Đồng tiến hóa

Chim ruồi và hoa là một ví dụ về sự đồng tiến hóa

Đồng tiến hóa hay cùng tiến hóa (Coevolution) trong sinh học chỉ về sự tiến hóa cùng nhau xảy ra khi hai hoặc nhiều loài ảnh hưởng lẫn nhau đến sự tiến hóa của nhau thông qua quá trình chọn lọc tự nhiên. Thuật ngữ này đôi khi được sử dụng cho hai đặc điểm trong cùng một loài ảnh hưởng đến sự tiến hóa của nhau, cũng như sự đồng tiến hóa giữa văn hóa gen. Đồng tiến hóa là tiến hóa của hai hoặc nhiều loài ảnh hưởng lẫn nhau, đôi khi tạo ra mối quan hệ tương hỗ giữa các loài. Những mối quan hệ như vậy có thể có nhiều loại khác nhau.

Đại cương

Charles Darwin đã đề cập đến sự tương tác tiến hóa giữa thực vật có hoa và côn trùng trong tác phẩm Nguồn gốc các loài (1859). Mặc dù ông không sử dụng từ đồng tiến hóa, nhưng ông đề xuất cách thức thực vật và côn trùng có thể tiến hóa thông qua những thay đổi tiến hóa tương hỗ. Các nhà tự nhiên học vào cuối những năm 1800 đã nghiên cứu các ví dụ khác về cách tương tác giữa các loài có thể dẫn đến sự thay đổi tiến hóa qua lại. Bắt đầu từ những năm 1940, các nhà nghiên cứu bệnh học thực vật đã phát triển các chương trình nhân giống là ví dụ về sự đồng tiến hóa do con người gây ra. Việc phát triển các giống cây trồng mới có khả năng kháng một số bệnh đã tạo điều kiện cho sự tiến hóa nhanh chóng của quần thể mầm bệnh để vượt qua các cơ chế phòng vệ thực vật đó. Ngược lại, điều đó đòi hỏi phải phát triển các giống cây trồng kháng bệnh mới, tạo ra một chu kỳ tiến hóa tương hỗ liên tục ở cây trồng và các bệnh vẫn tiếp tục cho đến ngày nay.

Sự đồng tiến hóa như một chủ đề nghiên cứu chính trong tự nhiên đã mở rộng nhanh chóng từ những năm 1960, khi Daniel H. Janzen chỉ ra sự đồng tiến hóa giữa cây keo và kiến và Paul R. Ehrlich và Peter H. Raven cho rằng sự đồng tiến hóa giữa thực vật và bướm có thể đã góp phần như thế nào đến sự đa dạng hóa loài ở cả hai nhóm. Nền tảng lý thuyết của đồng tiến hóa hiện đã được phát triển tốt (ví dụ như lý thuyết khảm địa lý về đồng tiến hóa) và chứng minh rằng đồng tiến hóa có thể đóng một vai trò quan trọng trong việc thúc đẩy các chuyển đổi tiến hóa lớn như tiến hóa sinh sản hữu tính hoặc thay đổi thể bội Gần đây hơn, người ta cũng chứng minh rằng sự đồng tiến hóa có thể ảnh hưởng đến cấu trúc và chức năng của các cộng đồng sinh thái, sự tiến hóa của các nhóm tương sinh như thực vật và các loài thụ phấn của chúng, cũng như động lực của bệnh truyền nhiễm.

Mỗi bên trong mối quan hệ cùng tiến hóa sẽ gây áp lực có chọn lọc lên bên kia, từ đó ảnh hưởng đến sự tiến hóa của nhau. Đồng tiến hóa bao gồm nhiều hình thức tương sinh, mối quan hệ giữa vật chủ-ký sinh, và quan hệ giữa kẻ săn mồi-con mồi giữa các loài, cũng như sự cạnh tranh trong hoặc giữa các loài. Trong nhiều trường hợp, áp lực chọn lọc thúc đẩy một cuộc chạy đua tiến hóa giữa các loài liên quan. Đồng tiến hóa theo cặp hoặc cụ thể, giữa chính xác hai loài, không phải là khả năng duy nhất; trong quá trình đồng tiến hóa đa loài, đôi khi được gọi là đồng tiến hóa tập thể hoặc khuếch tán, một số đến nhiều loài có thể tiến hóa một đặc điểm hoặc một nhóm tính trạng có đi có lại với một tập hợp các đặc điểm ở loài khác, như đã xảy ra giữa thực vật có hoa và côn trùng thụ phấn như như ong, ruồi và bọ cánh cứng. Có một loạt giả thuyết cụ thể về cơ chế mà các nhóm loài cùng tiến hóa với nhau Đồng tiến hóa chủ yếu là một khái niệm sinh học, nhưng các nhà nghiên cứu đã áp dụng nó bằng cách tương tự với các lĩnh vực như khoa học máy tính, xã hội học và thiên văn học.