8 contoh evolusi konvergen

Satu kelelawar melayang keluar dari gua itu pada waktu senja. Rama-rama melayang dari bunga ke bunga. Burung mangsa yang berputar di atas puncak pokok. Apa makna semua makhluk ini?

Tidak banyak, sekurang-kurangnya sejauh hubungannya dengan pokok filogenetik kehidupan yang bersangkutan, dan itulah yang menjadikan kapasiti berkongsi mereka untuk penerbangan bersayap seperti contoh menarik evolusi konvergen.

Jika sudah sekian lama sejak kelas biologi terakhir anda, inilah penyegaran ringkas: Evolusi konvergen berlaku apabila spesies yang tidak berkaitan sama sekali berubah ciri-ciri yang berfungsi secara fungsional yang dikenali sebagai "struktur analog." Cara paling mudah untuk memahami sama ada struktur yang serupa dijumpai dalam dua spesies yang berbeza sama dengan menanyakan kepada diri sendiri sama ada nenek moyang mereka yang paling terkini juga memiliki struktur. Dalam kes kelawar, burung dan rama-rama - tiada yang berkongsi nenek moyang yang sama yang terbang - mereka semua "bertumpu" keupayaan penerbangan sebagai sifat yang berguna sebagai tindak balas kepada rangsangan alam sekitar dan matlamat biologi.

Sudah tentu, untuk memahami sepenuhnya sains di sebalik struktur analog, penting untuk membincangkan struktur homolog, yang merupakan struktur yang terdapat dalam spesies yang berasal dari nenek moyang yang sama. Walaupun sayap burung dan kelawar (dilihat di sebelah kanan) tidak homolog, sayap burung hantu dan burung hantu adalah homolog kerana kedua-duanya turun dari leluhur biasa yang melepaskan sayapnya untuk generasi masa depan burung.

Satu lagi contoh umum struktur homolog boleh dilihat dalam tulang tetrapods hari ini, yang terdiri daripada empat vertebrata terestrial yang termasuk amfibia, reptilia, mamalia dan burung. Walaupun banyak perbezaan fisiologi mereka, setiap satu daripada haiwan ini turun dari nenek moyang tunggal yang bertanggungjawab untuk memulih struktur rangka asas mereka hampir 400 juta tahun yang lalu.

Dalam gambarajah di bawah, anda boleh membandingkan persamaan menarik antara struktur rangka homologous beberapa tetrapod moden: manusia, anjing, burung dan ikan paus.

Walaupun susunan dasar rangka tetrapod adalah luar biasa, perbezaan yang ketara yang anda lihat di antara empat ekor ini adalah hasil evolusi yang berbeza, yang berlaku apabila satu spesies menyimpulkan spesies baru dengan mengembangkan variasi sifat sebagai tindak balas kepada alam sekitar dan gaya hidup.

Salah satu contoh evolusi yang paling dramatik, terkenal dalam sejarah evolusi cetacea. Berjuta-juta tahun yang lalu, nenek moyang daratan ikan paus dan ikan lumba-lumba hari ini meninggalkan gaya hidup landlubbing mereka untuk hidup di bawah laut. Lama kelamaan, makhluk-makhluk laut yang dilahirkan semula ini secara beransur-ansur menyelaraskan badan mereka untuk mengambil lebih banyak ciri seperti ikan - termasuk mengubah anggota badan mereka menjadi sayap seperti sirip dan flukes untuk berenang lebih cekap. Walau bagaimanapun, walaupun perubahan fisiologi yang drastik ini, mereka masih mengekalkan struktur kerangka homologous tetrapod, walaupun dalam perkadaran yang berbeza.

Apa yang menarik tentang evolusi cetacea adalah bahawa penggunaan mereka dengan ciri-ciri yang lebih amal mewakili bukan hanya satu contoh evolusi yang berbeza, tetapi juga evolusi konvergen. Inilah sebabnya mengapa ikan lumba-lumba dan jerung, walaupun berasal dari cabang-cabang kerajaan yang berbeza, kelihatan sangat serupa:

Ia seharusnya tidak mengejutkan untuk mengetahui bahawa jerung dan lumba-lumba sangat berbeza. Lumba-lumba adalah mamalia, dan jerung adalah ikan. Kerangka lumba-lumba terbuat dari tulang, dan tulang jerung terdiri dari tulang rawan. Walaupun lumba-lumba mesti datang ke permukaan untuk menghirup udara, jerung menggunakan insang untuk mengeluarkan oksigen dari air.

Walau bagaimanapun, kedua-dua ikan hiu dan ikan lumba-lumba telah mengembangkan sifat analogi tertentu - badan yang diselaraskan, sirip dorsal, sirip dada dan sirip - untuk mencapai matlamat yang sama, iaitu untuk berenang dengan cepat melalui laut dan menangkap mangsa. Ringkasnya, konsep pencapaian matlamat adalah sebahagian daripada inti evolusi konvergen. Iaitu, pelbagai spesies dari pelbagai sudut dunia semuanya menarik kesimpulan evolusi serupa dengan cabaran dan peluang yang mereka hadapi.

Sama ada ia melonjak melintasi langit, melancarkan air atau menjebak mangsa dalam lubang-lubang berlapis-lapis, contoh-contoh evolusi yang konvergen ditemui di seluruh alam semula jadi pada pelbagai skala ... dan bukan hanya pada haiwan, tetapi juga tumbuhan! Teruskan di bawah untuk hanya beberapa contoh evolusi yang paling menarik yang telah diwujudkan dalam alam semula jadi.

Keupayaan meluncur lemur terbang, tupai terbang dan glider gula

Badan ular seperti ular dan kadal tanpa legenda

Perangkap perangkap dari keluarga tumbuhan periuk karnivor yang tidak berkaitan dengan Nepenthaceae dan Sarraceniaceae

Ekor prefengil opossum marsupial dan monyet Dunia Baru

Badan berbentuk bola succulents milik keluarga Euphorbia dan Astrophytum yang tidak berkaitan

Protein semulajadi echidnas dan landak

Artikel Berkaitan