Ontogenetic niche shift
ઓન્ટોજેનેટિક નિચ શિફ્ટ (સંક્ષિપ્તમાં ઓ. એન. એસ.) એક ઇકોલોજીકલ ઘટના છે જ્યાં જીવતંત્ર (સામાન્ય રીતે પ્રાણી) તેના ઓન્ટોજેની (વિકાસ) દરમિયાન તેના આહાર અથવા નિવાસસ્થાનમાં ફેરફાર કરે છે. ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થાન દરમિયાન વ્યક્તિના પર્યાવરણીય વિશિષ્ટ સ્થાનને સ્થાનાંતરિત કરવાથી તેની પહોળાઈ અને સ્થિતિ બદલાય છે. ટેક્સાના સૌથી જાણીતા પ્રતિનિધિઓ કે જે અમુક પ્રકારની ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ પાળીનું પ્રદર્શન કરે છે તે માછલી છે (દા. ત. સંવર્ધનના હેતુથી ખારા પાણી અને તાજા પાણી વચ્ચે કહેવાતી ડાયડ્રોમસ માછલીનું સ્થળાંતર), જંતુઓ (દા. ત. જીવનના વિવિધ તબક્કાઓ વચ્ચે રૂપાંતર; જેમ કે લાર્વા, પ્યુપા અને ઇમેગો) અને ઉભયજીવી (દા. ત. ટેડપોલથી પુખ્ત દેડકા સુધી રૂપાંતર). એક વિશિષ્ટ પરિવર્તન આનુવંશિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે તેવું માનવામાં આવે છે, જ્યારે તે ઉલટાવી ન શકાય તેવું પણ છે. ઓ. એન. એસ. નું મહત્વનું પાસું એ હકીકત છે કે વસ્તીના વિવિધ તબક્કાઓની વ્યક્તિઓ (દા. ત. વિવિધ ઉંમર અથવા કદના) વિવિધ પ્રકારના સંસાધનો અને રહેઠાણોનો ઉપયોગ કરે છે. આ શબ્દ જીવવિજ્ઞાનીઓ અર્લ ઇ. વર્નર અને જેમ્સ એફ. ગિલિયમ દ્વારા 1984ના એક પેપરમાં રજૂ કરવામાં આવ્યો હતો. લાક્ષણિકતાઓ ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ પાળી આનુવંશિક રીતે નક્કી કરવામાં આવે તેવું માનવામાં આવે છે, જ્યારે તે ઉલટાવી ન શકાય તેવું પણ છે. જટિલ કુદરતી પ્રણાલીઓમાં ઓ. એન. એસ. વ્યક્તિના જીવનકાળમાં ઘણી વખત થાય છે (કેટલાક ઉદાહરણોમાં ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર સતત થઈ શકે છે). ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ પરિવર્તન પ્રજાતિઓમાં બદલાય છે; કેટલાકમાં તે ભાગ્યે જ દૃશ્યમાન અને ક્રમિક હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે આહારમાં અથવા સસ્તન પ્રાણીઓ અને સરિસૃપમાં કદમાં ફેરફાર), જ્યારે અન્યમાં તે સ્પષ્ટ અને અચાનક હોય છે (જંતુઓનું રૂપાંતર, જે ઘણીવાર નિવાસસ્થાન, આહાર અને અન્ય પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓમાં પરિવર્તનમાં પરિણમે છે). એક અભ્યાસ સૂચવે છે કે પ્રજાતિઓમાં ઓ. એન. એસ. માં તફાવતો (ઓછામાં ઓછા અમુક અંશે) લાક્ષણિકતાઓની વિવિધતા અને પ્રજાતિની કાર્યાત્મક ભૂમિકાઓ દ્વારા સમજાવી શકાય છે. પરિણામે ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતરમાં તફાવતો કેટલાક સામાન્ય પેટર્નને અનુસરવાનું માનવામાં આવે છે. સમુદાયો માટે મહત્વ એવું માનવામાં આવે છે કે લગભગ દરેક જીવતંત્ર અમુક પ્રકારનું ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ પરિવર્તન દર્શાવે છે. ઓ. એન. એસ., જે સમાન પ્રજાતિના વ્યક્તિઓ વચ્ચે નોંધપાત્ર ફેનોટાઇપિક ભિન્નતા પેદા કરવા માટે જવાબદાર છે, તે સમુદાયોની રચના કરવામાં અને તેમની આંતરિક ગતિશીલતાને પ્રભાવિત કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. કેટલાક કિસ્સાઓમાં ઓએનએસમાંથી પસાર થતી વ્યક્તિઓ, જેમાં તેઓ તેમના નિવાસસ્થાનમાં ફેરફાર કરે છે, તે બે જુદા જુદા સમુદાયો (ઉદાહરણ તરીકે ઊર્જા, દ્રવ્ય અને પોષક તત્ત્વોના પ્રવાહ દ્વારા) વચ્ચે (ગતિશીલ) કડી બની જાય છે. વસ્તીનું તબક્કાવાર માળખું સમુદાયના વિવિધ પ્રતિનિધિઓ સાથે અથવા તો અન્ય સમુદાયોના વ્યક્તિઓ સાથે વાતચીત કરવાના વિવિધ તબક્કામાં પરિણમી શકે છે, આમ સમાન વસ્તીના અન્ય જીવન-ઇતિહાસના તબક્કાઓથી અલગ પર્યાવરણીય ભૂમિકા ધરાવે છે. સૈદ્ધાંતિક નમૂનાઓ, જ્યાં સમુદાયો સ્ટેજ-સ્ટ્રક્ચર્ડ હોય છે, તે સૂચવે છે કે અભ્યાસ કરાયેલા સજીવોના ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર સમગ્ર સમુદાયને પ્રભાવિત કરે છે (ખાસ કરીને તેની સ્થિતિસ્થાપકતા અને વિક્ષેપ પ્રતિક્રિયાઓ). વસ્તી માટે ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતરનું સૌથી સ્પષ્ટ પરિણામ એ છે કે સમાન વસ્તીના વિવિધ તબક્કાઓ વચ્ચેની સ્પર્ધામાં ઘટાડો થાય છે. ઓ. એન. એસ. ને કારણે જુદી જુદી ઉંમર અથવા કદના વ્યક્તિઓ ખોરાક, સામગ્રી અને અન્ય વસવાટ સંસાધનો માટે સ્પર્ધા કરતા નથી. એક જ વસ્તીના વિવિધ તબક્કાઓ પણ સમુદાયના ખાદ્ય જાળ પર વિવિધ પોષક અસરો ધરાવે છે. જીવન-ઇતિહાસના અલગ તબક્કાઓ પર વસ્તીનું વિભાજન ઉપયોગી અને સ્પષ્ટ છે, જ્યારે એક તબક્કા માટે સંસાધનોનો અભાવ હોય છે (ઉદાહરણ તરીકે જ્યારે કિશોરોને પોતાના માટે પૂરતા સંસાધનો મળતા નથી). તે કિસ્સામાં અભાવ તબક્કામાં મૃત્યુ દર ઊંચો હશે. વસ્તીના અસ્તિત્વ માટે ઓ. એન. એસ. ખૂબ મહત્વનું છે. સંશોધકોએ નોંધ્યું છે કે ઘણી પ્રજાતિઓ જુદા જુદા સમયે ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર દર્શાવે છે અને ઘણા ઉદાહરણોમાં ઓ. એન. એસ. વિવિધ અજૈવિક અને જૈવિક પર્યાવરણીય પરિબળોના પ્રતિભાવ તરીકે જોવા મળે છે. એવું માનવામાં આવે છે કે ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ પરિવર્તન વ્યક્તિના નિવાસસ્થાનમાં બદલાતી પરિસ્થિતિઓ માટે અનુકૂલનશીલ પ્રતિક્રિયા હોઈ શકે છે. જીવન ઇતિહાસ સિદ્ધાંતના લેખકોએ આગાહી કરી હતી કે સજીવો તેમના ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતરના સમયને અસર કરી શકે છે. જ્યારે અનુકૂળ પરિસ્થિતિઓમાં રહેતા લોકો સામાન્ય રીતે તેમના ઓ. એન. એસ. ને ક્રમિક પર્યાવરણીય સ્થાન સુધી વિલંબિત કરે છે, ત્યારે નબળી પરિસ્થિતિઓમાં રહેતા સજીવો સામાન્ય રીતે વધુ સ્થાન તરફ આગળ વધે છે. જૈવવિવિધતા અને ઇકોસિસ્ટમની કામગીરીનો અભ્યાસ કરતી વખતે વિવિધ પ્રજાતિઓમાં ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર અને સમગ્ર સમુદાય પર તેની અસરને સમજવી મહત્વપૂર્ણ છે. માનવજન્ય વિક્ષેપ અને પર્યાવરણીય ફેરફારોથી જોખમમાં મુકાયેલી વસ્તી સાથે વ્યવહાર કરતી વખતે તે ઉપયોગી હોવાનું માનવામાં આવે છે. પ્રતિનિધિ વર્ગ ભલે ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતરની ઘટના વ્યાપક રીતે ફેલાયેલી હોવાનું માનવામાં આવે છે, તેમ છતાં વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરાયેલ ઓ. એન. એસ. સાથેનો સૌથી જાણીતો પ્રતિનિધિ વર્ગ જંતુઓ અને કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓના કેટલાક જૂથો છે, ખાસ કરીને માછલીઓ અને ઉભયજીવીઓ, જ્યાં વ્યક્તિઓ ઘણીવાર તેમના નિવાસસ્થાન તેમજ વિકાસ દરમિયાન તેમના વિશિષ્ટ સ્થાનના અન્ય ઘણા પાસાઓ બદલી નાખે છે. ઓછી સ્પષ્ટ ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર અન્ય ઘણા ટેક્સામાં જોઈ શકાય છે, જ્યાં તેમનું નિવાસસ્થાન સમાન રહે છે. સામાન્ય રીતે તે પ્રજાતિઓમાં ઓ. એન. એસ. સ્પષ્ટ થાય છે, જ્યારે તે જ પ્રજાતિના સજીવો દ્વારા ઉપયોગમાં લેવાતા સંસાધનોને જુએ છે પરંતુ વિવિધ ઉંમર અથવા કદના વર્ગો (ઉદાહરણ તરીકે તેમના આહારમાં ફેરફાર). અપૃષ્ઠવંશી ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર, જે આત્યંતિક નિવાસસ્થાનના ફેરફારો સાથે જોડાયેલું છે, તે જંતુઓમાં જોઈ શકાય છે. ટેક્સોન ઇન્સેક્ટાની વ્યક્તિઓ વિવિધ પ્રકારના રૂપાંતરમાંથી એકનું પ્રદર્શન કરવા માટે જાણીતી છે, જેમાં શ્રેષ્ઠ અભ્યાસ હેમીમેટાબોલિઝમ (જ્યાં એક જંતુ જીવનના ત્રણ તબક્કાઓ પસાર કરે છે; ઇંડા, અપ્સરા અને ઈમેગો) અને હોલોમેટાબોલિઝમ (જંતુના જીવનના ચાર તબક્કાઓ સાથે લાક્ષણિકતા ધરાવે છે; ઇંડા, લાર્વા, પ્યુપા અને ઈમેગો) છે. પ્રાણીઓના સ્થિર સમસ્થાનિક સંકેતનો ઉપયોગ કરીને પોષણ સંબંધી અનોખા અને ઓન્ટોજેની દરમિયાન તેમના સ્થળાંતરને ચોક્કસપણે માપી શકાય છે. આ પ્રકારની પદ્ધતિનો ઉપયોગ ગેસ્ટ્રોપોડ્સમાં ઓ. એન. એસ. ના અભ્યાસમાં કરવામાં આવ્યો છે, જેમ કે ફિલ્ડ સ્લગ. જંતુઓ જેવા જ ઓ. એન. એસ. ઉભયજીવી વર્ગમાં જોવા મળે છે, જેમાં સૌથી વધુ જાણીતા દેડકા છે, જે ઇંડા તરીકે શરૂ થાય છે અને પછી ટેડપોલ તરીકે ઓળખાતા લાર્વાના તબક્કામાં બહાર નીકળે છે. ટેડપોલ્સ ઘણા તફાવતો દર્શાવે છે જે તેમને દેડકાના પુખ્ત તબક્કાથી અલગ પાડે છે; મોટાભાગની પ્રજાતિઓના ટેડપોલ્સ જળચર હોય છે, તેઓ સામાન્ય રીતે બાહ્ય ગિલ્સ ધરાવે છે અને મુખ્યત્વે વનસ્પતિ સામગ્રી સાથે ખોરાક લે છે (તેમ છતાં કેટલાક અપવાદો છે જે મૃત પ્રાણીનું માંસ અથવા મિશ્ર આહાર લે છે). ઓ. એન. એસ. નું બીજું સારી રીતે અભ્યાસ કરેલું ઉદાહરણ માછલીઓમાં જોવા મળે છે, જે ડાયડ્રોમસ વર્તન દર્શાવે છે. ડાયડ્રોમસ માછલીઓની પ્રજાતિઓ તેમના નિવાસસ્થાનમાં ભારે ફેરફાર કરે છે, જ્યારે તેઓ સમુદ્ર (ખારા પાણી) થી નદીઓ (તાજા પાણી) અને તેનાથી વિપરીત મુસાફરી પર નીકળે છે. તાજા પાણીની માછલીઓની ઘણી પ્રજાતિઓ તેમના આહારમાં ઓ. એન. એસ. દર્શાવે છે, જ્યારે તેઓ પ્લાન્કટોન પર શિકાર કરવાથી બેન્થિવરી કરવા તરફ વળે છે. આ કરોડઅસ્થિધારી પ્રાણીઓ તેનો ઉપયોગ કરે છે તેમ છતાં, ઓ. એન. એસ. સરીસૃપમાં એટલું દેખાતું નથી. ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતરનો અભ્યાસ અમેરિકન મગર (એલીગેટર મિસિસિપીન્સિસ) માં કરવામાં આવ્યો હતો, જે વસ્તીમાં ઘણા અલગ કદના તબક્કાઓને કારણે ઓ. એન. એસ. ના પર્યાવરણીય પાસાઓનો અભ્યાસ કરવા માટે આદર્શ છે. મગર તેમના નિવાસસ્થાનને જળશાસ્ત્રીય રીતે અલગ, મોસમી ભીની ભૂમિ અને નદી પ્રણાલીઓ વચ્ચે બદલી રહ્યા હતા. અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે નદી પ્રણાલીઓ મુખ્યત્વે પુખ્ત વયના લોકો અને બંને જાતિના ઉપ-પુખ્ત વયના લોકો સાથે વસવાટ કરતી હતી, જેમણે આ વિસ્તારનો બિન-માળો નિવાસસ્થાન તરીકે ઉપયોગ કર્યો હતો. બીજી બાજુ, કિશોરો અને પુખ્ત માદાઓ મોસમી ભીની ભૂમિ પર જોવા મળ્યા હતા, જે અનુક્રમે નર્સરી અને માળો બાંધવાની જગ્યા તરીકે કામ કરતી હતી. પક્ષીઓમાં ઓ. એન. એસ. નું સારું ઉદાહરણ મોટા દરિયાઈ પક્ષીઓ છે, જેમ કે આલ્બાટ્રોસ, જે તેમનો થોડો સમય સંપૂર્ણ દરિયાઈ પક્ષીઓ તરીકે વિતાવે છે અને જ્યારે જાતીય રીતે પરિપક્વ થાય છે ત્યારે સંવર્ધન મેદાનની મુલાકાત લેવાનું શરૂ કરે છે. અપરિપક્વ કિશોરો સામાન્ય રીતે ઉપઉષ્ણકટિબંધીય પાણીમાં રહે છે, જ્યાં તેઓ ઉચ્ચ પોષણ સ્તર ધરાવે છે. સંશોધકોએ નોંધ્યું છે કે જ્યારે યુવાન પક્ષીઓ જાતીય પરિપક્વતાની નજીક આવે છે ત્યારે તેઓ ધીમે ધીમે નીચલા ટ્રોફિક સ્થિતિ તરફ દોરી જાય છે. સમય જતાં તેઓ પુખ્ત પક્ષીનું સમસ્થાનિક સ્થાન ગ્રહણ કરે છે. ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર એ પેલિયોન્ટોલોજી અને પેલિયોઝૂલોજીમાં વ્યાપકપણે અભ્યાસ કરાયેલ ખ્યાલ છે. મોટા બિન-એવિયન ડાયનાસોર્સે સૌથી સઘન ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતરનું પ્રદર્શન કર્યું હોવાનું જાણીતું છે, કારણ કે તેઓ ઇંડામાંથી બહાર નીકળ્યા હતા અને તેમના ઑન્ટોજેની દરમિયાન મોટા કદના પરિવર્તનનો અનુભવ કરવો પડ્યો હતો. મેસોઝોઇક ડાયનાસોર પ્રાણીસૃષ્ટિની સમજણ સાથે સંકળાયેલી એક સમસ્યા કહેવાતા મેસોકાર્નિવોર્સનો અભાવ હતો. તે આગાહી કરવામાં આવે છે કે ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતર એ એક જવાબ છે, કારણ કે માંસભક્ષક ડાયનાસોર નાના બચ્ચાઓ તરીકે શરૂ થયા હતા અને પુખ્ત કદ તરફ આગળ વધ્યા હતા, જ્યારે વિવિધ ક્રમિક અનોખા પર કબજો કર્યો હતો અને ટ્રોફિક પ્રજાતિઓની વિવિધતાને મર્યાદિત કરી હતી. મેગાથેરોપોડ્સના કિશોર વ્યક્તિઓ મેસોકાર્નિવોર સ્થાન ધરાવે છે તેવું માનવામાં આવે છે. ઓન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ સ્થળાંતરનો અભ્યાસ મુખ્યત્વે પ્રાણીઓમાં કરવામાં આવે છે, પરંતુ એવા કેટલાક અભ્યાસો છે જે છોડમાં ઓ. એન. એસ. સાથે વ્યવહાર કરે છે. છોડમાં અભ્યાસ કરાયેલ ઓ. એન. એસ. પૈકીનું એક છે પુનઃજનન સ્થાન બદલવું. પેપરના લેખકોએ નોંધ્યું હતું કે ઓન્ટોજેની દરમિયાન એસર ઓપેલસ, ઇટાલિયન મેપલનું પુનર્જીવન સ્થાન સંકોચાઈ ગયું હતું. એવું માનવામાં આવે છે કે આ પ્રકારનું ઑન્ટોજેનેટિક વિશિષ્ટ પરિવર્તન મુખ્યત્વે શાકાહાર, કચરાના સ્તરની ઊંડાઈ અને અન્ય છોડ (ખાસ કરીને પુખ્ત વૃક્ષો અને ઝાડીઓ) ની હાજરીનું પરિણામ હતું. જીવન ઇતિહાસ સિદ્ધાંત વિશિષ્ટ તફાવત વૈકલ્પિક સ્થિર સ્થિતિ સંદર્ભો વિકાસલક્ષી જીવવિજ્ઞાન પર્યાવરણીય વિશિષ્ટ ઉત્ક્રાંતિવાદી જીવવિજ્ઞાન વિભાવનાઓ પણ જુઓ.