En af de undervurderede fakta om evolution er det i naturen er der et begrænset antal effektive løsninger på nogle udfordringer. Derfor er det sandsynligt, at nogle løsninger dukker op uafhængigt igen og igen. Det er det, konvergent evolution handler om.
Det er ved denne proces, at ikke -beslægtede dyr, der besidder lignende økologiske nicher, udvikler ofte lignende adaptive egenskaber. Disse adaptive egenskaber kan udvikle sig i to arter med titusindvis af millioner år fra hinanden.
Husk for eksempel de slående ligheder mellem gamle sauropoder og moderne giraffer. Det kan også forekomme samtidigt, som for dyr med lignende levesteder på modsatte sider af planeten.
Et hot løsning eksempel på konvergent evolution
I det kolde vand i havet, der omgiver Antarktis, har fisk et særligt træk, der gør det muligt for dem at overleve ved meget lave temperaturer. Nøglen til dens overlevelse blev opdaget af det videnskabelige samfund i 1960'erne: fremstilling af en slags naturlig frostvæske.
Disse fisk har udviklet sig til at producere specielle proteiner forankret til sukker - glykoproteiner - der cirkulerer i deres blod. Denne komponent virker ved at reducere den temperatur, hvormed dine kropsvæsker fryser, hvilket forårsager din død. Disse glykoproteiner omgiver hver lille iskrystal og forhindrer dem dermed i at vokse.
Den beskrevne strategi er en af mange geniale løsninger, som vi finder i naturen. En succes med den evolutionære proces. Et vidunder. Overvej nu dette: naturen gjorde det ikke en gang, men mindst to gange.
Da fisk blev undersøgt i den anden ende af Jorden, i Arktis, forskerne fandt også ud af, at de producerede frostvæskeproteiner. Imidlertid er generne, der koder for frostvæskeproteiner - i nordlige og sydlige fisk - ganske forskellige.
Denne kendsgerning er ikke overraskende, når man overvejer, at disse to fiskebestande adskiltes længe før hver udviklede frostvæske gener og proteiner. Det faktum, at uafhængige molekylære evolutionsepisoder forekom i begge populationer, der forårsagede det samme funktionelle resultat, er tydelig.
Dette er et dramatisk eksempel på konvergent evolution. Dets koncept er defineret som proces, hvorved ikke -beslægtede arter udvikler sig og udvikler lignende træk til at tilpasse sig forhold i lignende levesteder.
Flagermus og hvaler har fordelene ved en god lytter
Flagermus deler et adaptivt træk med et ekstremt anderledes dyr, tandhvalen.. Begge har udviklet et sofistikeret sensorisk system kaldet ekkolokation eller biosonar. I denne proces udsender de lyde, der hopper af objekter i nærheden og producerer et ekko. Begge dyr udviklede evnen til at lytte til ekkoerne og fortolke dem til at orientere sig i deres flyvning og navigation.
Flagermus producerer ultralyd - højfrekvente lyde - fra deres strubehoved og udsender det gennem deres mund eller næse, mens hvaler passerer luft gennem deres nasale passage for at fjerne vibrationer gennem fedtvæv, der kaldes melon.
Mærkeligt nok, Den samme strategi har udviklet sig i to meget forskellige miljøer: himlen og havet. Endnu mere overraskende er, at ekkolokation opstod uafhængigt i hver gruppe og udføres gennem forskellige mekanismer, men det virker takket være de samme genetiske mutationer.
Det har videnskabelige undersøgelser vist flagermus og hvaler har oplevet de samme ændringer i genet involveret i lydbehandling. Denne tilpasning er det, der gør det muligt for hver enkelt bedre at høre de ultralydsfrekvenser, der bruges til ekkolokalisering.
Ikke kun mennesket efterlader et mærke
Man tror, at menneskers fjerne forfædre har brug for en pålidelig måde at forstå og manipulere værktøjer på, og de udviklede fingeraftryk.
Interessant er det faktum, at Selvom fingeraftryk er unikke for os alle, er de ikke unikke for den menneskelige art. Nogle af vores primater, som chimpanser og gorillaer, har dem også. Dette er dog ikke overraskende, da vi alle fik dem fra vores fælles forfader.
Der er et andet dyr - et pungdyr - der udviklede dem på egen hånd: koalaen. Koalaer har fingeraftryk meget lig vores. Analogt med menneskelige fingeraftryk ser koalafingeraftryk ud til at være unikke for hvert emne.
Videnskabelige undersøgelser tyder på, at koala -fingeraftryk udviklede sig for nylig i deres evolutionære historie. Dette er fordi de fleste af dine nære slægtninge ikke har dem. Det menes, at dets udseende kunne være en tilpasning til at forstå og manipulere koalas yndlingsmad, eukalyptusblade.
Kort sagt, hvad enten det er at krydse himlen, klatre i træer, grave jord eller pløje gennem vand, tilfælde af konvergent evolution findes i hele naturen, på mange forskellige skalaer … og ikke kun i dyreriget. Det ses også i planter!