Zbieżna ewolucja

Zbieżna ewolucja mobilnego języka kości w latających dinozaurach i pterozaurach. Źródło: Li Z, Zhou Z, Clarke JA, CC.0, Wikimedia Commons

Co to jest zbieżna ewolucja?

Zbieżna ewolucja To pojawienie się podobnych mechanizmów ewolucyjnych w dwóch lub więcej odległych liniach, niezależnie. Ogólnie rzecz biorąc, ten wzór obserwuje się, gdy zaangażowane grupy są poddawane podobnym środowiskom, mikroambitom lub sposobom życia, które przekładają się na selektywne równoważne ciśnienia.

Zatem cechy fizjologiczne lub morfologiczne, o których mowa, zwiększają adekwatność biologiczną (zdatność) i umiejętności konkurencyjne w takich warunkach. Kiedy zbieżność występuje w określonym środowisku, może być intuitu, że taka cecha jest tego typu adaptacyjny. Jednak potrzebne są kolejne badania, które weryfikują funkcjonalność cechy, poprzez dowody potwierdzające, że skutecznie zdatność populacji.

Wśród najbardziej znaczących przykładów zbieżnej ewolucji możemy wspomnieć o lotu u kręgowców, oka na kręgowcach i bezkręgowcach, formach wrzecionkowych u ryb i ssaków wodnych, między innymi.

Konwergencja ewolucyjna vs. równoległość

W literaturze zwykle znajduje się rozróżnienie między zbieżnością a równoległością. Niektórzy autorzy używają ewolucyjnej odległości między grupami do porównania, aby oddzielić dwie pojęcia.

Powtarzająca się ewolucja cechy w dwóch lub więcej grupach organizmów jest uważana za równoległą, jeśli podobne fenotypy ewoluują w powiązanych liniach, podczas gdy zbieżność obejmuje ewolucję podobnych cech w oddzielnych lub stosunkowo odległych liniach.

Inna definicja zbieżności i równoległości ma na celu oddzielenie ich pod względem ścieżek rozwojowych zaangażowanych w strukturę. W tym kontekście zbieżna ewolucja daje podobne cechy w różnych drogach rozwojowych, podczas gdy równoległa ewolucja robi to podobne drogi.

Jednak rozróżnienie między ewolucją równoległej i zbieżnej może być kontrowersyjna i jest dodatkowo skomplikowana, gdy zejdziemy, aż do identyfikacji molekularnych zasad danej cechy. Pomimo tych trudności, implikacje ewolucyjne związane z obiema pojęciami są znaczne.

Może ci służyć: poziomy taksonomiczne

Konwergencja i rozbieżność

Chociaż wybór sprzyja podobnym fenotypom w podobnych środowiskach, nie jest to zjawisko, które można zastosować we wszystkich przypadkach.

Podobieństwa, z punktu widzenia morfologii, mogą prowadzić do organizmów konkurowania ze sobą. W wyniku tego selekcja sprzyja rozbieżności między gatunkami, które współistnieją lokalnie, powodując napięcie między stopniami konwergencji i rozbieżności, których oczekuje się dla określonego siedliska.

Osoby, które są bliskie i mają znaczące nakładanie się niszy, są najpotężniejszymi konkurentami, opartymi na ich podobieństwie fenotypowym, co prowadzi ich do wykorzystywania zasobów w podobny sposób.

W takich przypadkach rozbieżna selekcja może prowadzić do zjawiska znanego jako promieniowanie adaptacyjne, w którym linia daje różne gatunki o dużej różnorodności papierów ekologicznych w krótkim czasie. Warunki, które przepuszczają promieniowanie adaptacyjne obejmują między innymi heterogeniczność środowiska, brak drapieżników.

Promieniowanie adaptacyjne i zbieżna ewolucja są uważane za dwie strony tej samej „waluty ewolucyjnej”.

Na jakim poziomie występuje konwergencja?

Zrozumienie różnicy między konwergencją ewolucyjną a podobieństwami pojawia się bardzo interesujące pytanie: gdy selekcja naturalna sprzyja ewolucji podobnych cech, czy dzieje się to pod tymi samymi genami, czy może różne geny i mutacje obejmują, które przekładają się na podobne fenotypy?

Według dotychczasowych dowodów, odpowiedź na oba pytania wydaje się być. Istnieją badania, które potwierdzają oba argumenty.

Chociaż jak dotąd nie ma konkretnej odpowiedzi na to, dlaczego niektóre geny są „ponownie wykorzystywane” w przyszłości ewolucyjnej, istnieją dowody empiryczne, które mają na celu wyjaśnienie sprawy.

Może ci służyć: synteza lipidów: typy i ich główne mechanizmy

Zmiany obejmujące te same geny

Na przykład wykazano, że powtarzana ewolucja czasów kwitnienia w roślinach, odporność na owadobójstwo u owadów i pigmentacja u kręgowców i bezkręgowców wystąpiła poprzez zmiany, które obejmują te same geny te same geny.

Jednak w przypadku niektórych cech tylko niewielka liczba genów może zmienić cechę. Weźmy przypadek widzenia: Zmiany w wizji kolorów muszą koniecznie wystąpić w zmianach związanych z genami opsiny.

W przeciwieństwie do innych cech, geny, które je kontrolują. W czasach kwitnienia roślin interweniuje około 80 genów, ale tylko zmiany w całej ewolucji zostały udowodnione w kilku.

Przykłady zbieżnej ewolucji

W 1997 roku Moore i Willmer zastanawiali się, jak powszechne jest zjawisko konwergencji.

Dla tych autorów pytanie to pozostaje bez odpowiedzi. Twierdzą, że zgodnie z opisanymi przykładami istnieją stosunkowo wysokie poziomy zbieżności. Proponują jednak, aby nadal istniało znaczne niedoszacowanie zbieżności ewolucyjnej w istotach organicznych.

Lot w kręgowcach

W istotach ekologicznych jednym z najbardziej niesamowitych przykładów konwergencji ewolucyjnej jest pojawienie się lotu w trzech liniach kręgowców: ptaki, nietoperze i już wymarłe pterodaktyle.

W rzeczywistości zbieżność w obecnych latających grup kręgowców wykracza poza zmodyfikowane członków frontowych w strukturach, które umożliwiają lot.

Seria adaptacji fizjologicznych i anatomicznych jest dzielona między obiema grupami, takimi jak charakterystyka posiadania krótszych jelita, które są, zmniejszają masę jednostki podczas lotu, co czyni ją tańszą i bardziej afektywną.

Może ci służyć: nasycone kwasy tłuszczowe: cechy, struktura, funkcje, przykłady

Jeszcze bardziej zaskakujące, różni badacze znaleźli ewolucyjne konwergencje w grupach nietoperzy i ptaków w dziedzinie rodzinnej.

Na przykład nietoperze rodzinne Molossidae są podobne do członków rodziny Hirundinidae (jaskółki i pokrewnych) u ptaków. Obie grupy charakteryzują się szybkim lotem, na dużych wysokościach, wykazując podobne skrzydła.

Podobnie członkowie rodziny NYCTERIDAE zbiegają się w kilku aspektach z przechodzącymi ptakami (przechodnie). Oba latają z niskimi prędkością i mają zdolność manewrowania wewnątrz roślinności.

Aye-Aye i gryzonie

Znakomity przykład zbieżności ewolucyjnej znajduje się podczas analizy dwóch grup ssaków: Aye-Aye i wiewiórki.

Dzisiaj, aye-Aye (Daubentonia Madagascariensis) Jest klasyfikowany jako endemiczny naczelny lemuriform z Madagaskaru. Jego niezwykła dieta jest zasadniczo składana z owadów.

Aye-Aye ma adaptacje związane z ich nawykami troficznymi, takimi jak ostre słuch, wydłużenie środkowego palca i zęby z wręczającym wręcznikiem.

Pod względem protezy przypomina ona w kilku aspektach gryzoni. Nie tylko w wyglądzie siekaczy, mają również niezwykle podobną formułę dentystyczną.

Wygląd między obiema taksonami jest tak uderzający, że pierwsze taksonomie sklasyfikowały Aye-Aye, wraz z innymi wiewiórek, w tym gatunku Sciurus.

Bibliografia

1. Doolittle, r. F. Zbieżna ewolucja: potrzeba bycia jawnym. Trendy w naukach biochemicznych.
2. Greenberg, g., & Haraway, m. M. Psychologia porównawcza: Podręcznik. Routledge.