Paralelna evolucija

Paralelna evolucija uključuje razvoj sličnih svojstava kod srodnih , ali različitih, vrsta, koje potiču od istog pretka, ali različitog kladusa.^[1]^[2]^[3]

Odnos: paralelna – konvergentna evolucija

Evolucija pozicije jedne aminokiseline. U svakom slučaju, promjene u lijevoj vrsti ugrađuju alanin (A) na specifičnoj poziciji u proteinskom lancu hipotetskog zajedničkog pretka procijenjenog poređenjem sekvenci nakoliko vrsta,a sada ugrađenim serinom (S) kod njenih današnjih formi. Desno prikazana vrsta species may undmogla je biti podvrgnuta divergentnoj, paralelnoj ili konvergentnoj evoluciji na posmatranoj aminokiselinskoj poziciji srodnoj prvoj vrsti.

S obzirom na određene osobine koja se javljaju u svakoj od dvije loze potekle iz određenog pretka, teorijski je moguće definirati strogo paralelnu i konvergentne evolucijske trendove i jasno ih međusobno razlikovati. Međutim, kriteriji za određivanje konvergentne, za razliku od paralelne evolucije često su nejasne u praksi, takoje dijagnoza, u određenim slučajevima, obično proizvoljna.^[4]^[5]

Kada su dvije vrste slične po određenom karakteru, evolucija je definirana kao paralelna ako su zajednički preci slični; ako nisu, oblik evolucije tih vrsta je definiran kao konvergentni. Međutim, ova razlika nije jasan. Kao prvo, navedeni uvjeti su djelomično stvar stepena; svi organizmi dijele više ili manje osoine nedavnih zajedničkih predaka. U evolucijskoj biologiji na pitanje koliko daleko daleko unatrag tražiti sličnosti zajedničkih predaka, i koliko su njihovi preci morali biti jedni, treba uzeti u obzir da za odvijanje paralelne evolucije ne može uvijek biti riješeno. Neki naučnici, u skladu s tim su tvrdili da se paralelna i konvergentna evolucija više ili manje razlikuju.

Kada predački oblici nisu određeni ili su nepoznati ili raspon osobina nije jasno naglašen, razlika između paralelnih i konvergentne evolucije postaje subjektivna. Primjerice, Richard Dawkins u The Blind Watchmaker opisuje upadljive sličnosti između placente i torbarskih oblicka kao rezultat konvergentne evolucije, jer bića njihovih predaka na australskom kontinentu imaju dugu istoriju evolucije prije izumiranja dinosaura. Taj period razdvajanja je mogao omogućiti nagomilavanje mnogih relevantnih razlika. Stephen Jay Gould je opisao neke od istih primjera tako što je počeo od zajedničkog pretka svih torbara i placentalnih sisara, tokom paralelne evolucije. I naravno, kad god se sličnosti mogu opisati u kao da potiču od istog atributa koje proizlaze iz jedne linije dalekih predaka, legitimno se može posmatrati kao paralelna evolucija.^[4]^[6]

Nasuprot tome, gdje su sasvim različite strukture jasno kooptirane u sličnoj formi i funkciji, nužno se uzima da je evolucije bila konvergentna. Naprimjer, Mixotricha paradoxa – eukariotski mikrob koji ima sistem prividnih cilija i bazno tijelo liči odgovarajućem sistemu u cilijata. Opet, različito orijentirani repovi ribe i kitova izvedenih u mnogo različitim vremenima od radikalno različitih predaka i svaka sličnost kod potomaka stoga mora da je evoluirala konvergentno, kao i u svakom slučaju u kojem loze ne evoluiraju zajedno u isto vrijeme u istom ekoprostoru može se opisati kao konvergentna evolucija, u nekom trenutku.

Definicija osobina je ključna u odlučivanju da li se promjene vide kao različite ili kao paralelne ili konvergentne. Na primjer, evolucija sezamoidnog "palca" u [velike pande svakako nije bila paralelna palacu od primata, posebno hominina, a također se razlikuje morfološki od primatskog palca, ali iz nekog gledišta može se smatrati konvergentnim u funkciji i izgledu.

Opet, na slici gore, imajte na umu da je serin i treonin posjeduju slične strukture s alkoholnim bočnim lancem, npr. označeno kao različite bi se moglo nazvati paralelne . Ako su aminokiseline grupirane po sličnosti umjesto da se uzimaju u obzir pojedinačno. Kao još jedan primjer, ako su geni u dvije vrste nezavisno imali restrikcije na istoj regiji životinja za određeni faktor transkripcije, ovo se može opisati kao slučaj paralelne evolucije . Međutim, ispitivanje stvarne DNK sekvence će vjerovatno pokazati samo divergentne promjene u pojedinačnim pozicijama ebaznih pariva, jer bi novi faktor transkripcije u dijelu sekvence, mogu se dodati u širokom rasponu lokusa unutar gena sa sličnim efektom.

Slična situacija je s obzirom na homologijama morfoloških struktura. Primjerice, mnogi insekti imaju dva para letnih krila. Kod tvrdokrilaca, prvi par krila je ojačan u elitre, krila koja imaju malu ulogu u letu, dok je u muha drugi par krila kondenziran u malim halterama se koristi za ravnotežu. Ako se smatraju dva para krila kao izmenjivih, homologne strukture. To se može opisati kao paralelno smanjenje broja krila, ali su se te dvije razvijale nezavisno i divergentno u jednom paru krila.

Slično konvergentnoj evoluciji, evolucijski relej opisuje kako je nezavisna vrsta stekla slične karakteristike tokom evolucije u sličnim ekosistema, ali ne u isto vrijeme, kao što su (leđno peraje kod ajkula, Cetacea i Ihtiozaura).

Paralelna specijacija

Ovaj vid specijacije se definira se kao ponovljena nezavisna evolucija istog mehanizma reproduktivnih barijera (Schluter i Nagel 1995). Primjer za to može biti kada vrsta kolonizira nekoliko novih područja koja su međusobno izolirana zbog prostornih, ekoloških ili sličnih barijera. Slični selekcijski pritisci u tim sredinama rezultiraju paralelnom evolucijom osobina koje uzrokuju reproduktivnu izolaciju.

Primjeri

Obojenost koja služi kao upozorenje predatorima i za udvaranje, evoluirala je u mnoštvu različitih vrsta.
U biljnom carstvu, najpoznatiji primjeri paralelne evolucije su oblici listova, gdje vrlo slične forme pojavile u odvojenim rodovima i porodicama.
Za Arabidopsis thaliana bilo je predloženo da se prilagođavala lokalnim uvjetima klime, putem paralelne evolucije populacija.
U leptira, mnoge bliske sličnosti se nalaze u obrascima obojenost krila, kako unutar tako i među porodica.
Dikobrazi Starog i Novog svijeta dijele zajedničkog pretka, koji je evoluirao preko upadljivo sličnih struktura; ovo je i primjer konvergentne evolucije, jer su slične strukture evoluirale u ježa, ehidne i drugih
Istovremena evolucija izumrlih konja i izumrlih srodnika, koji su dijelili isti prostor životne sredine.
Neki izumrli arhosauri razvili su uspravno držanje i vjerovatno su bili toplokrvni. Ove dvije karakteristike se također prisutne kod većine sisara. Zanimljivo, moderni krokodili imaju četverokomorno srce i krurotarzalne kosti, koje su karakteristično i za neke sisare.
U izumrli pterosaura i ptica s oba krila razvila kao posebna kljun, ali ne iz nedavne zajedničkog pretka.
Unutrašnja oplodnje je evoluirala samostalno u ajkula, nekih vodozemaca i amniota
U patagiju je mesnata membrana koja se nalazi kod sisara kao što su: leteći lemuri, leteće vjeverice i i izumrli Volaticotherium. Ovi sisari su samostalno stekli patagiј.
Oko hobotnica ima istu strukturu kao komplicirano ljudsko oko. To je izvanredan primjer konvergentne evolucije, jer su se ove dvije razišle u vrijeme raskrsnice kičmenjaka i beskičmenjaka.
Određene vrste letećih žaba, u Rhacophoridae (Stari svijet) i Hylidae (Novi svijet) razvile su sposobnost klizećeg leta. Imaju "proširene" prednje i zadnje udove, pune spone između svih prstiju, bočna zakrilaca kože na udovima i smanjenu težinu po dužini njuška-vent.

također pogledajte

Reference

^ Parallel evolution:Online Biology Glossary Arhivirano 13. 7. 2007. na Wayback Machine
^ Zhang J., Kumar S. (1997): Detection of convergent and parallel evolution at the amino acid sequence level Arhivirano 3. 3. 2016. na Wayback Machine. Mol. Biol. Evol., 14: 527-536.
^ Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (1996): Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-686-8.
^ ^a ^b Mayr E. (1970): Populatiomns, species, and evolution – An abridgment of Animal species and evolution. The Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, Massachussets and London, England, ISBN 0-674-69013-3.
^ Mayr E. (2000): The growth of biological thought – Diversity, evolution, and inheritance, 11th printing, first: Copyright © 1982. The Belknap Press of Harvard University Press Cambridge (Mass.), London (England) , ISBN 0-674-36445-7 ; ISBN 0-674-36446-5.
^ Campbell N. (2005). Biology. Benjamin/ Cummings, San Francisco ISBN 0-07-366175-9.

Vanjski linkovi

http://www.talkorigins.org/faqs/faq-speciation.html

[1] Parallel evolution:Online Biology Glossary Arhivirano 13. 7. 2007. na Wayback Machine

[2] Zhang J., Kumar S. (1997): Detection of convergent and parallel evolution at the amino acid sequence level Arhivirano 3. 3. 2016. na Wayback Machine. Mol. Biol. Evol., 14: 527-536.

[3] Sofradžija A., Šoljan D., Hadžiselimović R. (1996): Biologija 1, Svjetlost, Sarajevo, ISBN 9958-10-686-8.

[Mayr_E._1970-4] Mayr E. (1970): Populatiomns, species, and evolution – An abridgment of Animal species and evolution. The Belknap Press of Harvard University Press, Cambridge, Massachussets and London, England, ISBN 0-674-69013-3.

[5] Mayr E. (2000): The growth of biological thought – Diversity, evolution, and inheritance, 11th printing, first: Copyright © 1982. The Belknap Press of Harvard University Press Cambridge (Mass.), London (England) , ISBN 0-674-36445-7 ; ISBN 0-674-36446-5.

[6] Campbell N. (2005). Biology. Benjamin/ Cummings, San Francisco ISBN 0-07-366175-9.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]