Spis treści - Księgarnia PWN

Księgarnia PWN: Adam Łomnicki - Ekologia ewolucyjna
Spis treści
Przedmowa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5
1. Wprowadzenie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.1. Biologia ewolucyjna, ekologia i etologia do po³owy XX wieku . . . . . .
1.2. Prze³om lat szeœædziesi¹tych XX wieku . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.3. Ekologia i biologia ewolucyjna jako nauki empiryczne . . . . . . . . . . . .
1.4. Nauka jako dzia³alnoœæ spo³eczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
1.5. Kilka uwag o ochronie przyrody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11
11
13
15
19
20
2. Podstawowe pojęcia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.1. Dostosowanie, czyli fitness . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.2. Dobór naturalny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.3. Przystosowanie, czyli adaptacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.4. Mechanizm i funkcja. Czynniki bezpoœrednie i ultymatywne . . . . . .
2.5. PlastycznoϾ fenotypowa i norma reakcji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
2.6. Medycyna darwinowska . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
23
23
25
30
32
34
37
3. Optymalizacja ewolucyjna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.1. Wrony i œlimaki . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.2. Optymalizacja czasu trwania kopulacji muchy gnojnej
Scatophaga stercoraria . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.3. Zastosowanie regu³y o wartoœci skrajnej przy badaniu
¿erowania zwierz¹t . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
3.4. Zmiennoœæ jako sposób optymalizacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
41
42
44
4. Dobór krewniaczy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.1. Wstêp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.2. Wyprowadzenie nierównoœci Hamiltona dla pe³nego rodzeñstwa . . .
4.3. Altruizm a egoizm . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.4. Wspó³czynnik pokrewieñstwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
53
53
56
57
59
46
48
7
4.5. Rozpoznawanie pokrewieñstwa . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.6. Dane empiryczne o efektach doboru krewniaczego . . . . . . . . . . . . . .
4.7. Ekologiczne konsekwencje doboru krewniaczego . . . . . . . . . . . . . . . .
4.8. Koncepcja samolubnego genu a sprawa poziomu doboru . . . . . . . . . .
62
63
67
73
5. Strategia ewolucyjnie stabilna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.1. Prosty model: agresor i ustêpuj¹cy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.2. Strategia legalisty . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.3. Model asymetrycznego konfliktu miêdzy dwoma osobnikami . . . . .
5.4. Osobnik naprzeciw populacji: ewolucyjnie stabilny
stosunek liczbowy p³ci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.5. Ewolucyjna stabilnoϾ a optymalizacja: rywalizacja
roœlin o wodê . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
5.6. Dygresja socjologiczno-polityczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
88
91
6. Altruizm i współpraca bez spokrewnienia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.1. Dylemat wiêźnia i odwzajemnienie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.2. Strategia wet za wet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.3. Dane empiryczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.4. Trudnoœci teoretyczne altruizmu odwzajemnionego . . . . . . . . . . . . . .
6.5. Wspó³praca tworz¹cych siê losowo ma³ych grup . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.6. Uwaga ogólna o altruizmie i wspó³pracy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
6.7. Tragedia wspólnot (tragedy of the commons) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
93
93
95
97
98
99
103
104
7. Płciowość i dobór płciowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.1. Przystosowawcze znaczenie p³ciowoœci . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.2. Hipoteza Czerwonej Królowej i znaczenie paso¿ytnictwa . . . . . . . . .
7.3. Definicja i klasyfikacja doboru p³ciowego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
7.4. Przyczyny i konsekwencje wybiórczoœci samic . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
107
107
111
116
117
8. Ewolucja strategii życiowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.1. Dobór typu r i dobór typu K . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.2. Czas dojrzewania i wielkoœæ cia³a organizmów . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.3. WartoϾ reprodukcyjna i ewolucja menopauzy . . . . . . . . . . . . . . . . . .
8.4. Ultymatywne przyczyny starzenia siê i umierania . . . . . . . . . . . . . . . .
8.5. Wielkoœæ lêgu i poliowulacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
123
124
127
131
134
140
9. Indywidualna zmienność a dynamika liczebności populacji . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.1. Holizm i redukcjonizm w ekologii . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.2. Model dynamiki liczebnoœci oparty na fenotypowej
zmiennoœci osobników . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
9.3. Dane empiryczne odpowiadaj¹ce modelom teoretycznym . . . . . . . . .
9.4. Zmiennoœæ miêdzy osobnikami, jej przyczyny i charakterystyka . . . .
9.5. ZmiennoϾ fenotypowa, heterogenicznoϾ przestrzenna
i samoregulacja zagêszczenia populacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
144
144
8
76
77
81
83
86
146
152
153
155
10. Populacja w przestrzeni . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.1. Idealnie swobodne rozmieszczenie a rozmieszczenie despotyczne
10.2. Izodary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
10.3. Koncepcja źród³a i ujœcia (source and sink)
w ekologii populacyjnej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
160
160
164
11. Metapopulacje, biogeografia wysp i teoria doboru grupowego . . . . . . . . . . . . . . .
11.1. Wprowadzenie: model podstawowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
11.2. Modyfikacje modelu metapopulacji: wyspy z l¹dem sta³ym . . . . . . .
11.3. Dobór grupowy . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
168
168
174
176
12. Metapopulacje: dalsze zastosowania . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.1. Ewolucja zjadliwoœci (wirulencji) paso¿ytów . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.2. Dygresja socjologiczna . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
12.3. Modele symulacyjne i przewidywania dynamiki metapopulacji . . .
12.4. Metapopulacje w ochronie przyrody . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
182
182
184
186
187
Dodatek 1. Frekwencje genotypów i genów, reguła Hardy’ego i Weinberga . . . . . . . .
190
Dodatek 2. Dobór jako zmiana częstości genów i zmiana rozkładów
cech ilościowych . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
195
165
Dodatek 3. Dryf genetyczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D3.1. Jedna bardzo ma³a populacja . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D3.2. Du¿a populacja rozbita na bardzo wiele ma³ych populacji . . . . . . .
D3.3. Efektywna wielkoϾ populacji . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D3.4. Konsekwencje dryfu genetycznego . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D3.5. Dzia³anie dryfu na mutacje neutralne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
D3.6. Wspó³dzia³anie dryfu z innymi procesami okreœlaj¹cymi
czêstoœæ genów . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
200
200
203
206
207
208
Dodatek 4. Stabilność populacji z nie zachodzącymi na siebie pokoleniami . . . . . . . .
213
Piśmiennictwo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
217
Słownik terminów nie wyjaśnionych w tekście i nie umieszczonych w skorowidzu . . .
223
Skorowidz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
226
211