Словарь определений и примеров дивергентной эволюции

Дивергентная эволюция.

Определение расходящейся эволюции.

Дивергентная эволюция — это процесс, при котором группы одного общего предка развиваются и накапливают различия, что приводит к образованию новых видов. .

Дивергентная эволюция может происходить как реакция на изменения абиотических факторов, таких как изменение условий окружающей среды, или когда становится доступной новая ниша. В качестве альтернативы, дивергентная эволюция может происходить в ответ на изменения биотических факторов, такие как усиление или снижение давления со стороны конкуренции или хищничества. .

Поскольку на организмы оказывается давление отбора, они должны развивать адаптивные черты, чтобы выжить и сохранить свою репродуктивную пригодность. Различия могут быть незначительными, например изменение формы, размера или функции только одной структуры, или они могут быть более выраженными и многочисленными, что приводит к совершенно иному строению или фенотипу тела. .

Дивергентная эволюция ведет к видообразованию и работает на основе вариаций в генофонде популяции. Если репродуктивный барьер разделяет две группы в популяции, частота различных генов, контролирующих различные аспекты способности организма выживать и воспроизводиться, увеличивается или уменьшается по мере ограничения потока генов. Аллопатрическое видообразование и перипатрическое видообразование возникают, когда репродуктивный барьер вызван физическим или географическим барьером, таким как река или горный хребет. С другой стороны, симпатрическое видообразование и парапатрическое видообразование происходят в пределах одной и той же географической области..

В результате дивергентной эволюции организмы могут развить гомологичные структуры. Это анатомически похожие структуры, которые присутствуют у общего предка и сохраняются в разошедшихся организмах, хотя в процессе эволюции они обладают разными функциями..

На изображении показан пример гомологичных костей, обнаруженных в передней конечности четырех разных типов млекопитающих..

Обычно предполагается, что большее количество различий между родственными видами указывает на большее время, поскольку они претерпели дивергенцию. Однако есть случаи, когда неродственные организмы независимо развивают аналогичные структуры с похожим внешним видом или функциями. Это известно как конвергентная эволюция. .

Примеры расходящейся эволюции.

Зяблики Дарвина.

Один из самых известных примеров дивергентной эволюции наблюдал Чарльз Дарвин и задокументирован в его книге «Происхождение видов». .

При посещении Галапагосских островов Дарвин отметил, что на каждом из островов проживает постоянная популяция зябликов, принадлежащих к одному таксономическому семейству. Однако популяции птиц на каждом острове отличались от популяции на близлежащих островах формой и размером клювов..

Дарвин предположил, что каждый из видов птиц изначально принадлежал к одному общему виду-предку, который претерпел изменения в своих характеристиках в зависимости от типа источника пищи, доступного на каждом острове. Например, у птиц, которые питались семенами и орехами, развились большие сокрушительные клювы, в то время как у кактусов появились более длинные клювы, а более тонкие клювы появились у птиц, которые питались, собирая насекомых с деревьев..

Когда предковая форма зябликов первоначально колонизировала каждый остров, в каждой группе были особи, которые могли лучше адаптироваться к условиям и доступному источнику пищи. Эти особи выжили и размножились в новой среде обитания. При этом гены, которые контролировали определенные благоприятные аспекты (например, более длинные клювы, подходящие для доступа к нектару глубоко внутри цветов), распространились по генофонду, в то время как особи без предпочтительных черт вымерли. Это процесс естественного отбора .

Случай «зябликов Дарвина» (птицы на самом деле принадлежат к семейству танагеров и не являются настоящими зябликами) является примером адаптивного излучения, которое является формой дивергентной эволюции..

Адаптивная радиация — обычное явление на архипелагах, таких как Галапагосские острова и Гавайи, а также в метафорических «островных средах обитания», таких как горные хребты. Это связано с тем, что поток генов между островами ограничен, когда миграция не постоянна; однако масштаб эффекта зависит от способности организма к рассеянию..

Эволюция приматов.

Все приматы на Земле произошли от одного общего предка, скорее всего, от насекомоядных млекопитающих, похожих на приматов, которые жили около 65 миллионов лет назад в мезозойскую эру. В то время континенты мира в основном были связаны. Ископаемые свидетельства предполагают, что эти примитивные животные вели древесный образ жизни, обладая хорошим зрением, а также руками и ногами, приспособленными к лазанию по деревьям..

Около 55 миллионов лет назад первые настоящие приматы эволюционировали, превратившись в прозиманов и обезьян. .

Предки просимийцев больше всего напоминали современных прозимий, в том числе лемуров (эндемичных для Мадагаскара), лори, долгопяты и детенышей кустарников. У них маленький мозг и относительно небольшое тело, с влажным носом, как у собаки. Они часто ведут ночной образ жизни, их особенности тела считаются «примитивными» по сравнению с другими приматами..

Следующее большое расхождение произошло около 35 миллионов лет назад в другой филогенетической ветви приматов, обезьянах. Это событие привело к расхождению общего предка всех обезьян Нового Света и обезьян Старого Света..

Предполагается, что эти две группы претерпели дивергентную эволюцию в результате аллопатрического видообразования. Поскольку к этому моменту континенты Америка и Евразия разделились, раскол мог быть вызван случайной миграцией через Атлантический океан..

Обезьяны Нового Света или Platyrrhines, родом из Центральной и Южной Америки, а также Мексики. У них развились плоские носы и цепкие хвосты, которые действуют как пятая конечность и имеют способность цепляться за деревья и ветви. К ним относятся знакомые семейства, такие как капуцины и паукообразные обезьяны (семейство: Cebidae), мартышки (Callitrichidae) и обезьяны-ревуны (Atelidae)..

Общий предок обезьян Старого Света разделился примерно 25 миллионов лет назад. Обезьяны Старого Света, или Катаррини, происходят из Африки и Азии, демонстрируя ряд различных приспособлений ко многим типам среды обитания, от тропических лесов до саванн, гор и кустарников. Есть как наземные, так и древесные Catarrhini, многие из которых знакомы, например, род макак: Macaca), павианы (Papio) и лангуры (Semnopithecus)..

Обезьяны, или Hominoidea, далее разделились на две группы: более мелкие обезьяны, такие как гиббоны (семейство: Hylobatidae), которые все происходят из Азии, и большие обезьяны (Hominidae), которые происходят из Европы, Африки и Азии и включают орангутанов (род: Pongo), горилл (Gorilla), шимпанзе (Pan) и людей (Homo)..

Важно помнить, что современные приматы, которых мы видим сегодня, не произошли друг от друга, несмотря на их сходство (например, большие обезьяны не произошли от более мелких обезьян), но что они произошли от одного общего предка, который сформировал два разных вида. через дивергентную эволюцию.

Кит Фокс и песец.

Два вида, которые очень близки и претерпели дивергентную эволюцию, — это китаянка (Vulpes macrotis) и песец (Vulpes lagopus)..

Китовая лисица родом из Западной Северной Америки и адаптирована к пустынной среде; у него песочный окрас и большие уши, которые помогают ему отводить излишки тепла..

Песец является родным для арктических регионов и обитает в биоме арктической тундры в Северном полушарии. Лучше всего приспособлен к холодному климату, у него густой мех, белый зимой и коричневый летом, и небольшая круглая форма тела, которая сводит к минимуму потери тепла..

Отойдя от недавнего общего предка, оба этих вида были вынуждены адаптироваться к совершенно разным местам обитания. Они эволюционировали в два вида, которые четко различаются по ушам и шерсти, хотя они все еще сохраняют большинство своих наследственных черт..

Связанные биологические термины.

Конвергентная эволюция — процесс, при котором виды, которые не имеют близкого родства, независимо развивают функционально или визуально похожие структуры. Параллельная эволюция — процесс, в котором родственные, но разные виды независимо друг от друга развивают похожие структуры. Видообразование — процесс образования новых и отличных видов. Естественный отбор — процесс, в котором виды, которые лучше приспособлены к окружающей среде, выживают и воспроизводятся, в то время как неадаптированные виды — нет..

1. Структуры, присутствующие в общем предке двух видов и сохраняющиеся в их эволюционировавшей линии, хотя и с другой формой или функцией, известны как: A. Аналогичные структуры B. Гомологические структуры C. Дивергентные структуры D. Рудиментарные структуры.

2. Адаптивная радиация, наблюдаемая в случае галапагосских зябликов, является результатом: A. Высокая частота миграции между островами B. Развитие аналогичных структур C. Популяции птиц, адаптирующиеся к заполнению имеющихся ниш D. Все вышеперечисленное.

3. Какое из следующих утверждений верно? A. Люди более развиты, чем шимпанзе B. Обезьяны Нового Света произошли от обезьян Старого Света C. Гориллы и лемуры имеют общего предка D. Обезьяны произошли от прозиманов.

Похожие статьи