10 wspaniałych przykładów konwergentnej ewolucji

Ewolucja to niesamowity proces. Każda forma życia, od prostych gąbek po masywne wieloryby, może pokazać, jak proces adaptacji działał na korzyść przez wiele pokoleń. Czasami adaptacja działa tak dobrze, że staje się cechą charakterystyczną każdej gałęzi drzewa genealogicznego tej formy życia. W innych przypadkach prawdopodobnie zawodzą i wymierają. Ale prawdziwa zabawa jest wtedy, gdy ewolucja rzuca kostką po raz drugi. Pewna cecha, pewna adaptacja, która występuje w jednej formie życia, a następnie całkowicie oddzielna forma życia, która ma niewielkie lub żadne powiązania, niezależnie rozwija podobne cechy. A to zdarza się częściej niż myślisz.

10. Rzeczy nadal rozwijają się w kraby w procesie zwanym karcynacją

Nauka ma złe wieści, jeśli nie jesteś fanem wielonożnych, pełzających form życia, które biegają i mają pazury. Natura chce, żeby wszystko było krabem. Tak naprawdę natura tak bardzo chce, żeby wszystko było krabem, że mamy na to odpowiednie słowo – rakotwórczość . Jest to proces ewolucji istoty, która nie jest jak krab, w coś, co jest jak krab i trwa.

Chociaż nie musimy się obawiać, że pewnego dnia zamienimy się w kraby, wydaje się, że proces ten wpływa na stworzenia, które rozpoczęły życie w normalnej przestrzeni przypominającej kraby. Oznacza to, że skorupiaki podobne do homarów lub krabów pustelników, które pierwotnie nie mają kształtu kraba, ewoluują w kierunku krabów. Stało się trzy razy w grupie skorupiaków zwanych anomuranami. To, w co ewoluują, nie jest technicznie prawdziwym krabem, nie mogą zmieniać gatunku, ale z wyglądu nimi stają się krabowy . Myślę, że widziałeś kraba.

Kraby królewskie, popularne na całym świecie produkty bufetowe o długich nogach, są tego przykładem. Krab królewski nie jest prawdziwym krabem, ale anomuranem dziesięcionoga. Właściwie jego przodkowie byli kraby pustelniki . Kraby pustelniki muszą korzystać ze skorup innych stworzeń morskich, ponieważ mają bardzo miękki egzoszkielet, więc ewolucja do kraba królewskiego, który ma naprawdę mocny szkielet, jest dość dramatyczna. Inne przykłady obejmują kraby porcelanowe i kudłate kraby kamienne, które również nie są „prawdziwymi” krabami. Ale ich droga do świata krabów była niezależnym i bardzo niezwykłym przykładem zbieżnej ewolucji.

9. Rośliny dzbanowe ewoluowały niezależnie co najmniej sześć razy.

Rośliny dzbanowe często fascynują ludzi bardziej niż przeciętny kwiat ogrodowy, choćby z innego powodu niż fakt, że są mięsożerne. Pomysł stacjonarnej formy życia żywiącej się innymi formami życia jest wyjątkowy. Albo wydaje się, że tak powinno być. Jednakże ewolucja wydaje się bardzo lubić tę koncepcję. Przynajmniej do tego stopnia, że pułapki na słoiki ewoluowały całkowicie niezależnie od siebie sześć razy . Rośliny te należą do różnych rodzin, w tym bromeliad, gdzie ty znajdź ananasy .

Niespokrewnione linie roślin mięsożernych są najbardziej widoczne w trzy rodziny . Roślin tych nie należy mylić z muchołówką Wenus, która wykorzystuje inny mechanizm do łapania zdobyczy. Zamiast tego rośliny dzbanowe definiuje się jako rodzaj miski zawierającej płyn trawienny. Owady lub inne źródła składników odżywczych dostają się do kubka, często dzięki śliskiej powierzchni, która wyewoluowała niezależnie u większości gatunków, i wpadają do środka. różne podłoże biologiczne.

8. Leniwce trójpalczaste i dwupalczaste nie są blisko spokrewnione.

Internet uwielbia dobre filmy o lenistwie, a dlaczego nie? Dla wielu ludzi leniwce reprezentują optymalne życie. Relaksują się, uspokajają, jedzą i śpią. Jest to na swój sposób godne pozazdroszczenia. A do wyboru mamy nawet dwa leniwce, trójpalczaste i dwupalczaste. Chociaż oba te stworzenia są znane z tego, że są niezwykle powolne, żyją na drzewach i wiszą do góry nogami, jasne jest również, że na zewnątrz nie wyglądają zbyt podobnie.

Leniwiec dwupalczasty jest bardziej owłosiony z tej pary i jest spokrewniony z gigantycznym prehistorycznym leniwcem zwanym Megalonyx i Mylodon Darwinii . Leniwce trójpalczaste są bliżej spokrewnione z Megatherium. Ale podobnie jak leniwiec trójpalczasty, leniwiec dwupalczasty ewoluował, by żyć na drzewach do góry nogami, chociaż żaden z jego głównych przodków tego nie zrobił zrobił. A to oznacza, że życie na drzewie jest cechą charakterystyczną obu gatunków, które ewoluowały niezależnie. Jeśli oba gatunki w ogóle miały wspólnego przodka, naukowcy nie są pewni, kiedy to mogło być i jakiego rodzaju stworzenie to było. Domyślają się, że jeśli jakiś istniał, to na pewno nie przesiadywał na drzewach.

7. Sokoły są bliżej spokrewnione z papugami niż z orłami.

Wiele osób boi się ptaków i Alfred Hitchcock doskonale o tym wiedział. Niewiele pomaga, gdy naukowcy mówią nam, że dinozaury wyewoluowały w ptaki, więc w zasadzie każdy kurczak to smaczny T. rex.

W świecie ptaków niektóre są zdecydowanie bardziej przerażające niż inne. Ptaki drapieżne są z natury przerażające ze względu na rozrywające mięso dzioby i szpony. Wydaje się, że jastrzębie, orły i sokoły mają po swojej stronie prędkość i wściekłość. Ale niezwykłe jest to, że sokoły nie są takie jak te dwa. Pomimo tego, jak łatwo pomylić sokoła z jastrzębiem, są one jedyne daleko spokrewniony i są kolejnym przykładem zbieżnej ewolucji w działaniu.

Sokoły nie są blisko spokrewnione z orłami, ale są w rzeczywistości czymś znacznie więcej bliżej papug . Że sokół wędrowny jest dosłownie najszybsze stworzenie na świecie , bliższy papudze niż orłowi, wydaje się jakoś błędny. Mimo to dowody DNA wskazują, że u wspólnego przodka tych dwóch ptaków są one znacznie bliżej spokrewnione ze sobą niż inne ptaki drapieżne.

6. Oczy ludzi i głowonogów są bardzo podobne

Co roku wydaje się, że nowe badania dowodzą, że ośmiornice są... niesamowicie mądry zwierząt, a ignorując ten fakt, wyrządzamy im krzywdę. Jednak nie tylko ich mózg jest wyjątkowy, ale prawie wszystko w ośmiornicach jako gatunku jest niezwykłe. Weźmy na przykład ich oczy. Oni zachowują się w ten sposób taki sam jak i ludzkie oczy, ale jasne jest, że rozwinęły się one całkowicie niezależnie. To samo można znaleźć u innych głowonogów, takich jak kalmary. Nieco bardziej niezwykłe jest to zarówno my, jak i ich jesteśmy odpowiedzialni za oczy i te same geny .

Istnieje gen o nazwie Pax6, który jest odpowiedzialny za podstawową strukturę oczu u prawie każdego stworzenia. Występuje u wielu różnych zwierząt, co oznacza, że poprzedza różnorodność ewolucyjną. Tak minęło ponad 500 milionów lat. Pomyśl o tym jak o genie kontrolnym, który kontroluje powstawanie oka – może to być złożone oko owada, oko jaszczurki, oko ptaka i tak dalej. Ale jeśli chodzi o ludzi i głowonogi, każdy z nich wyewoluował bardzo podobną strukturę, którą nazywamy okiem kamery. Jest soczewka, tęczówka, wewnętrzna przestrzeń wypełniona płynem i tak dalej. A po 500 milionach lat i dwóch gatunkach, jednym na lądzie i jednym w morzu, zbieżna ewolucja stworzyła w obu przypadkach tę samą podstawową strukturę.

5. Sępy Nowego Świata i Starego Świata nie są blisko spokrewnione

Na świecie tam są 22 typy ptaki zwane sępami. Sępa można zwykle rozpoznać jako dość dużego ptaka, zwykle łysego i skłonnego do zjadania padliny. Ogólnie rzecz biorąc, wydają się trochę obrzydliwe jak na ludzkie standardy, ponieważ chowają głowy w zgniłych tuszach, ale wyświadczają wielką przysługę, sprzątając całe to toksyczne, zakażone bakteriami mięso, więc nie bądź dla nich zbyt surowy. ich.

Te 22 gatunki ptaków można podzielić nieco dalej Stary Świat i Nowy Świat , czyli do sępów występujących w Europie, Afryce i Azji, a następnie do sępów występujących w Ameryce Północnej i Południowej. Pomimo uderzających podobieństw między gatunkami Nowego i Starego Świata, istnieją różnice genetyczne wskazujące, że wiele z tych ptaków ewoluowało zbieżnie.

Wydaje się, że sępy Starego Świata pochodzą od ptaków drapieżnych i są odgałęzieniem ptaków drapieżnych. Jednak sępy Nowego Świata mogą prześledzić swoje pochodzenie od bocianów .

4. Sześć różnych linii elektrycznych ryb wyewoluowało oddzielnie

W morzu żyje wiele wyjątkowych, a nawet przerażających stworzeń. Jednym z najbardziej niezwykłych jest węgorz elektryczny. Mogą wygenerować do 500 woltów (niektórzy mówią, że 600 woltów) przy jednym amperze. Ale to nie jedyna ryba elektryczna. A inne, które mają tę samą zdolność, nie są spokrewnione z węgorzem. W rzeczywistości ryby elektryczne ewoluowały niezależnie przez co najmniej sześć różnych przypadków . Wszystkie te zwierzęta używają tych samych genów, po prostu robiły to na całym świecie, w różnym czasie i w różnych miejscach.

Podczas gdy węgorze żyją w słodkiej wodzie, elektryczne płaszczki można spotkać w Oceanie Atlantyckim. Jak wszystkie płaszczki, są szerokie i płaskie i wyglądają niemal jak dokładne przeciwieństwo węgorza. Ale ich zdolności wytwarzania energii elektrycznej są bardzo podobne. A ponieważ wiemy, że większość ryb nie jest w stanie wytwarzać elektryczności, idea wspólnego przodka wśród różnorodnych gatunków elektrycznych nie ma sensu. Zdolność powstała wyjątkowo i niezależnie. Zdarzyło się to tylko pół tuzina razy.

3. Szybowce cukrowe nie są spokrewnione z latającymi wiewiórkami.

Szybowce cukrowe i latające wiewiórki to dwa z najbardziej uroczo dziwnych małych ssaków, jakie można spotkać w koronach drzew. Obydwa mają szerokie płaty skóry pod pachami, które pozwalają im ślizgać się z gałęzi na gałąź, obaj mają długie ogony i duże oczy, a jeśli nie wiesz zbyt wiele o żadnym z gatunków, prawdopodobnie nie masz pojęcia, jak im to powiedzieć poza szybkim spojrzeniem.

Warto zauważyć, że te podobieństwa bardzo powierzchowne. Szybowce cukrowe są torbaczami i wychowują swoje młode w workach, podczas gdy latające wiewiórki nie. Chociaż na świecie istnieje 50 gatunków latających wiewiórek, jest ich tylko 6 rodzajów szybowców cukrowych i pochodzą z Australii. Podobnie jak większość innych torbaczy, ewoluowały w izolacji od stworzeń takich jak latająca wiewiórka, co czyni ich podobieństwa przykładem ewolucji zbieżnej. Latająca wiewiórka to w rzeczywistości coś więcej blisko spokrewniony z naczelnymi niż w przypadku szybowców cukrowych.

2. Ludzie i koale mają bardzo podobne odciski palców

Misie koala to prawdopodobnie najbardziej zapadający w pamięć mieszkańcy Australii, zaraz po kangurach, ale być może bardziej popularni ze względu na swój uroczy wygląd. Nieważne, jak urocze są, nigdy nie pomylisz koali z człowiekiem, ponieważ są to szare niedźwiedzie wysokie na dwie stopy, które żyją na drzewach. Koale są torbaczami i są najbliżej spokrewnione z wombatami, oposami i, tak, kangurami. Jednakże w przypadku bardzo wyjątkowej ewolucji zbieżnej ich małe palce torbaczy mają takie odciski palcówblisko człowieka że nawet eksperci mogą mieć trudności z ich rozróżnieniem na pierwszy rzut oka.

Aby znaleźć wspólnego przodka człowieka i koali, trzeba cofnąć się w przybliżeniu 100 milionów lat z powrotem , na długo zanim Tyrannosaurus Rex chodził po ziemi. Jednak ich odciski palców wyglądają i potencjalnie działają tak samo jak odciski palców ludzi. Ponieważ koale jedzą tylko liście eukaliptusa, i to tylko niektóre, jest bardzo prawdopodobne, że funkcja dotykowa jest ważna w wyborze właściwych liści, a te odciski palców się przydadzą. Podobnie jak ludzie potrzebują precyzyjnego chwytu i wrażliwości, więc wydaje się, że ich odciski palców ewoluowały tą samą ścieżką co nasze.

1. Nietoperze i delfiny mają niemal identyczne zdolności echolokacyjne.

Nietoperze i delfiny różnią się od siebie tak bardzo, jak tylko mogą różnić się dwa ssaki na świecie. Jednakże pomimo niewiarygodnych różnic istnieją dowody na to, że u obu gatunków miała miejsce zbieżna ewolucja, która doprowadziła do rozwoju ich niezwykle podobnych zdolności echolokacyjnych.

Analizując kilka gatunków nietoperzy, a także delfinów, naukowcy odkryli podobne sygnatury genetyczne u 200 regionów genomu związane z echolokacją. Naukowcy spodziewali się znaleźć jedynie 10 do 30 wspólnych genów. Kiedy przyjrzeli się nietoperzom, które nie korzystały z echolokacji, nie zauważyli żadnego z tych podobieństw genetycznych.

W szczególności, występował u nietoperzy i delfinów mutacja w białku zwany prestinem, który wpływa na funkcjonowanie słuchu. To, że mutacja ta może wystąpić u dwóch bardzo różnych gatunków i mieć ten sam wynik, było nieoczekiwane i pokazało, że zbieżna ewolucja wykracza daleko poza adaptacje fizyczne, które widzimy na powierzchni i obejmuje również adaptację genetyczną.