28.11: Predator-Prey Interactions
28.11: Avcı-Av Etkileşimleri
Predators consume prey for energy. Predators that acquire prey and prey that avoid predation both increase their chances of survival and reproduction (i.e., fitness). Routine predator-prey interactions elicit mutual adaptations that improve predator offenses, such as claws, teeth, and speed, as well as prey defenses, including crypsis, aposematism, and mimicry. Thus, predator-prey interactions resemble an evolutionary arms race.
Although predation is commonly associated with carnivory, for example, cheetahs hunting gazelles, a closely related type of interaction exists. Herbivory is the consumption of plants by animals known as herbivores. Plants typically deter herbivores by employing an array of defenses, including morphological defenses like an acacia tree’s thorns, and chemical defenses such as a milkweed’s toxins. However, some herbivores evolve adaptations to bypass plant defenses. Giraffes, for example, have long, dexterous tongues that allow them to consume the acacia’s leaves while avoiding its thorns. Monarch butterfly caterpillars evolved immunity to milkweed toxins, and instead ingest milkweed to store the toxins in their tissues as a defense against their own predators.
Predator and prey population sizes can increase and decrease in cycles, due in part to predation. For instance, the lynx and snowshoe hare populations in northern Canada cycle about every 10 years, with the lynx population changes lagging 1-2 years behind the hare population. As the hare population increases, the lynx population—which prefers to feed on snowshoe hares—increases as well. However, as lynx capture hares, the hare population begins to decline. Scarcity of hares eventually reduces the lynx population, allowing hares to thrive and the cycle to repeat. Other factors, such as vegetation availability and predation by other predators, also impact the hare population cycle by limiting its peak population size and growth rate.
Yırtıcılar enerji için avlarını tüketirler. Avlanmaktan kaçınan av ve av elde eden yırtıcılar hem hayatta kalma ve üreme şanslarını arttırır (yani fitness). Rutin yırtıcı-av etkileşimleri, pençeler, dişler ve hız gibi yırtıcı suçlarını iyileştiren karşılıklı adaptasyonların yanı sıra crypsis, aposematizm ve taklitçilik gibi av savunmalarını da ortaya çıkarır. Böylece, yırtıcı-av etkileşimleri evrimsel bir silahlanma yarışına benzer.
Avlanma yaygın olarak karnivory ile ilişkilendirilse de, örneğin çitaların ceylan avlaması, yakından ilişkili bir etkileşim türü vardır. Otfildişi otçul olarak bilinen hayvanlar tarafından bitkilerin tüketimidir. Bitkiler genellikle bir akasya ağacının dikenleri gibi morfolojik savunma ve milkweed toksinler gibi kimyasal savunma da dahil olmak üzere savunma bir dizi istihdam ederek otobur caydırmak. Ancak, bazı otobur bitki savunma atlamak için adaptasyonlar gelişmeye. Zürafalar, örneğin, onları dikenleri kaçınarak akasya yaprakları tüketmek için izin uzun, becerikli dilleri var. Monarch kelebek tırtıllar milkweed toksinler edokunulmazlığı gelişti, ve bunun yerine kendi yırtıcıkarşı bir savunma olarak dokularında toksinler saklamak için milkweed yutmak.
Yırtıcı ve av popülasyonu boyutları kısmen avlanmanedeniyle döngülerde artabilir ve azalabilir. Örneğin, kuzey Kanada'daki vaşak ve kar ayakkabısı tavşan popülasyonları yaklaşık her 10 yılda bir, vaşak popülasyonu 1-2 yıl geride kalarak değişir. Tavşan popülasyonu arttıkça, kar ayakkabısı tavşanları ile beslenmeyi tercih eden vaşak popülasyonu da artar. Ancak, vaşak yakalama tavşan ları yakalamak gibi, tavşan nüfusu azalmaya başlar. Hares kıtlığı sonunda vaşak nüfusunu azaltır, tavşan gelişmek ve döngüsü tekrar lamak için izin. Bitki örtüsü nün diğer etkenleri ve diğer yırtıcılar tarafından avlanma gibi diğer faktörler de en yüksek popülasyon büyüklüğü ve büyüme hızını sınırlayarak tavşan popülasyon döngüsünü etkiler.