Niche konstruktion er et udtryk der refererer til den proces, hvor en bestemt organisme ændrer sit miljø. Disse ændringer kan enten være en fysisk forandring af miljøet eller de ændringer, der opstår, når en organisme forlader sit levested. Sådanne alternativer omfatter skabelse af skygge og opførelse af reder og græs. Udvikling gennem niche-konstruktion kan ske, hvis ændringerne påvirker det naturlige udvælgelsestryk. Antropologer og biologer har længe erkendt, at dyr omhyggeligt ændrer deres levesteder, og at denne proces anvendes ekstremt af mennesker. Udtrykket selv blev udtænkt i 1988 af John Odling-Smee, en Oxford biolog, der forsøgte at få forekomsten inkluderet som en evolutionær proces.
Beskrivelse
Ved ændring af deres omgivelser ændrer organismer selektionstrykket, der virker på både den nuværende organisations nuværende og fremtidige generationer. Ændringerne udgør en række fordele for konstruktøren, selv om chancerne for overlevelse måske ikke vil stige. En proces vil blive betragtet som niche-konstruktion, hvis den opfylder tre kriterier. En, organismen skal væsentligt ændre miljømæssige levesteder. For det andet skal ændringerne have indflydelse på udvælgelsestrykket på en bestemt recipientorganisme. For det tredje bør der også findes et evolutionært svar i mindst en modtager udløst af miljøændringen. En sektion af biologer har for nylig argumenteret for, at processen er lige så vigtig for evolutionen som et naturligt valg, der foreslår, at når en organisme ændrer sit miljø, forårsager denne ændring et skift i tegnene, der søger naturlige valg. Følgerne af niche-konstruktion er særligt fremtrædende i situationer, hvor miljøændringer fortsætter i nogle generationer. Denne situation kaldes økologisk arv, hvor organismer ikke alene arver gener fra deres forfædre, men også et ændret miljø. En nichekonstruktør kan eller ikke kvalificerer sig til at være en økosystemingeniør.
Niche Construction By Beavers
Beavers er almindeligt anerkendt som økosystem ingeniører, og de fascinerer folk med deres konstruktion af dæmninger, kanaler og loger. Dyret er en semi-akvatisk gnaver og den næststørste af verdens gnavere. Gnaverens tilstedeværelse er stort set begrænset i Nordamerika. Beavers konstruerer dæmninger på vandløb og floder, hvorefter de opfører deres huse kaldet indgiver i den resulterende dam. Beavers skaber endvidere kanaler for at flyde de byggematerialer, der er udfordrende at transportere over land. Beavers første station vertikale poler placerer derefter grene horisontalt på en krydsende måde. Gabet mellem grenene er fyldt med mudder og ukrudt, indtil dæmningen dækker tilstrækkeligt vand til at omringe lodgen. Bever-dæmninger er konstrueret som beskyttelse mod sådanne rovdyr som bjørne, coyoter og ulve og giver mulighed for nem adgang til mad om vinteren. Beavers er kendt som produktive bygherrer, og de arbejder om natten. Dyrene kan bygge en række dæmninger gennem en flod. I færd med at konstruere deres dæmninger fjerner beaverne forurenende stoffer og sedimenter i vandlegemer. Dyrene letter dog skovrydning og påvirker rod- og jordstruktur og tildeling af vand.
Andre eksempler på nichekonstruktorer
Citron myrer repræsenterer et andet nysgerrig tilfælde af niche-konstruktion. Disse arter etablerer sit hjem i kroppen af Duroia hirsuta-træerne i Amazonas. Disse træer findes især i Peru. Myrene fortsætter med at dræbe omgivende træer ved hjælp af myresyre for at bevare Duroia træer. Myrerne er de eneste insekter, der vides at anvende myresyre som et herbicid. Myrene kan leve i store clearings kaldet djævelens haver, hvis biodiversitet er begrænset i forhold til det omkringliggende område. Myrens aktiviteter ændrer således skovøkosystemet. Earthworms er et andet eksempel på nichekonstruktører. Væsnerne befinder sig i jorden, og når de bevæger sig, tvinges de til luft gennem tunnellerne, skaber de. Denne aktivitet blander og aerates jorden og muliggør mineralisering af næringsstoffer og deres efterfølgende optagelse ved vegetation. Nogle jordormsarter flytter til overfladen til græsningsformål, da det organiske stof findes i rigere, og dermed blander de overfladens jord med mineraljorden. Denne blanding er meget frugtbar, og landmændene glæder sig over tilstedeværelsen af regnorme. Jordmorms handlinger konverterer yderligere store klumper af organisk stof til rige humus. Væsnerne påvirker yderligere jordens kemiske sammensætning, da deres støber indeholder mineraler som nitrogen, kalium og fosfater. Dette skift i jordkemi letter en øget fitness i organismens befolkning. Den nye kemiske jordstruktur, der skabes af skabelsens handlinger, er også gavnlig for væksten af planternes proksimale arter.
Virkninger på organismer
Organismer kan udøve en betydelig effekt på de omkringliggende områder. Niche-konstruktion kan påvirke det naturlige udvælgelsestryk, der udøves på nichekonstruktøren. Et godt eksempel på dette scenario er den fælles gøgfugl. Disse fugle har lært at parasitere andre fugle ved at lægge æggene i de øvrige arter. Fuglen har tilpasset sig denne aktivitet ved at have en kort inkubationstid for sine æg. Det er nødvendigt for æggene at luge hurtigt for chicken at skubbe æg tilhørende de andre arter ud og dermed eliminere konkurrence for forældrenes opmærksomhed. Chicken efterligner efterlysten flere unge kyllinger, så forældrene vender tilbage med mad nok til en hel kød. Niche konstruktion kan også bruges til at hjælpe med at beskrive, hvordan de ændringer, der gennemføres af et enkelt individ, kan påvirke den evolutionære vej i efterfølgende generationer. Denne situation kan også betyde, at andre arters udvikling i forbindelse med den ændrede niche også vil blive påvirket. Processen vil også påvirke de organismer, som direkte interagerer med nichekonstruktørerne, som er mutualisme. Undersøgelser har afsløret, at væsnerne, der gennemgår nichekonstruktioner, kan tilsidesætte de eksterne udvælgelseskilder for at skabe andre evolutionære veje. Disse stier kan resultere i utilsigtede konsekvenser. Befolkninger, der arver ændrede levesteder, kan enten fortsætte med at udvikle sig eller tilpasse sig på samme måde som deres forfædre, mangel på et identificerbart evolutionært svar på naturlig udvælgelse i flere generationer eller udvise et pludseligt svar på det nye ændrede valg.
Nuværende status
Konceptet niche-konstruktion er stadig kontroversielt. Skeptikere hævder, at niche-konstruktionsteoriets (NCT) aspekter er blevet undersøgt i adskillige årtier før fremkomsten af begrebet, og at de samme forudsigelser kan nås ved anvendelse af standard evolutionsteorien. Skeptikerne hævder endvidere, at forekomsten ikke er en særskilt evolutionsteori. Supportere af NCT foreslår en udvidet evolutionær syntese. Laubichler og Jürgen, 2015 hævder, at NCT giver mulighed for at studere et mere omfattende udvalg af evolutionære fænomener.