En av de undervurderte faktaene om evolusjon er det i naturen er det et begrenset antall effektive løsninger på noen utfordringer. Følgelig er det sannsynlig at noen løsninger dukker opp uavhengig av hverandre igjen og igjen. Det er det konvergente evolusjon handler om.
Det er ved denne prosessen det ikke -beslektede dyr som opptar lignende økologiske nisjer utvikler ofte lignende adaptive egenskaper. Disse adaptive egenskapene kan utvikle seg i to arter med titalls millioner år fra hverandre.
Husk for eksempel de slående likhetene mellom gamle sauropoder og moderne sjiraffer. Det kan også forekomme samtidig, som for dyr med lignende habitater på motsatte sider av planeten.
Et hett eksempel på konvergent evolusjon
I det kalde vannet i havet som omgir Antarktis, har fisk en spesiell egenskap som gjør at de kan overleve ved svært lave temperaturer. Nøkkelen til dens overlevelse ble oppdaget av det vitenskapelige samfunnet på 1960 -tallet: produksjon av en type naturlig frostvæske.
Disse fiskene har utviklet seg til å produsere spesielle proteiner forankret til sukker - glykoproteiner - som sirkulerer i blodet. Denne komponenten virker ved å redusere temperaturen noe som kroppsvæskene dine fryser til og forårsake din død. Disse glykoproteinene omgir hver lille iskrystall og forhindrer dem dermed i å vokse.
Strategien som er beskrevet er en av mange geniale løsninger som vi finner i naturen. En suksess med den evolusjonære prosessen. Et vidunder. Tenk nå på dette: naturen gjorde det ikke en gang, men minst to ganger.
Da fisk ble studert i den andre enden av jorden, i Arktis, forskerne fant også at de produserte frostvæske proteiner. Imidlertid er genene som koder for frostvæske proteiner - i nordlige og sørlige fisk - ganske forskjellige.
Dette er ikke overraskende med tanke på at disse to fiskebestandene separerte lenge før hver utviklet frostvæske gener og proteiner. Det faktum at uavhengige molekylære evolusjonsepisoder skjedde i begge populasjonene som forårsaket det samme funksjonelle resultatet, er tydelig.
Dette er et dramatisk eksempel på konvergent evolusjon. Konseptet er definert som prosess der ikke -beslektede arter utvikler seg og utvikler lignende egenskaper for å tilpasse seg forhold i lignende habitater.
Flaggermus og hval har fordelene med en god lytter
Flaggermus deler et adaptivt trekk med et ekstremt annerledes dyr, tannhvalen.. Begge har utviklet et sofistikert sensorisk system kalt ekkolokalisering eller biosonar. I denne prosessen avgir de lyder som spretter av objekter i nærheten og produserer et ekko. Begge dyrene utviklet evnen til å lytte til ekkoene og tolke dem for å orientere seg i flukt og navigasjon.
Flaggermus produserer ultralyd - høyfrekvente lyder - fra strupehodet og avgir det gjennom munnen eller nesen, mens hvaler passerer luft gjennom nesegangen for å fjerne vibrasjoner gjennom fettvev som kalles melon.
Merkelig nok, Den samme strategien har utviklet seg i to veldig forskjellige miljøer: himmelen og havet. Enda mer overraskende er at ekkolokalisering oppsto uavhengig i hver gruppe og gjøres gjennom forskjellige mekanismer, men det fungerer takket være de samme genetiske mutasjonene.
Vitenskapelige studier har vist det flaggermus og hval har opplevd de samme endringene i genet som er involvert i lydbehandling. Denne tilpasningen er det som gjør at hver enkelt bedre kan høre ultralydfrekvensene som brukes til ekkolokalisering.
Ikke bare mannen setter spor
Man tror at de fjerne forfedrene til mennesker trenger en pålitelig måte å gripe og manipulere verktøy på, og de utviklet fingeravtrykk.
Interessant er det faktum at Selv om fingeravtrykk er unike for hver enkelt av oss, er de ikke unike for den menneskelige arten. Noen av våre slektninger til primater, som sjimpanser og gorillaer, har dem også. Dette er imidlertid ikke overraskende, siden vi alle hentet dem fra vår felles stamfar.
Det er et annet dyr - en pungdyr - som utviklet dem på egen hånd: koalaen. Koalaer har fingeravtrykk som er veldig like våre. Analogt med menneskelige fingeravtrykk, synes koalafingeravtrykk å være unike for hvert motiv.
Vitenskapelige studier tyder på at koala fingeravtrykk utviklet seg nylig i deres evolusjonære historie. Dette er fordi de fleste av dine nære slektninger ikke har dem. Det antas at utseendet kan være en tilpasning til å forstå og manipulere koalas favorittmat, eukalyptusblader.
Kort sagt, enten det er å krysse himmelen, klatre i trær, grave land eller pløye gjennom vann, tilfeller av konvergent evolusjon finnes i hele naturen, på mange forskjellige skalaer … og ikke bare i dyreriket. Det er også sett i planter!