Convergente evolutie

Convergente evolutie van een mobiele bottong in vliegende dinosaurussen en pterosaurussen. Bron: Li Z, Zhou Z, Clarke JA, CC door 4.0, Wikimedia Commons

Wat is convergente evolutie?

De Convergente evolutie Het is de opkomst van vergelijkbare evolutionaire mechanismen in twee of meer verre lijnen, onafhankelijk. Over het algemeen wordt dit patroon waargenomen wanneer de betrokken groepen worden onderworpen aan vergelijkbare omgevingen, microambientes of manieren van leven die zich vertalen in selectieve equivalente druk.

Aldus verhogen de fysiologische of morfologische kenmerken in kwestie de biologische toereikendheid (fitness) en competitieve vaardigheden onder dergelijke omstandigheden. Wanneer convergentie optreedt in een bepaalde omgeving, kan het intuït zijn dat een dergelijke eigenschap van het type is aangepaste. Er zijn echter daaropvolgende studies nodig die de functionaliteit van de eigenschap verifiëren, door bewijsmateriaal dat, effectief, de geschiktheid van de populatie.

Een van de meest opvallende voorbeelden van convergente evolutie kunnen we de vlucht in gewervelde dieren, het oog in gewervelde dieren en ongewervelde dieren, fusiforme vormen in vissen en aquatische zoogdieren vermelden.

Evolutionaire convergentie VS. parallellisme

In de literatuur is het gebruikelijk om een ​​onderscheid te vinden tussen convergentie en parallellisme. Sommige auteurs gebruiken de evolutionaire afstand tussen de groepen om te vergelijken om de twee concepten te scheiden.

De herhaalde evolutie van een kenmerk in twee of meer groepen organismen wordt als een parallel beschouwd als vergelijkbare fenotypes evolueren in gerelateerde lijnen, terwijl convergentie de evolutie van vergelijkbare kenmerken in afzonderlijke of relatief verre lijnen omvat.

Een andere definitie van convergentie en parallellisme wil ze scheiden in termen van de ontwikkelingspaden die bij de structuur betrokken zijn. In deze context produceert convergente evolutie vergelijkbare kenmerken door verschillende ontwikkelingsroutes, terwijl parallelle evolutie dit doet door vergelijkbare wegen.

Het onderscheid tussen parallelle en convergente evolutie kan echter controversieel zijn en is verder gecompliceerd wanneer we afdalen tot de identificatie van de moleculaire basen van de eigenschap in kwestie. Ondanks deze moeilijkheden zijn de evolutionaire implicaties met betrekking tot beide concepten aanzienlijk.

Kan u van dienst zijn: taxonomische niveaus

Convergentie en divergentie

Hoewel de selectie vergelijkbare fenotypes in vergelijkbare omgevingen bevordert, is het geen fenomeen dat in alle gevallen kan worden toegepast.

De overeenkomsten, vanuit het oogpunt van morfologie, kunnen ertoe leiden dat de organismen met elkaar concurreren. Als gevolg hiervan bevordert de selectie de divergentie tussen de soort die lokaal naast elkaar bestaan, waardoor een spanning ontstaat tussen de graden van convergentie en divergentie die wordt verwacht voor een bepaalde habitat.

Personen die dichtbij zijn en een belangrijke overlap van de niche hebben, zijn de krachtigste concurrenten, gebaseerd op hun fenotypische gelijkenis, waardoor ze op dezelfde manier middelen exploiteren.

In deze gevallen kan de uiteenlopende selectie leiden tot een fenomeen dat bekend staat als adaptieve straling, waarbij een lijn in korte tijd aanleiding geeft tot verschillende soorten met grote diversiteit aan ecologische artikelen. De voorwaarden die adaptieve straling bestellen omvatten het heterogeniteit van de omgeving, afwezigheid van roofdieren, onder andere.

Adaptieve straling en convergente evolutie worden beschouwd als twee kanten van dezelfde "evolutionaire valuta".

Welk niveau komt er convergentie voor?

Door het verschil tussen evolutionaire convergentie en parallellen te begrijpen, rijst er een zeer interessante vraag: wanneer natuurlijke selectie de evolutie van vergelijkbare kenmerken bevordert, gebeurt dit onder dezelfde genen, of kan verschillende genen en mutaties die zich vertalen in vergelijkbare fenotypes?

Volgens het tot nu toe gegenereerde bewijsmateriaal lijkt het antwoord op beide vragen te zijn. Er zijn studies die beide argumenten ondersteunen.

Hoewel er tot nu toe geen concrete reactie is op waarom sommige genen in de evolutionaire toekomst "hergebruikt" zijn, is er empirisch bewijs dat de zaak probeert op te helderen.

Kan u van dienst zijn: lipidesynthese: typen en hun belangrijkste mechanismen

Veranderingen met dezelfde genen

Er is bijvoorbeeld aangetoond dat de herhaalde evolutie van bloeipoorten in planten, resistentie tegen insecticiden in insecten en pigmentatie in gewervelde dieren en ongewervelde dieren heeft plaatsgevonden door veranderingen die dezelfde genen met dezelfde genen met zich meebrengen.

Voor bepaalde kenmerken kan echter slechts een klein aantal genen de eigenschap veranderen. Laten we het geval van zicht nemen: er moeten veranderingen in kleurvisie noodzakelijkerwijs plaatsvinden in veranderingen met betrekking tot opsina -genen.

In andere kenmerken daarentegen zijn de genen die ze regelen, meer talrijk. In de bloeitijden van de planten komen ongeveer 80 genen tussenbeide, maar alleen veranderingen tijdens de evolutie zijn bewezen.

Voorbeelden van convergente evolutie

In 1997 vroegen Moore en Willmer zich af hoe vaak het fenomeen van convergentie voorkomt.

Voor deze auteurs blijft deze vraag onbeantwoord. Ze beweren dat er volgens de tot nu toe beschreven voorbeelden relatief hoge niveaus van convergentie zijn. Ze stellen echter voor dat er nog steeds een significante onderschatting is van evolutionaire convergentie in organische wezens.

De vlucht in gewervelde dieren

In organische wezens is een van de meest verbazingwekkende voorbeelden van evolutionaire convergentie het uiterlijk van de vlucht in drie gewervelde lijnen: vogels, vleermuizen en de reeds uitgestorven pterodactielen.

Convergentie in huidige vliegende gewervelde groepen gaat zelfs verder dan het hebben van aangepaste frontleden in structuren die vluchten toestaan.

Een reeks fysiologische en anatomische aanpassingen wordt gedeeld tussen beide groepen, zoals het kenmerk van het hebben van kortere darmen die worden verondersteld, vermindert de massa van het individu tijdens de vlucht, waardoor het minder duur en affectiever wordt.

Kan u van dienst zijn: verzadigde vetzuren: kenmerken, structuur, functies, voorbeelden

Nog verrassender, verschillende onderzoekers hebben evolutionaire convergenties gevonden binnen de groepen vleermuizen en vogels in het familieveld.

Molossidae Family Bats zijn bijvoorbeeld vergelijkbaar met de leden van de familie Hirundinidae (zwaluwen en gerelateerd) bij vogels. Beide groepen worden gekenmerkt door een snelle vlucht, op grote hoogten, die soortgelijke vleugels vertonen.

Evenzo convergeren leden van de familie Nycteridae in verschillende aspecten met passeriforme vogels (passeriform). Beide vliegen met lage snelheden en hebben de mogelijkheid om binnen de vegetatie te manoeuvreren.

Aye-aye en knaagdieren

Een uitstekend voorbeeld van evolutionaire convergentie wordt gevonden bij het analyseren van twee groepen zoogdieren: aye-aye en eekhoorns.

Vandaag aye-aye (Daubentonia madagascariensis) Het wordt geclassificeerd als een endemische lemuriform primaat van Madagascar. Het ongebruikelijke dieet bestaat in feite uit insecten.

Aye-aye heeft aanpassingen die gerelateerd zijn aan hun trofische gewoonten, zoals acuut gehoor, een verlenging in de middelvinger en tanden met scherpzinnige scherpzinnige.

In termen van het prothese lijkt het op verschillende aspecten op die van een knaagdier. Niet alleen in het verschijnen van de snijtanden, ze delen ook een buitengewoon vergelijkbare tandheelkundige formule.

Het uiterlijk tussen beide taxa is zo opvallend, dat de eerste taxonomen Aye-aye hebben geclassificeerd, samen met de andere eekhoorns, in het genre Sciurus.

Referenties

1. Doolittle, r. F. Convergente evolutie: de noodzaak om expliciet te zijn. Trends in biochemische wetenschappen.
2. Greenberg, G., & Haraway, m. M. Vergelijkende psychologie: een handboek. Routledge.