Viens no nepietiekami novērtētajiem evolūcijas faktiem ir tas dabā ir ierobežots skaits efektīvu risinājumu dažām problēmām. Līdz ar to ir ticams, ka daži risinājumi atkal un atkal rodas neatkarīgi. Tieši par to ir konverģenta evolūcija.
Tieši ar šo procesu nesaistītiem dzīvniekiem, kas aizņem līdzīgas ekoloģiskās nišas, bieži rodas līdzīgas adaptīvās iezīmes. Šīs adaptīvās iezīmes var attīstīties divās sugās ar desmitiem miljonu gadu intervālu.
Atcerieties, piemēram, pārsteidzošās līdzības starp senajiem sauropodiem un mūsdienu žirafēm. Tas var notikt arī vienlaicīgi, piemēram, dzīvniekiem ar līdzīgiem biotopiem pretējās planētas pusēs.
Karsts risinājums konverģences evolūcijai
Aukstajos okeāna ūdeņos, kas ieskauj Antarktīdu, zivīm ir īpaša iezīme, kas ļauj tām izdzīvot ļoti zemā temperatūrā. Tās izdzīvošanas atslēgu zinātniskā sabiedrība atklāja pagājušā gadsimta 60. gados: dabiska antifrīza veida ražošana.
Šīs zivis ir attīstījušās, lai ražotu īpašas olbaltumvielas, kas piestiprinātas cukuriem - glikoproteīniem -, kas cirkulē asinīs. Šis komponents darbojas, nedaudz samazinot temperatūru, kurā jūsu ķermeņa šķidrumi sasalst, izraisot jūsu nāvi. Šie glikoproteīni ieskauj katru mazo ledus kristālu un tādējādi neļauj tiem augt.
Aprakstītā stratēģija ir viens no daudzajiem ģeniālajiem risinājumiem, ko mēs atrodam dabā. Evolūcijas procesa panākumi. Brīnums. Tagad apsveriet to: daba to nedarīja vienu reizi, bet vismaz divas reizes.
Kad zivis pētīja Zemes otrā galā, Arktikā, zinātnieki arī atklāja, ka ražo antifrīzu proteīnus. Tomēr gēni, kas kodē antifrīzu proteīnus - ziemeļu un dienvidu zivīs - ir diezgan atšķirīgi.
Tas nav pārsteidzoši, ņemot vērā, ka šīs divas zivju populācijas atdalījās ilgi pirms katra antifrīzu gēnu un olbaltumvielu izstrādes. Fakts, ka abās populācijās notika neatkarīgas molekulārās evolūcijas epizodes, kas izraisīja vienu un to pašu funkcionālo rezultātu, ir acīmredzams.
Šis ir dramatisks konverģences evolūcijas piemērs. Tās jēdziens ir definēts kā process, kurā attīstās nesaistītas sugas, attīstot līdzīgas iezīmes, lai pielāgotos apstākļi līdzīgos biotopos.
Sikspārņiem un vaļiem ir laba klausītāja priekšrocības
Sikspārņiem piemīt adaptīva iezīme ar ārkārtīgi atšķirīgu dzīvnieku - zobaino vaļu.. Abi ir izstrādājuši sarežģītu maņu sistēmu, ko sauc par eholokāciju vai biosonāru. Šajā procesā tie izstaro skaņas, kas atlec no blakus esošajiem objektiem un rada atbalsi. Abi dzīvnieki attīstīja spēju klausīties atbalsis un interpretēt tos, lai orientētos lidojumā un navigācijā.
Sikspārņi rada ultraskaņu - augstas frekvences skaņas - no balsenes un izstaro to caur muti vai degunu, savukārt vaļi izlaiž gaisu caur deguna eju, lai izvadītu vibrācijas caur taukaudiem, ko sauc par meloni.
Ziņkārīgi, Šī pati stratēģija ir attīstījusies divās ļoti dažādās vidēs: debesīs un jūrā. Vēl pārsteidzošāk ir tas, ka eholokācija katrā grupā radās neatkarīgi un tiek veikta, izmantojot dažādus mehānismus, taču tā darbojas, pateicoties tām pašām ģenētiskajām mutācijām.
Zinātniskie pētījumi to ir pierādījuši sikspārņi un vaļi ir piedzīvojuši tādas pašas izmaiņas skaņas apstrādē iesaistītajā gēnā. Šī pielāgošana ļauj katram labāk dzirdēt ultraskaņas frekvences, kas tiek izmantotas eholokācijai.
Ne tikai cilvēks atstāj pēdas
Tiek uzskatīts, ka tālajiem cilvēku priekštečiem ir vajadzīgs uzticams veids, kā satvert un manipulēt ar instrumentiem, un viņi izstrādāja pirkstu nospiedumus.
Interesants ir fakts, ka Lai gan pirkstu nospiedumi ir unikāli katram no mums, tie nav raksturīgi tikai cilvēku sugai. Tie ir arī dažiem mūsu primātu radiniekiem, piemēram, šimpanzēm un gorillām. Tomēr tas nav pārsteidzoši, jo mēs visi tos ieguvām no mūsu kopīgā senča.
Ir vēl viens dzīvnieks - marsupial -, kurš tos attīstīja pats: koala. Koalas pirkstu nospiedumi ir ļoti līdzīgi mūsējiem. Līdzīgi kā cilvēku pirkstu nospiedumi, koalas pirkstu nospiedumi, šķiet, ir unikāli katram subjektam.
Zinātniskie pētījumi liecina, ka koalas pirkstu nospiedumi evolūcijas vēsturē ir izveidojušies nesen. Tas ir tāpēc, ka lielākajai daļai jūsu tuvāko radinieku tādu nav. Tiek uzskatīts, ka tā izskats varētu būt pielāgošanās koalas iecienītākā ēdiena - eikalipta lapu - satveršanai un manipulēšanai.
Īsāk sakot, vai tas būtu debesu šķērsošana, kāpšana kokos, zemes rakšana vai aršana pa ūdeni, konverģējošas evolūcijas gadījumi ir sastopami visā dabā, daudzos dažādos mērogos … un ne tikai dzīvnieku valstībā. Tas ir redzams arī augos!