Konvergentna evolucija: narava išče rešitve

Kazalo:

Anonim

Eno od podcenjenih dejstev o evoluciji je to v naravi obstaja neomejeno število učinkovitih rešitev za nekatere izzive. Posledično je verjetno, da se nekatere rešitve vedno znova pojavljajo neodvisno. Za to gre za konvergentno evolucijo.

S tem postopkom je tako nepovezane živali, ki zasedajo podobne ekološke niše, pogosto razvijejo podobne prilagoditvene lastnosti. Te prilagodljive lastnosti se lahko razvijejo v dveh vrstah na desetine milijonov let narazen.

Spomnite se na primer presenetljivih podobnosti med starodavnimi sauropodi in sodobnimi žirafami. Lahko se pojavi tudi istočasno, tako kot pri živalih s podobnimi habitati na nasprotnih straneh planeta.

Primer vroče rešitve konvergentne evolucije

V hladnih vodah oceana, ki obdaja Antarktiko, imajo ribe posebno lastnost, ki jim omogoča preživetje pri zelo nizkih temperaturah. Ključ do njenega preživetja je znanstvena skupnost odkrila v šestdesetih letih prejšnjega stoletja: proizvodnja vrste naravnega antifriza.

Te ribe so se razvile, da proizvajajo posebne beljakovine, vezane na sladkorje - glikoproteine -, ki krožijo v njihovi krvi. Ta komponenta deluje tako, da rahlo zniža temperaturo, pri kateri bi vaše telesne tekočine zmrznile, kar povzroči vašo smrt. Ti glikoproteini obkrožajo vsak majhen kristal ledu in jim tako preprečujejo rast.

Opisana strategija je ena izmed mnogih iznajdljivih rešitev, ki jih najdemo v naravi. Uspeh evolucijskega procesa. Čudež. Zdaj razmislite o tem: narava tega ni storila enkrat, ampak vsaj dvakrat.

Ko so ribe preučevali na drugem koncu Zemlje, na Arktiki, znanstveniki so tudi ugotovili, da proizvajajo beljakovine proti zmrzovanju. Vendar pa so geni, ki kodirajo proteine proti zmrzovanju - pri severnih in južnih ribah - precej različni.

To ni presenetljivo glede na to, da sta se ti dve populaciji rib ločili že dolgo pred vsakim, ko so se razvili geni in beljakovine proti zmrzovanju. Očitno je dejstvo, da so se v obeh populacijah pojavile epizode neodvisne molekularne evolucije, ki so povzročile enak funkcionalni rezultat.

To je dramatičen primer konvergentne evolucije. Njegov koncept je opredeljen kot proces, pri katerem se nepovezane vrste razvijajo in razvijajo podobne lastnosti za prilagajanje razmere v podobnih habitatih.

Netopirji in kiti imajo prednosti dobrega poslušalca

Netopirji imajo prilagodljivo lastnost z izjemno drugačno živaljo, zobatim kitom.. Oba sta razvila prefinjen senzorični sistem, imenovan eholokacija ali biosonar. V tem procesu oddajajo zvoke, ki se odbijajo od bližnjih predmetov in proizvajajo odmev. Obe živali sta razvili sposobnost poslušanja odmevov in jih interpretirali, da bi se orientirali v svojem letu in navigaciji.

Netopirji proizvajajo ultrazvok - visokofrekvenčne zvoke - iz grla in ga oddajajo skozi usta ali nos, kiti pa skozi nos prehajajo skozi zrak, da izločijo vibracije skozi maščobno tkivo, imenovano melona.

Zanimivo, Ta ista strategija se je razvila v dveh zelo različnih okoljih: nebu in morju. Še bolj presenetljivo je, da je eholokacija nastala neodvisno v vsaki skupini in se izvaja z različnimi mehanizmi, vendar deluje zaradi istih genetskih mutacij.

Znanstvene študije so to pokazale netopirji in kiti so doživeli enake spremembe v genu, ki sodeluje pri obdelavi zvoka. Ta prilagoditev omogoča, da vsak bolje sliši ultrazvočne frekvence, ki se uporabljajo za eholokacijo.

Ne samo človek pusti pečat

Menijo, da daljni človeški predniki potrebujejo zanesljiv način za razumevanje in upravljanje orodij, zato so razvili prstne odtise.

Zanimivo je dejstvo, da Čeprav so prstni odtisi edinstveni za vsakega od nas, niso edinstveni za človeško vrsto. Nekateri naši sorodniki primatov, na primer šimpanzi in gorile, jih imajo tudi. Vendar to ni presenetljivo, saj smo jih vsi dobili od skupnega prednika.

Obstaja še ena žival - torbica -, ki jih je razvila sama: koala. Koale imajo prstne odtise, zelo podobne našim. Podobno kot pri človeških prstnih odtisih se zdi, da so prstni odtisi koal edinstveni za vsak subjekt.

Znanstvene študije kažejo, da so se prstni odtisi koal razvili pred kratkim v svoji evolucijski zgodovini. To je zato, ker jih večina vaših bližnjih sorodnikov nima. Menijo, da bi bil njen videz lahko prilagoditev za dojemanje in manipuliranje najljubše hrane koale, listov evkaliptusa.

Skratka, naj gre za prečkanje neba, plezanje po drevesih, kopanje zemlje ali oranje po vodi, primeri konvergentne evolucije najdemo po vsej naravi, na mnogih različnih lestvicah … in ne le v živalskem svetu. Vidimo ga tudi pri rastlinah!