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33.7:

Evolução Convergente

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Convergent Evolution

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Morcegos e a maioria dos pássaros compartilham a capacidade de voar, batendo as asas. Pode-se supor que estes dois grupos evoluíram de um ancestral comum com asas. Na verdade, morcegos e pássaros não estão estreitamente relacionadas, e seu último ancestral comum era um animal que morava no solo com quatro membros.A evolução das asas é um exemplo de evolução convergente a evolução independe de características semelhantes com função comparável. A capacidade de voar evoluiu várias vezes, o que é evidente sobre uma inspeção da morfologia mais próxima das asas em pássaros e morcegos. Os ossos da mão e do pulso de pássaros são fundidos, e penas fornecem uma área grande para criar elevação.Durante o voo, os pássaros dobram seus membros posteriores para fora do caminho. Em contraste, os ossos dos dedos de morcegos são alongados e montam uma grande área de pele que constitui a asa. Os membros posteriores dos morcegos desempenham um papel essencial na criação das asas.Outro exemplo de evolução convergente pode ser encontrado em baleias e peixes. As baleias são mamíferas de sangue quente que amamentam sua prole e respiram ar. Peixes são ectotérmicos, botam ovos, e trocam gases usando brânquias.Bo entanto, os requisitos da vida em água levou à evolução de características análogas ou semelhantes em baleias e peixes. Ambos os grupos têm barbatanas, uma forma corporal simplificada para facilitar o movimento através da água. Baleias e peixes não compartilham um ancestral comum recente, no entanto, têm características análogas com função semelhante devido à evolução convergente.

33.7:

Evolução Convergente

A evolução molda as características dos organismos ao longo do tempo, garantindo que eles sejam adequados para os ambientes em que vivem. Às vezes, a pressão da seleção leva ao aparecimento de adaptações semelhantes, mas não relacionadas em organismos sem ancestrais comuns recentes, um processo conhecido como evolução convergente.

As estruturas que surgem da evolução convergente são chamadas estruturas análogas. Elas são semelhantes em função, mesmo que sejam diferentes em estrutura. Além disso, as estruturas podem ser análogas, ao mesmo tempo em que contêm características homólogas – aquelas herdadas de um ancestral comum. Pássaros e morcegos têm asas análogas, mas os ossos dianteiros dentro das suas asas são homólogos, adaptados de um ancestral distante de quatro membros. As asas das borboletas, por outro lado, são análogas às de pássaros e morcegos, mas não são homólogas.

Às vezes é claro quando dois organismos compartilham características como resultado da evolução convergente, como no caso das asas de aves, morcegos e borboletas, mas outras vezes é menos óbvio. Para determinar se as características são análogas e, portanto, o resultado da evolução convergente, ou homólogas e o resultado de ancestralidade compartilhada, os cientistas podem examinar as sequências de DNA dos organismos em questão.

Golfinhos e muitos morcegos usam a ecolocalização para navegar e caçar. Dados de sequenciação de DNA indicaram que o gene Prestin, que codifica uma proteína na cóclea de mamíferos e que se pensa conferir audição de alta frequência, evoluiu de forma convergente entre morcegos menos relacionados e de forma semelhante em golfinhos.

Toxinas e venenos estruturalmente semelhantes em diferentes espécies fornecem outro exemplo onde os dados de sequenciação de DNA são críticos para identificar se uma característica é análoga ou homóloga.

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].