Back to chapter

33.7:

التطوّر التقاربي

JoVE Core
Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Biology
Convergent Evolution

Languages

Share

تتشارك الخفافيش ومعظم الطيور في القدرة على الطيرا ن عن طريق رفرفة أجنحتها. يمكن الافتراض أن هاتين المجموعتين تطورتا من سلف مشترك ذو أجنحة. في الحقيقة،لا ترتبط الخفافيش والطيور بشكل وثيق،وآخر سلف مشترك لهما كان حيواناًيسكن الأرض له أربعة أرجل،إن تطور الأجنحة هو مثال على التطور التقاربي-التطور المستقل للخصائص المتشابهة مع وظيفة يمكن مقارنتها تطورت القدرة على الطيران عدة مرات والذي ينكشف عند الفحص الدقيق لشكل الأجنحة في الطيور والخفافيش.عظام اليد والرسغ الخاصة بالطيور مدمجة ويوفر الريش مساحة أكبر لإحداث قوة رفع. تثني الطيور أطرافها الخلفية خارج الطريق أثناء التحليق في المقابل،فإن عظام الأصبع للخفافيش يتم تطويلها وتثبّت مساحة كبيرة من الجلد الذي يشكّل الجناح. تلعب الأطراف الخلفية للخفافيش دوراًأساسياًفي تشكيل الجناح.مثال آخر على التطور التقاربي يمكن إيجاده في الحيتان والأسماك. الحيتان هي ثدييات من ذوات الدم الدافئ التي تعتني بصغارها وتتنفس الهواء. الأسماك هي حيوانات خارجية الحرارة وتضع البيض وتبادل الغازات باستخدام خياشيمها.من ناحية أخرى،فإن متطلبات الحياة في الماء أدت إلى تطور خصائص مشابهة-أو مماثلة في الحيتان والأسماك. تمتلك كلا المجموعتين زعانف وشكل جسمٍانسيابي للتحرك بسهولة أكثر خلال الماء. لا تتشارك الحيتان والأسماك،سلفاًمشتركاًقريباًمع أنها تمتلك خصائص مماثلة ووظيفة متشابهة بسبب التطور التقاربي.

33.7:

التطوّر التقاربي

يشكل التطور سمات الكائنات الحية بمرور الوقت ، مما يضمن أنها مناسبة للبيئات التي تعيش فيها. في بعض الأحيان ، يؤدي ضغط الاختيار إلى ظهور تكيفات متشابهة ولكن غير مرتبطة في الكائنات التي ليس لها أسلاف مشتركة حديثة ، وهي عملية تُعرف باسم التطور المتقارب.

تسمى الهياكل التي تنشأ من التطور المتقارب الهياكل المتشابهة. إنها متشابهة في الوظيفة حتى لو كانت غير متشابهة في الهيكل. علاوة على ذلك ، يمكن أن تكون الهياكل متشابهة بينما تحتوي أيضاً على سمات متماثلة – تلك الموروثة من سلف مشترك. الطيور والخفافيش لها أجنحة متشابهة ، لكن عظام الأطراف الأمامية داخل أجنحتها متماثلة ، ومتكيفة من سلف بعيد ذي أربعة أطراف. من ناحية أخرى ، تشبه أجنحة الفراشات أجنحة الطيور والخفافيش ، لكنها ليست متجانسة.

أحياناً يكون واضحاً عندما يتشارك كائنان في السمات نتيجة للتطور المتقارب ، كما في حالة أجنحة الطيور والخفافيش والفراشة ، ولكن في أوقات أخرى يكون ذلك أقل وضوحاً. لتحديد ما إذا كانت السمات متشابهة وبالتالي نتيجة للتطور المتقارب أو المتماثل ونتيجة للأصل المشترك ، يمكن للعلماء فحص تسلسل الحمض النووي للكائنات المعنية.

تستخدم الدلافين والعديد من الخفافيش تحديد الموقع بالصدى للتنقل والصيد. أشارت بيانات تسلسل الحمض النووي إلى أن الجين Prestin ، الذي يشفر بروتيناً في قوقعة الثدييات المفترض أنه يمنح سمعاً عالي التردد ، قد تطور بطريقة متقاربة عبر الخفافيش الأقل ارتباطاً وبطريقة مماثلة في الدلافين.

تقدم السموم والسموم المتشابهة من الناحية الهيكلية في الأنواع المختلفة مثالاً آخر حيث تكون بيانات تسلسل الحمض النووي مهمة لتحديد ما إذا كانت السمة متشابهة أو متماثلة.

Suggested Reading

Brodie III, Edmund D. "Convergent evolution: pick your poison carefully." Current biology 20, no. 4 (2010): R152-R154. [Source].

Liu, Yang, James A. Cotton, Bin Shen, Xiuqun Han, Stephen J. Rossiter, and Shuyi Zhang. "Convergent sequence evolution between echolocating bats and dolphins." Current Biology 20, no. 2 (2010): R53-R54. [Source].

Parker, Joe, Georgia Tsagkogeorga, James A. Cotton, Yuan Liu, Paolo Provero, Elia Stupka, and Stephen J. Rossiter. "Genome-wide signatures of convergent evolution in echolocating mammals." Nature 502, no. 7470 (2013): 228. [Source].