אבולוציה מתכנסת במה שהיא מורכבת ודוגמאות

ה אבולוציה מתכנסת היא הופעתה של דמיון פנוטיפי בשני או יותר שושלות, באופן עצמאי. בדרך כלל, דפוס זה נצפה כאשר הקבוצות המעורבות כפופות לסביבות דומות, מיקרו-סביבות חיים או דפוסי חיים המביאים ללחצים סלקטיביים שווים..

לפיכך, התכונות הפיזיולוגיות או המורפולוגיות מעלות את הלימות הביולוגית (כושר) ואת היכולת התחרותית בתנאים אלה. כאשר ההתכנסות מתרחשת בסביבה מסוימת, זה יכול להיות אינטואיציה כי תכונה זו היא מסוג הסתגלות. עם זאת, מחקרים נוספים נדרשים כדי לאמת את הפונקציונליות של תכונה, באמצעות עדויות כדי לתמוך בכך, למעשה, זה מגדיל כושר גופני של האוכלוסייה.

בין הדוגמאות הבולטות ביותר של האבולוציה המתכנסת אנו יכולים להזכיר את הטיסה בחולייתנים, את העין בחולייתנים וחסרי חוליות, את הצורות הפוסיפריים בדגים וביונקים ימיים, בין היתר..

אינדקס

• 1 מהי אבולוציה מתכנסת??
  • 1.1 הגדרות כלליות
  • 1.2 מנגנונים מוצעים
  • 1.3 השלכות אבולוציונית
• התכנסות אבולוציונית לעומת הקבלה
• 3 התכנסות לעומת סטייה
• 4 באיזו רמה מתרחש התכנסות??
  • 4.1 שינויים הקשורים לאותם גנים
• 5 דוגמאות
  • 5.1 טיסה בחוליות
  • 5.2 הממכר והמכרסמים
• 6 הפניות

מהי האבולוציה המתכנסת??

תאר לעצמך שאנחנו מכירים שני אנשים, פיזית, נראים הרבה זה לזה. לשניהם יש אותו גובה, צבע עיניים ושיער דומה. גם תכונותיו דומות. סביר להניח להניח כי שני אנשים הם אחים, בני דודים או אולי, קרובי משפחה רחוקים.

למרות זאת, זו לא תהיה הפתעה ללמוד כי אין קשר קרוב בין אנשים בדוגמה שלנו. כך קורה, בקנה מידה גדול, באבולוציה: לפעמים צורות דומות אינן חולקות אב קדמון משותף יותר.

כלומר, במהלך האבולוציה, תכונות דומות בשתי קבוצות או יותר ניתן לרכוש ב עצמאית.

הגדרות כלליות

ביולוגים משתמשים בשתי הגדרות כלליות להתכנסות אבולוציונית או להתכנסות. שתי ההגדרות דורשות ששתי שורות או יותר יפתחו דמויות הדומות זו לזו. ההגדרה בדרך כלל משלבת את המושג "עצמאות אבולוציונית", גם אם היא משתמעת.

עם זאת, ההגדרות שונות בתהליך אבולוציוני ספציפי או מנגנון נדרש כדי להשיג את התבנית.

כמה הגדרות של התכנסות שאין להן מנגנון הן: "אבולוציה עצמאית של מאפיינים דומים מתכונת אבות", או "אבולוציה של מאפיינים דומים בשושלות אבולוציונית עצמאיות".

מנגנונים מוצעים

לעומת זאת, מחברים אחרים מעדיפים לשלב מנגנון במושג קו-אבולוציה, כדי להסביר את הדפוס.

לדוגמה, "האבולוציה העצמאית של תכונות דומות באורגניזמים הקשורים רחוקות עקב הופעת הסתגלות לסביבות דומות או צורות חיים".

שתי ההגדרות הן בשימוש נרחב מאמרים מדעיים בספרות. הרעיון המהותי שמאחורי ההתכנסות האבולוציונית הוא להבין כי לאב הקדמון של השושלות המעורבות היה מצב ראשוני שונה.

השלכות אבולוציונית

בעקבות הגדרת ההתכנסות הכוללת מנגנון (המוזכר בסעיף הקודם), הוא מסביר את הדמיון בין הפנוטיפים בזכות הדמיון בלחצים הסלקטיביים שחווים המסים..

תחת האור של האבולוציה, זה מתפרש במונחים של הסתגלויות. כלומר, התכונות המתקבלות בזכות ההתכנסות הן התאמות למדיום האמור, שכן הוא יגדיל, באופן כלשהו, ​​את כושר גופני.

עם זאת, ישנם מקרים שבהם ההתכנסות האבולוציונית מתרחשת והתכונה אינה מסתגלת. כלומר, השושלות המעורבות אינן נמצאות בלחצים סלקטיביים.

התכנסות אבולוציונית לעומת הקבלה

בספרות מקובל למצוא הבחנה בין ההתכנסות לבין הקבלה. מחברים אחדים משתמשים במרחב האבולוציוני בין הקבוצות כדי להשוות אותם על מנת להפריד בין שני המושגים.

אבולוציה חוזרת של תכונה לשתיים או יותר קבוצות של קבלות אורגניזמים נחשבת האם משפחות דומות פנוטיפים הקשורים להתפתח, תוך התכנסות כרוכה האבולוציה של תכונות דומות שושלות נפרדות או יחסית רחוקה.

הגדרה נוספת של ההתכנסות וההקבלה מבקשת להפריד ביניהם במונחים של מסלולי הפיתוח המעורבים במבנה. בהקשר זה, האבולוציה המתכנסת יוצרת מאפיינים דומים על ידי מסלולי פיתוח שונים, בעוד האבולוציה המקביל עושה את זה בדרכים דומות.

עם זאת, ההבחנה בין אבולוציה מקבילה לבין ההתכנסות יכולה להיות שנויה במחלוקת והופכת מורכבת עוד יותר כאשר אנו יורדים לזיהוי הבסיסים המולקולריים של התכונה הנדונה. למרות הקשיים הללו, ההשלכות האבולוציוניות הקשורות בשני המושגים הן משמעותיות.

התכנסות לעומת סטייה

למרות הבחירה מעדיף פנוטיפים דומים בסביבות דומות, זה לא תופעה שניתן ליישם בכל המקרים.

הדמיון, מנקודת המבט של הצורה והמורפולוגיה יכול להוביל סוכנויות מתחרות זו בזו. כתוצאה מכך, בחירה מעדיפה שוני בין המינים להתקיים מקומית, יוצר מתח בין מידת התכנסות הסטייה הצפויה גידול מסוים.

אנשים קרובים ויש להם חפיפה משמעותית של נישה, הם המתחרים החזקים ביותר - מבוסס על הדמיון פנוטיפי שלהם, אשר מוביל אותם לנצל את המשאבים בצורה דומה.

במקרים אלה, הבחירה המסתובבת יכולה להוביל לתופעה המכונה קרינה אדפטיבית, שבה השושלת יוצרת מינים שונים עם מגוון רב של תפקידים אקולוגיים בזמן קצר. התנאים שמעדיפים קרינה אדפטיבית כוללים הטרוגניות סביבתית, היעדרות של טורפים, בין היתר.

קרינות מסתגלות ואבולוציה מתכנסת נחשבות כשני צדדים של אותו "מטבע אבולוציוני".

באיזו רמה מתרחש התכנסות??

על ידי הבנת ההבדל בין התכנסות אבולוציונית ומקבילות, שאלה מעניינת מתעוררת: כאשר ברירה טבעית מעדיפה את האבולוציה של תכונות דומות לעתים זה מתרחש תחת קורת הגנים, או עשוי להיות כרוכה גנים ומוטציות שונים שגורמים פנוטיפים דומה?

על פי עדויות שנוצר עד כה, התשובה לשתי השאלות נראה כן. ישנם מחקרים התומכים בשתי טיעונים.

למרות שעד עתה אין תשובה ממשית מדוע חלק מהגנים "מוערכים" באבולוציה אבולוציונית, קיימות עדויות אמפיריות המבקשות להבהיר את הנושא.

שינויים הקשורים לאותם גנים

לדוגמא, הוכח שחזר על שינוי זמנים של צמחים פורחים, התנגדות הדברת חרקים, פיגמנטציה חוליות וב חסר חוליות התרחש באמצעות שינויים מעורבים הגנים אותו.

עם זאת, עבור תכונות מסוימות, רק מספר קטן של גנים יכולים לשנות את התכונה. קח את המקרה של ראייה: שינויים בחזון צבע חייב בהכרח להתרחש שינויים הקשורים גנים opsin.

לעומת זאת, במאפיינים אחרים הגנים השולטים בהם הם רבים יותר. בזמן הפריחה של הצמחים מעורבים על 80 גנים, אבל רק שינויים הוכחו במהלך האבולוציה בכמה.

דוגמאות

בשנת 1997, מור ווילמר שאלו את עצמם עד כמה נפוצה תופעת ההתכנסות.

עבור מחברים אלה, שאלה זו נותרה ללא מענה. לטענתם, על פי הדוגמאות שתוארו עד כה, רמות ההתכנסות גבוהות יחסית. עם זאת, הם מציעים כי עדיין יש הערכה מועטה של ​​התכנסות אבולוציונית בישויות אורגניות.

בספרי האבולוציה אנו מוצאים תריסר דוגמאות קלאסיות של התכנסות. אם הקורא מבקש להרחיב את הידע שלו בנושא, הוא יכול להתייעץ עם הספר של מקגי (2011), שם הוא ימצא דוגמאות רבות בקבוצות שונות של עץ החיים.

הטיסה בחוליות

ביצורים אורגניים, אחת הדוגמאות הבולטות ביותר של ההתכנסות האבולוציונית היא הופעת הטיסה בשלוש חוליות חוליות: ציפורים, עטלפים ופטרודקטיילים שכבר נכחדו.

למעשה, ההתכנסות בקבוצות של בעלי החוליות המעופפות הנוכחיות חורגת מעבר לגפיים הקדמיות שהשתנו במבנים המאפשרים טיסה.

מספר העיבודים פיסיולוגיים אנטומיות משותפים בין שני הקבוצות, כמאפיין של בעל מעיים קצרים אשר הונחו להקטין את המסה של הפרט במהלך הטיסה, מה שהופך אותו פחות יקר ורגשי יותר.

מפתיע עוד יותר, חוקרים שונים מצאו התכנסות אבולוציונית בקרב קבוצות העטלפים והציפורים ברמת המשפחה.

לדוגמה, עטלפים של המשפחה Molossidae דומים חברים של Hirundinidae המשפחה (סנוניות ובעלי ברית) בציפורים. שתי הקבוצות מתאפיינות בטיסה מהירה, בגובה רב, עם כנפיים דומות.

באופן דומה, בני משפחת Nycteridae להתכנס בכמה היבטים עם ציפורים Passerine (Passeriformes). שניהם לטוס במהירויות נמוכות, ויש להם את היכולת לתמרן בתוך הצמחייה.

את איה-אי ואת המכרסמים

דוגמה בולטת להתכנסות אבולוציונית נמצאה בעת ניתוח של שתי קבוצות של יונקים: aye-ayer והסנאים.

היום, איי-איי (דאובנטוניה מדגסקרינסיס) מסווגת כמו אנדמי לממורסקאר. דיאטה יוצאת דופן שלה מורכב בעצם חרקים.

לפיכך, ל- Aye-Aye יש הסתגלויות שהיו קשורות להרגלי הגזע שלה, כגון שמיעה חריפה, הארכת האמה האמצעית ותותבות השיניים עם החותכות הגוברות..

במונחים של דנטציה, זה דומה במובנים שונים לזה של מכרסם. לא רק את המראה של החותכות, הם גם חולקים נוסחת שיניים דומה באופן יוצא דופן.

ההופעה בין שני המינים בולטת כל כך, שהטקסונומים הראשונים סיווגו את ה"איי-איי ", יחד עם הסנאים האחרים, בסוג Sciurus.

הפניות

1. Doolittle, R. F. (1994). אבולוציה מתכנסת: הצורך להיות מפורש. מגמות במדעי הביוכימיה, 19(1), 15-18.
2. Greenberg, G., & Haraway, M. (1998). פסיכולוגיה השוואתית: מדריך. רוטלדג '.
3. קלימן, ר 'מ. (2016). אנציקלופדיה לביולוגיה אבולוציונית. אקדמיה.
4. Losos, J. B. (2013). המדריך של פרינסטון לאבולוציה. הוצאת אוניברסיטת פרינסטון.
5. McGhee, G. R. (2011). אבולוציה מתכנסת: צורות מוגבלות היפות ביותר. MIT הקש.
6. מוריס, פ, קוב, ס, קוקס, פ 'ג' (2018). האבולוציה מתכנסת ב Euarchontoglires. מכתבי ביולוגיה, 14(8), 20180366.
7. רייס, ס '(2009). האנציקלופדיה של האבולוציה. הוצאה לאור.
8. סטאר, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). ביולוגיה: מושגים ויישומים ללא פיזיולוגיה. Cengage למידה.
9. Stayton C. T. (2015). מה משמעות האבולוציה המתכנסת? הפרשנות של ההתכנסות והשלכותיה בחיפוש אחר גבולות לאבולוציה. מיקוד ממשק, 5(6), 20150039.
10. Wake, D. B., Wake, M. H., & Specht, C. D. (2011). Homoplasy: מאת גילוי דפוס לקביעת תהליך ומנגנון של האבולוציה. מדע, 331(6020), 1032-1035.