An Experimental Investigation of Ecological Character Displacement in Polyphenic Species
多苯物种生态性状位移的实验研究
基本信息
- 批准号:9873633
- 负责人:
- 金额:$ 16.11万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:1999
- 资助国家:美国
- 起止时间:1999-05-01 至 2002-12-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
9873633PfennigEcological character displacement occurs when competition among coexisting species results in the evolution of greater differences in resource use, and in phenotypic features associated with resource use, between sympatric populations than between allopatric ones. Despite the prominence of character displacement in ecological theory, most examples supporting the occurrence of character displacement rest on correlational data. Thus, it is often difficult to establish whether and how interspecific competition causes character evolution. Organisms that display polyphenism, where alternative phenotypes are produced from a single genotype in response to different environmental stimuli, are well-suited for studies of character displacement. Such systems are ideal, because a causal link between the presence or absence of competitors and character change can be unequivocally established if by removing or adding competitors the polyphenic species differentiates or not into multiple morphs. This research will explore character displacement by continuing and developing and ongoing investigation of trophic polyphenism in two desert spadefoot toads. The specific goals of the research would be to (1) use laboratory experiments to determine whether the presence of heterospecifics influences the production of carnivores, and if so, how, (2) employ a common garden experiment to determine if there are greater differences between species in carnivore morph production in sympatric populations than in allopatric ones, and (3) use field experiments to determine the evolutionary cause of character displacement by establishing if southern spadefoot toads are competitively inferior to plains spadefoot toads. Together, these studies will add to our understanding of how resource competition may promote phenotypic divergence. Spadefoot toad tadpoles are ideal for investigating how and why alternative phenotypes exist, which is among the most challenging issues facing modern biologists.
9873633Pfennig 当共存物种之间的竞争导致同域种群之间的资源利用以及与资源利用相关的表型特征的进化差异大于异域种群之间时,就会发生生态特征位移。尽管字符位移在生态理论中占有重要地位,但大多数支持字符位移发生的例子都依赖于相关数据。因此,通常很难确定种间竞争是否以及如何导致性状进化。表现出多型现象的生物体,即单一基因型响应不同环境刺激而产生替代表型,非常适合研究字符位移。这样的系统是理想的,因为如果通过去除或添加竞争者,多型物种分化或不分化为多种形态,则可以明确地建立竞争者的存在或不存在与性状变化之间的因果关系。本研究将通过对两种沙漠锄足蟾蜍营养多型现象的持续和发展来探索性格置换。该研究的具体目标是(1)使用实验室实验来确定异种异种的存在是否影响食肉动物的生产,如果是的话,如何影响,(2)采用常见的花园实验来确定异种异种之间是否存在更大的差异与异域种群相比,同域种群中的食肉动物变形生产中的物种,以及(3)通过田间实验确定南方铲足蟾蜍是否在竞争上劣于平原铲足蟾蜍,以确定性格位移的进化原因蟾蜍。总之,这些研究将加深我们对资源竞争如何促进表型分化的理解。铲足蟾蜍蝌蚪是研究替代表型如何以及为何存在的理想选择,这是现代生物学家面临的最具挑战性的问题之一。
项目成果
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