Один из недооцененных фактов об эволюции заключается в том, что в природе существует конечное количество эффективных решений некоторых проблем. Следовательно, вполне вероятно, что некоторые решения возникают снова и снова независимо. Вот в чем суть конвергентной эволюции.
Именно благодаря этому процессу неродственные животные, занимающие схожие экологические ниши, часто развивают схожие адаптивные черты. Эти адаптивные особенности могут развиваться у двух видов с разницей в десятки миллионов лет.
Вспомните, например, поразительное сходство между древними зауроподами и современными жирафами. Это также может происходить одновременно, как в случае животных с похожими местами обитания на противоположных сторонах планеты.
Пример горячего решения конвергентной эволюции
В холодных водах океана, окружающего Антарктиду, у рыб есть особая черта, которая позволяет им выживать при очень низких температурах. Ключ к его выживанию был открыт научным сообществом в 1960-х годах: производство природного антифриза.
Эти рыбы эволюционировали, чтобы производить особые белки, связанные с сахарами — гликопротеины, — которые циркулируют в их крови. Этот компонент работает за счет небольшого снижения температуры, при которой жидкости вашего тела могут замерзнуть, что приведет к вашей смерти. Эти гликопротеины окружают каждый маленький кристалл льда и, таким образом, препятствуют их росту.
Описанная стратегия — одно из многих гениальных решений, которые мы находим в природе. Успех эволюционного процесса. Чудо. А теперь подумайте: природа сделала это не один раз, а, по крайней мере, дважды.
Когда рыбу изучали на другом конце Земли, в Арктике, ученые также обнаружили, что они производят антифризы. Однако гены, кодирующие антифризные белки — у северных и южных рыб — совершенно разные.
Этот факт неудивителен, учитывая, что эти две популяции рыб разделились задолго до того, как каждая из них выработала гены антифриза и белки. Тот факт, что в обеих популяциях произошли независимые эпизоды молекулярной эволюции, вызвавшие одинаковый функциональный результат, очевиден.
Это яркий пример конвергентной эволюции. Его концепция определяется как процесс, посредством которого неродственные виды развиваются, развивая аналогичные черты для адаптации условия подобных местообитаний.
Летучие мыши и киты — хорошие слушатели
У летучих мышей есть общие черты адаптации с совершенно другим животным — зубатым китом. Оба разработали сложную сенсорную систему, называемую эхолокацией или биосонаром. В этом процессе они издают звуки, которые отражаются от ближайших объектов и создают эхо. Оба животных развили способность слышать эхо и интерпретировать их, чтобы ориентироваться в полете и навигации.
Летучие мыши издают ультразвук — высокочастотные звуки — из своей гортани и излучают его через рот или нос, в то время как киты пропускают воздух через носовой проход, чтобы изгнать вибрации через жировую ткань, называемую дыней.
любопытно, та же стратегия развивалась в двух очень разных средах: небо и море. Еще более удивительно то, что эхолокация возникла независимо в каждой группе и осуществляется с помощью разных механизмов, но работает она благодаря одним и тем же генетическим мутациям.
Научные исследования показали, что летучие мыши и киты испытали одинаковые изменения в гене, участвующем в обработке звука. Эта адаптация позволяет каждому лучше слышать ультразвуковые частоты, используемые для эхолокации.
Не только человек оставляет след
Считается, что далекие предки людей нуждаются в надежном способе захвата инструментов и манипулирования ими, и они разработали отпечатки пальцев.
Интересен тот факт, что Хотя отпечатки пальцев уникальны для каждого из нас, они не уникальны для человеческого вида. У некоторых из наших родственников приматов, таких как шимпанзе и гориллы, тоже есть они. Однако это неудивительно, ведь все мы получили их от нашего общего предка.
Есть еще одно животное — сумчатое — которое развило их самостоятельно: коала. У коал отпечатки пальцев очень похожи на наши. Подобно человеческим отпечаткам пальцев, отпечатки пальцев коалы кажутся уникальными для каждого субъекта.
Научные исследования показывают, что отпечатки пальцев коал появились недавно в их эволюционной истории. Это потому, что у большинства ваших близких родственников их нет. Считается, что его внешний вид мог быть приспособлением для того, чтобы схватить и управлять любимой едой коалы — листьями эвкалипта.
Короче говоря, идет ли он по небу, лазает по деревьям, копает землю или бороздит воду., случаи конвергентной эволюции встречаются повсюду в природе, во многих различных масштабах . и не только в животном мире. Это также замечено в растениях.!
