Hoe Evolueren Twee Schijnbaar Niet-Verwante Soorten Die Geïsoleerd Van Elkaar Leven In Identieke Vormen?

{h1}

Parallelle evolutie leidt tot twee ogenschijnlijk niet-verwante soorten die geïsoleerd van elkaar leven om in identieke vormen te evolueren. Hoe? Meer informatie over parallelle evolutie.

Ongeveer 60 miljoen jaar geleden werd Australië volledig gescheiden van de andere continenten door de beweging van tektonische platen. Dientengevolge volgden levensvormen in Australië hun eigen evolutionaire patronen met weinig tot geen vermenging met uitheemse soorten gedurende vele miljoenen jaren. Op het moment van de scheiding leefde dezelfde soort in Australië als leefde in andere delen van de wereld, maar gedurende vele generaties, evolueerden de gescheiden populaties anders. Ze leefden op verschillende plaatsen, met verschillende klimaten, verschillende roofdieren en vele andere verschillende omstandigheden.

Omdat deze soorten in verschillende richtingen evolueerden, kwamen er enkele interessante variaties voor tussen de geïsoleerde Australische soort en de soort die in de rest van de wereld is geëvolueerd. Kangoeroes zien er bijvoorbeeld anders uit dan alles wat je buiten Australië kunt vinden. Maar zelfs nog verrassender voor biologen is dat sommige soorten die zo ver uit elkaar lagen op de evolutionaire levensboom dat ze alleen in de verte gerelateerd konden worden beschouwd er bijna precies hetzelfde uitzien.

Een primitief knaagdier leefde bijvoorbeeld zowel op als buiten Australië op het moment van scheiding. In Australië evolueerde een tak van afstammelingen van deze knaagdier tot levende wezens met bomen met huidplooien die zich uitstrekten tussen hun voorste en achterste benen, waardoor ze tussen de bomen in luchtstromen konden glijden. Ze staan ​​bekend als vliegende faliers. In de rest van de wereld evolueerde het primitieve knaagdier tot een volledig afzonderlijke groep van door bomen levende wezens met glijdende flappen - de vliegende eekhoorns.

Hoe kon dit gebeuren? Was het potentieel om glijkleppen te ontwikkelen al aanwezig in dat primitieve knaagdier, waardoor het onvermijdelijk werd dat een dergelijk dier uiteindelijk zou evolueren? Of veroorzaakte de druk van beide omgevingen natuurlijke selectie om de knaagdieren in een zweefvlucht te duwen? En hoe zit het met soorten die in het begin nooit met elkaar in verband stonden, maar toch geëvolueerd zijn tot verrassend vergelijkbare vormen?

De omgeving vormt de soort

De ecologische nis van een ijsbeer bevindt zich aan de top van de voedselketen in het besneeuwde Noordpoolgebied.

De ecologische nis van een ijsbeer bevindt zich aan de top van de voedselketen in het besneeuwde Noordpoolgebied.

De beschreven situatie met vliegende eekhoorns staat bekend als parallelle evolutie. Het komt voor wanneer twee verwante soorten van elkaar worden gescheiden, zich op verschillende plaatsen en in verschillende omstandigheden ontwikkelen en toch veel van dezelfde eigenschappen ontwikkelen. Wanneer twee verschillende soorten veel kenmerken delen, staat het bekend als morfologische gelijkenis. Wanneer twee volledig niet-verwante soorten morfologische gelijkenis ontwikkelen, staat het bekend als convergente evolutie. Het is soms onmogelijk om te beslissen welk type het is, omdat we geen volledige kennis hebben van het evolutionaire record. We kunnen niet weten hoe dicht twee soorten miljoenen jaren geleden met elkaar in verband werden gebracht.

-

De eenvoudige reden voor de parallelle evolutie die zich voordoet, is dat vergelijkbare omgevingen en soortgelijke bevolkingsdruk inderdaad leiden tot verschillende soorten om vergelijkbare kenmerken te ontwikkelen. Een succesvolle eigenschap op de ene plaats zal succesvol zijn in een andere. Maar dat zegt niet echt het hele verhaal. Er zijn tenslotte miljoenen soorten op aarde, en veel ervan lijken niet op elkaar. Waarom vertonen slechts enkele soorten een parallelle of convergente evolutie?

Het heeft te maken met de manier waarop natuurlijke selectie werkt. Een soort kan van generatie op generatie veranderen vanwege mutaties in de genetische code of recombinatie van genetische informatie door seksuele reproductie. Deze genetische veranderingen verschijnen als nieuwe of veranderde eigenschappen. Een mutatie kan er bijvoorbeeld toe leiden dat een soort van beer veel lichtere kleuren op de vacht heeft. Eigenschappen die het organisme een grotere kans geven om lang genoeg te overleven om zich voort te planten, worden eerder doorgegeven aan toekomstige generaties, terwijl minder succesvolle eigenschappen niet zo vaak worden doorgegeven. Dus, in de loop van de tijd verschuift het gemiddelde van de eigenschappen in een populatie van organismen - de meest gunstige eigenschappen verschijnen met een veel grotere frequentie.

Uiteindelijk maken deze opgebouwde gunstige eigenschappen een organisme zeer geschikt om in een bepaalde omgeving te functioneren. Dit is de soort ecologische niche. De dieren hebben zich aangepast om met succes in die nis te leven, maar zouden waarschijnlijk daarbuiten slecht presteren. De niche van een ijsbeer bevindt zich aan de bovenkant van de voedselketen in het koude, besneeuwde klimaat van de Noordpool. Een ijsbeer die probeerde te grazen in de Afrikaanse savanne zou het niet goed doen.

De organismen die het meest waarschijnlijk parallelle of convergente evolutie vertonen, zijn die organismen die vergelijkbare ecologische niches innemen. De savanne van Afrika en de vlaktes van Noord-Amerika zijn vergelijkbare omgevingen - lichtjes dor, vlak en bedekt met grassen. Dezelfde nis bestaat in beide plaatsen: grote, herbivore zoogdieren die in kuddes leven en op het gras grazen. Wildebeesten en Noord-Amerikaanse runderen evolueerden ver van elkaar, maar ze hebben een ongelooflijke morfologische gelijkenis. Geen enkele soort evolueerde in ijsberen - dat zou niet logisch zijn. Natuurlijke selectie versterkte de eigenschappen die deze soorten succesvol maakten in hun niche. Omdat de nis hetzelfde was, is het niet echt een grote verrassing dat de soorten er hetzelfde uitzien.

Sommige convergente evolutie is niet afhankelijk van ecologische niches omdat de eigenschappen zeer voordelig zijn voor een breed scala van organismen. Alle carnivoren, ongeacht waar ze wonen, hebben scherpe tanden ontwikkeld. Vogels, vleermuizen en veel insecten hebben het vermogen om te vliegen ontwikkeld.Ze vliegen allemaal op verschillende manieren en om verschillende redenen, maar de vlucht is zo gunstig dat het overal opduikt.

Parallelle evolutie is redelijk gebruikelijk op morfologisch niveau, maar welke rol speelt het onderliggende genetische proces? Laten wij het uitzoeken.

De rol van de genetica in parallelle evolutie

Kwallen hebben een radiaal lichaamsplan, maar hun genen bevatten code voor een bilateraal lichaamsplan.

Kwallen hebben een radiaal lichaamsplan, maar hun genen bevatten code voor een bilateraal lichaamsplan.

Er zijn twee dingen om te overwegen over de rol van genetica in parallelle evolutie.

De eerste is dat de genetische code voor een bepaalde soort het potentieel kan bevatten voor veel complexe structuren die niet daadwerkelijk in dat organisme tot expressie worden gebracht. Stel je een bouwploeg voor die een huis bouwt. De blauwdruk kan de instructies bevatten om een ​​toevoeging aan de achterkant van het huis te bouwen, maar tenzij de architect de bemanning vertelt om dat onderdeel te bouwen, bouwen ze alleen het basishuis, zonder de toevoeging. Ons genetische equivalent van de architect zou een andere mutatie zijn die het gedeelte van het DNA activeert dat nodig is om een ​​eigenschap daadwerkelijk tot expressie te brengen.

Kwallen en anemonen zijn dieren met een radiaal lichaamsplan - ze hebben geen linker- of rechterkant. Hun genetische code bleek echter een marker te bevatten voor een bilateraal lichaamsplan [bron: Ars Technica]. Om een ​​of andere reden wordt het niet uitgedrukt in leden van de kwallenfamilie.

Waarom is dit belangrijk voor parallelle evolutie? Het laat zien dat zeer primitieve organismen de genetische hulpmiddelen beschikbaar kunnen hebben om een ​​grotere complexiteit te creëren. Naarmate het organisme evolueert, kunnen breed gescheiden soorten soortgelijke kenmerken ontwikkelen omdat het potentieel voor die eigenschappen er vanaf het begin was.

Het tweede ding om te overwegen is het experimentele bewijs. Onlangs zijn biologen verder gegaan dan de morfologie in hun onderzoek naar parallelle evolutie. Ze hebben het bewijs gevonden dat in ten minste enkele gevallen morfologische overeenkomsten werden vergeleken met genetische overeenkomsten. De chemische interacties van eiwitten en aminozuren die de morfologische veranderingen veroorzaken, waren ook hetzelfde bij twee soorten die al miljoenen jaren van elkaar waren geïsoleerd [bron: ScienceDaily].

Als je meer wilt weten over evolutie, natuurlijke selectie en dieren, probeer dan de volgende pagina.

Meer Convergences

Het thylacine, ook bekend als de Tasmaanse wolf, wordt vaak gebruikt als een goed voorbeeld van convergente evolutie. Nu uitgestorven, bezette de thylacine dezelfde ecologische niche als hondenroofdieren in andere delen van de wereld. Ondanks dat ze bijna geen evolutionaire relatie hebben, hebben thylacines en grijze wolven een vergelijkbare morfologie, zijn ze ongeveer even groot en delen ze veel functies.

U kunt waarschijnlijk een voorbeeld van convergente evolutie direct buiten uw venster zien. Er zijn tienduizenden plantensoorten, waarvan er veel geen verband houden met elkaar. Toch hebben plantensoorten wereldwijd een geëvolueerd blad. Bladeren zijn er in vele soorten en maten, we kennen allemaal een blad wanneer we er een zien, omdat ze allemaal zo op elkaar lijken. Er zijn zeker gevallen van afwijkende bladevolutie (bijvoorbeeld dennennaalden), waardoor het alleen maar fascinerender wordt dat zoveel soorten geëvolueerde bladeren hebben die er hetzelfde uitzien.


Video Supplement: .




WordsSideKick.com
Alle Rechten Voorbehouden!
Reproductie Van Materialen Toegestaan Alleen Prostanovkoy Actieve Link Naar De Site WordsSideKick.com

© 2005–2019 WordsSideKick.com