Конвергентная эволюция - это когда разные организмы независимо развивают сходные черты.
Например, акулы и дельфины выглядят относительно похожими, несмотря на то, что они совершенно не связаны друг с другом.
Акулы - это рыбы, несущие яйца, со способностью унюхать кровь в воде, в то время как дельфины - любопытные млекопитающие, которые перемещаются, издавая звуки щелчков и прислушиваясь к их эхо.
Эти различия не слишком удивительны, учитывая, что последний общий предок акулы и дельфина плавал по морям около 290 миллионов лет назад.
От этого общего древнего предка одна линия произошла на суше и превратилась в млекопитающих, в том числе волкоподобный пакицет , который позже вернулся в воду и превратился в китов и дельфинов. Другая линия оставалась в океане, подвергаясь изменениям, чтобы превратиться в нынешнюю акулу.
Несмотря на их извилистые пути развития, оба вида оказались в схожих эволюционных нишах: обтекаемые пловцы с гладкой кожей и плавниками, идеально подходящими для погони за добычей. Каждое из мест обитания Земли представляет свои собственные препятствия. Иногда разные виды разрабатывают одно и то же решение одной и той же проблемы. Биологи называют этот процесс - когда два организма имеют общие характеристики, которые они совместно не наследуют от общего предка - конвергентную эволюцию.
Конвергентная и параллельная эволюция
Концепции, лежащие в основе конвергентной эволюции, можно проследить до Ричарда Оуэна, британского биолога, который, несмотря на сомнения в теории эволюции Дарвина, в середине 1800-х годов указал на разницу между животными с частями тела, которые построены одинаково (гомологи), и частями тела, которые просто имеют аналогичные цели (аналоги). Например, плавник дельфина и человеческая рука гомологичны, потому что имеют одинаковую структуру кости, несмотря на то, что их функции расходятся. С другой стороны, плавник дельфина является аналогом плавника акулы - они имеют одинаковое назначение, но разные формы.
Примеры конвергентной эволюции
Примеров сходящейся эволюции предостаточно, но их легче всего увидеть у знакомых видов животных. Например, у панды есть части тела , напоминающие пальцы, которые животные используют для захвата бамбука. Как у людей, так и у осьминогов глаза похожи на камеру с радужной оболочкой, линзой и сетчаткой.
Как бы ни были похожи эти черты, при ближайшем рассмотрении выявляется их независимое происхождение. Лапа панды с пятью пальцами и похожей на большой палец пухлой костью, выступающей из его ладони, не похожа на человеческую руку. Это имеет смысл, учитывая, что приматы развили свои противоборствующие пальцы около 50 миллионов лет назад, в то время как панды сделали это менее 20 миллионов лет назад. Точно так же уникальная проводка глаз осьминога означает, что у них нет слепых пятен. И в то время как крылья птиц больше похожи на «руки», крылья летучих мышей больше похожи на «руки» с тонкими пальцами.
Движущей силой конвергентной эволюции является наличие определенных ролей, предлагаемых средой. Океаны бросают быстрых хищников, будь то акулы или дельфины. Небо нуждается в лётчиках, а существа, которые живут или много времени проводят на деревьях, должны уметь хватать ветви хвостом, руками или когтями. Один из самых драматичных современных примеров - две целые сходящиеся группы животных: сумчатые млекопитающие Австралии, которые проводят свои первые дни в мешочках, и млекопитающие, рождённые из плацент, которые населяют остальной мир. Поскольку Австралия откололась от других континентов десятки миллионов лет назад, ее виды животных эволюционировали независимо. Тем не менее, в этом континенте были животные, которые очень похожи на своих собратьев в Африке, Америке и Евразии.
Является ли конвергентная эволюция неизбежной?
Некоторые ученые считают, что сумчатая эволюция параллельна эволюции плацентарных млекопитающих, в то время как другие обсуждают, является ли параллельная эволюция менее экстремальной формой конвергентной эволюции. И конвергентная, и параллельная эволюция служат напоминанием о том, что у естественного отбора нет предпочтительного пути, нет внутренней дуги от базовой до продвинутой. Виды могут расходиться, сходиться и расходиться снова. Эволюция настаивает только на том, что виды принимают стратегии выживания, которые работают в данной среде, независимо от того, откуда эти стратегии происходят.
