Дивергентная эволюция - Divergent evolution
Дивергентная эволюция или дивергентный отбор - это накопление различий между близкородственными популяциями внутри вида, ведущее к видообразованию . Дивергентная эволюция обычно проявляется, когда две популяции разделяются географическим барьером (например, в аллопатрическом или перипатрическом видообразовании ) и испытывают различные давления отбора, которые стимулируют адаптацию к их новой среде. После многих поколений и непрерывной эволюции популяции становятся менее способными к скрещиванию друг с другом. Американский натуралист Дж. Т. Гулик (1832-1923) был первым, кто использовал термин «дивергентная эволюция», и его использование стало широко распространяться в современной эволюционной литературе. Классические примеры расхождения в природе являются адаптивным излучением из зябликов в Galapagos или цветорисуночные различия в популяциях одного вида , которые живут в разных местах обитания , такие как с карманным мышеем и забором ящерицами .
Этот термин также может применяться в молекулярной эволюции , например, к белкам , происходящим от гомологичных генов. И ортологичные гены (в результате события видообразования), и гены-паралоги (в результате дупликации генов ) могут иллюстрировать дивергентную эволюцию. Благодаря дупликации генов возможна дивергентная эволюция между двумя генами внутри вида. Сходства между разошедшимися видами связаны с их общим происхождением, поэтому такие сходства являются гомологиями. Напротив, конвергентная эволюция возникает, когда адаптация возникает независимо, создавая аналогичные структуры, такие как крылья птиц и насекомых.
Создание, определение и использование
Считается, что термин дивергентная эволюция впервые был использован Дж . Т. Гуликом . Дивергентная эволюция обычно определяется как то, что происходит, когда две группы одного и того же вида развивают разные черты внутри этих групп, чтобы приспособиться к различным экологическим и социальным нагрузкам. Различные примеры такого давления могут включать хищничество, запасы пищи и конкуренцию за партнеров. Барабанные уши некоторых ночных насекомых, как полагают, являются результатом потребности в ультразвуковом слухе, который обеспечивают барабанные уши, чтобы слышать хищников в темноте. Неночные насекомые, которым не нужно бояться ночных хищников, часто не имеют этих барабанных ушей.
Причины
Животные претерпевают дивергентную эволюцию по ряду причин. Хищники или их отсутствие, изменения в окружающей среде и время, в которое некоторые животные наиболее активны, являются главными среди них.
Хищники
Отсутствие хищников - хищных птиц и млекопитающих - для обитающих в скальных гнездах кошачьих мультов привело к тому, что эта конкретная группа мобовиков потеряла свое наследственное поведение моббинга, которое до этого момента проявлялось для защиты птенцов. Поведение моббинга, которое обычно демонстрирует мультик, теряется, когда мультик поселяется в этой области с небольшой угрозой со стороны хищников по отношению к их детенышам. Изначально моббинг был разработан для защиты гнезд, содержащих молодь на уровне земли, от различных хищников, таких как рептилии, млекопитающие и другие птицы.
Среда
Сама область гнездования на склоне тоже была ответственна за то, что мокки потеряли свой менталитет мобинга - хищные млекопитающие, достаточно маленькие, чтобы поместиться на краю утеса вместе с мочками, и их потомство не смогли бы взобраться наверх, в то время как хищные птицы не смогли бы. может маневрировать возле обрыва, в то же время находясь под влиянием погодных условий в этом районе.
Отличия
Дивергентная эволюция всегда сочетается с конвергентной эволюцией, поскольку они похожи и различаются по различным аспектам, например, эволюционирует ли что-то, что развивается и почему развивается. Поучительно сравнить дивергентную эволюцию как с конвергентной, так и с параллельной эволюцией.
Дивергентная и конвергентная эволюция
Конвергентная эволюция определяется как эволюция сходных черт, которая происходит у двух разных видов животных в результате того, что эти два вида живут в одинаковых средах со сходным давлением окружающей среды (например, хищники и пищевые ресурсы). Он отличается от дивергентной эволюции тем, что вовлеченные виды различны, в то время как черты, которые они получают, не отличаются друг от друга. Пример конвергентной эволюции - развитие рогов у разных видов для спарринга за партнеров, ресурсы и территорию.
Дивергентная и параллельная эволюция
Параллельная эволюция - это развитие сходного признака у видов, происходящих от одного и того же предка. Это похоже на дивергентную эволюцию в том, что виды происходят от одного и того же предка, но отличается тем, что признак один и тот же, в то время как при дивергентной эволюции признак нет. Примером параллельной эволюции является то, что некоторые виды древесных лягушек, «летающие» лягушки, как в семьях Старого Света, так и в семьях Нового Света, развили способность к планирующему полету. У них «увеличенные кисти и ступни, полная перепонка между пальцами рук и ног, боковые кожные лоскуты на руках и ногах, а также уменьшенный вес на длину от морды до отверстия».
Зяблики Дарвина
Одним из самых известных примеров дивергентной эволюции является случай с зябликами Дарвина . Во время путешествия Дарвина на Галапагосские острова он обнаружил несколько разных видов вьюрков, имеющих общего предка. Они жили на разных диетах и имели клювы, которые различались по форме и размеру в зависимости от их рациона. Считалось, что изменения формы и размера клюва необходимы для поддержки изменения рациона. У некоторых галапагосских вьюрков клювы побольше и мощнее, чтобы колоть орехи. Другой тип позволяет птице использовать колючки кактуса, чтобы копать насекомых в коре деревьев.
Дивергентная эволюция собак
Еще один хороший пример расходящейся эволюции - происхождение домашней собаки и современного волка . И собаки, и волки произошли от общего предка. Сходство последовательностей митохондриальной ДНК 162 волков из разных частей света и 140 собак 60 разных пород, выявленное геномными исследованиями, еще раз подтвердило теорию о том, что собаки и волки расходятся от общего происхождения. Собаки и волки имеют схожую форму тела, размер черепа и формирование конечностей, что дополнительно подтверждает их близкий генетический состав и, следовательно, общее происхождение. Например, маламуты и хаски физически и поведенчески похожи на волков. Хаски и маламуты имеют очень похожий размер тела и форму черепа. Хаски и волки имеют схожий рисунок шерсти, а также устойчивость к холоду. В гипотетических ситуациях были смоделированы мутации и события размножения, чтобы показать развитие поведения волков в течение десяти поколений. Результаты пришли к выводу, что, хотя последнее поколение волков было более послушным и менее агрессивным, темперамент волков сильно колебался от поколения к поколению.
Смотрите также
Рекомендации
дальнейшее чтение
- Джонатан Б. Лосос (2017). Невероятные судьбы: судьба, шанс и будущее эволюции . Книги Риверхеда. ISBN 978-0399184925.