Construcția de nișă este un termen utilizat pentru a se referi la procesul prin care un anumit organism își modifică mediul. Aceste modificări pot fi fie o schimbare fizică a mediului, fie schimbările care apar atunci când un organism renunță la habitat. Astfel de modificări includ crearea de umbre și construirea de cuiburi și burrows. Evoluția prin construcția nișelor poate apărea dacă modificările afectează presiunile de selecție naturale. Antropologi și biologi au recunoscut de mult timp că animalele își modifică în mare măsură habitatele și că acest proces este aplicat la extrem de către ființele umane. Termenul în sine a fost inventat în 1988 de către John Odling-Smee, un biolog din Oxford care a căutat să includă evenimentul ca un proces evolutiv.
Descriere
În modificarea mediului înconjurător, organismele schimbă presiunile de selecție care acționează asupra generațiilor prezente și viitoare ale organismului respectiv. Modificările prezintă o serie de beneficii pentru constructor, deși șansele de supraviețuire ar putea să nu crească. Un proces va fi considerat construcție de nișă dacă îndeplinește trei criterii. Una, organismul trebuie să modifice substanțial habitatele de mediu. În al doilea rând, modificările trebuie să influențeze presiunile de selecție asupra unui anumit organism receptor. În al treilea rând, ar trebui să existe și un răspuns evolutiv în cel puțin un destinatar declanșat de modificarea de mediu. O secțiune a biologilor a susținut recent că procesul este la fel de important pentru evoluție ca și selecția naturală, sugerând că, atunci când un organism își modifică mediul, această modificare provoacă o schimbare în personajele care se caută selecție naturală. Repercusiunile construcției de nișă sunt deosebit de proeminente în situațiile în care modificările de mediu persistă de câteva generații. Această situație se numește moștenire ecologică, în care organismele nu numai că generează gene de la strămoșii lor, ci și un mediu modificat. Un constructor de nișă poate sau nu poate să se califice ca inginer ecosistemic.
Construcția de nisip de către Beavers
Bobinele sunt recunoscute de obicei ca ingineri ecosistemici și fascinează oamenii cu construcția de baraje, canale și cabane. Animalul este un rozătoare semi-acvatică și cel de-al doilea cel mai mare dintre rozătoarele lumii. Prezența rozătoarelor este în mare măsură limitată în America de Nord. Bobitorii construiesc baraje pe cursuri și râuri, după care își înalță casele, numite loji în iazul rezultat. Beavers mai crea canale pentru a pluti acele materiale de constructii care sunt provocatoare pentru a transporta pe uscat. Clăditorii stabilesc mai întâi stâlpii verticali ai postului, apoi își pun ramificațiile pe orizontală într-un mod încrucișat. Decalajele dintre ramuri sunt pline de noroi și buruieni, până când barajul capătă apă adecvată pentru a înconjura loja. Beaver baraje sunt construite ca o protecție împotriva unor astfel de prădători, cum ar fi urșii, coioții și lupii și pentru a permite accesul ușor la alimente în timpul iernii. Bobitorii sunt cunoscuți ca constructori prolifici și lucrează în timpul nopții. Animalele pot construi o serie de diguri în întregul râu. În procesul de construire a digurilor, bobocii elimină poluanții și sedimentele în corpurile de apă. Animalele, totuși, facilitează despăduririle și afectează structura rădăcinilor și a solului și alocarea apei.
Alte exemple de constructori de nișă
Lalele de furnică reprezintă un alt caz curios de construcție de nișă. Aceste specii își stabilesc locuința în corpurile arborilor duroi hirsuta amazonieni. Acești copaci sunt găsiți în special în Peru. Furnicile apoi procedează pentru a ucide copacii din jur folosind acid formic pentru a păstra copacii Duroia. Antcii sunt singurele insecte cunoscute ca folosesc acid formic ca erbicid. Antcii pot trăi în grădini mari numite grădini ale diavolului, a căror biodiversitate este limitată în comparație cu zona înconjurătoare. Activitățile furnicilor modifică astfel ecosistemul forestier. Viermii sunt un alt exemplu de constructori de nișă. Creaturile locuiesc în sol și, pe măsură ce se mișcă, forțează aerul prin tuneluri, pe care le creează. Această activitate amestecă și aerizează solul și permite mineralizarea nutrienților și preluarea lor ulterioară prin vegetație. Unele specii de râme se deplasează la suprafață pentru pășunat, deoarece materia organică se găsește mai bogată și, prin aceasta, amestecă solul de suprafață cu solul mineral. Acest amestec este foarte fertil, iar fermierii se bucură în prezența viermilor. Acțiunile râmelor transformă în continuare bucăți mari de materie organică în humus bogat. Creaturile afectează în continuare compoziția chimică a solului, deoarece turnările lor conțin minerale cum ar fi azot, potasiu și fosfați. Această schimbare în chimia solului facilitează o creștere a capacității fizice în populația organismului. Noua structură chimică a solului provocată de acțiunile creaturii este, de asemenea, benefică pentru creșterea speciei proximale a plantelor.
Efecte asupra organismelor
Organismele pot exercita un efect substanțial asupra zonelor învecinate. Construcția de nișă poate influența presiunile de selecție naturale exercitate asupra constructorului de nișă. Un exemplu bun al acestui scenariu îl reprezintă pasărea comună de cuc. Aceste păsări au învățat să paraziteze alte păsări prin așezarea ouălor în cuiburile altor specii. Pasărea sa adaptat acestei activități prin faptul că a avut un timp scurt de incubare pentru ouăle sale. Este necesar ca ouăle să urce rapid pentru ca puiul să împingă ouăle aparținând celorlalte specii și astfel să elimine concurența pentru atenția părinților. Puiul mimează în continuare apelul mai multor pui tineri, astfel încât părinții să se întoarcă cu mâncare suficientă pentru o puiet. Construcția de nișă poate fi folosită și pentru a descrie modul în care modificările implementate de un singur individ pot influența calea evolutivă a generațiilor ulterioare. Această situație poate însemna, de asemenea, influențarea evoluției altor specii în contextul nișei modificate. Procesul ar afecta de asemenea acele organisme care interacționează direct cu constructorii de nișă care este mutualismul. Studiile au arătat că creaturile care se află în construcții de nișă pot suprascrie sursele externe de selecție pentru a crea alte căi evolutive. Aceste căi pot avea consecințe neintenționate. Populațiile care moștenesc habitatele modificate pot fie să continue să evolueze, fie să se adapteze în mod similar strămoșilor, lipsa oricărui răspuns evolutiv identificabil pentru selecția naturală de mai multe generații sau să prezinte un răspuns brusc la noua selecție modificată.
Starea actuală
Conceptul de construcții de nișă este încă controversat. Scepticii susțin că aspectele teoriei construcțiilor de nișă (NCT) au fost cercetate timp de mai multe decenii înainte de apariția termenului și că aceleași predicții pot fi obținute folosind teoria evoluționistă standard. Scepticii mai susțin că apariția nu este o teorie evolutivă distinctă. Suporterii NCT propun o sinteză evolutivă extinsă. Laubichler și Jürgen, 2015 afirmă că NCT prevede studierea unei game mai largi de fenomene evolutive.
