Directions of Evolution, най-големият портал за обучение
Посоката на еволюция на всяка систематична група се определя от връзката между характеристиките на средата, в която се развива еволюцията на даден таксон, и нейната генетична организация, развила се по време на предишната му еволюция.
Поразителен пример за дивергенция е промяната в крайниците на бозайниците в хода на тяхната адаптация към различни условия на околната среда. Човешка ръка, крило на прилеп, конско копита, лапа на мечка, плавник на морски лъв, перка на кит - всичко това е резултат от разминаването. Те са възникнали чрез дългосрочен естествен подбор на малки случайни отклонения в структурата на предния крайник на общия прародител на бозайниците. С течение на времето неговите потомци заемат различни екологични ниши. Този процес се ръководеше от естествения подбор. В хода на еволюцията са се натрупали промени в гените, които контролират детайлите от развитието на крайниците, но началните етапи на тяхното формиране в онтогенезата на всеки от толкова различни видове са много сходни и се регулират от подобни гени. Структури и тела с общ професионалистрод се нарича хомологичен. ОтивамМологията на крайниците при гръбначните животни е толкова изразена, че подобни елементиможете да бъдете проследени след стотици милиониЛион години след началото на дивергенния.
С развитието на молекулярната генетика и декодирането на отделни гени и цели геноми стана ясно, че дивергенцията е основната посока на еволюцията. Показано е например, че разликите в образуването на крайници в различни таксони на гръбначни животни (риби, птици, бозайници) се дължат на разминаването на основните гени, които ръководят този процес. Стана възможно да се установи кой от еволюционните фактори е причинил разминаването на определени елементи на гените на различни етапи на еволюцията. Гени, които контролират отдавна установени функции, като например домакински гени, се разминават много бавно, под постоянен натиск на стабилизиращ подбор. В същото време дивергенцията по правило се ограничава до неутрални, синонимни нуклеотидни замествания и следователно се дължи на дрейф на гена. В същото време дивергенцията на еволюционно младите гени беше явно адаптивна. Например, еволюцията на гени за опсини - фоторецептори на ретината - е свързана с голям брой несинонимични нуклеотидни замествания. Това доведе до разширяване на гамата от възприемани цветове. В този случай дивергенцията на генното ниво беше насочена от естествения подбор.
. Съвпадаща прилика на животни, хранещи се с мравки и термити.
Конвергенция (сближаване на знаците) се наблюдава в случаите, когато несвързани таксони се адаптират към същите условия. За конвергенция се говори в случаите, когато се установи външно сходство.функционирането и функционирането на всеки орган, който имагрупи живи организми от напълно различен произход. Например, водно конче и мухачиито мишки имат общи черти в структурата и функциониранетоnii, но се образуват по време на ембрионанационално развитие от изцялоклетъчни елементи и се контролират от различни групи гени. Такива тела се наричат аналогични. Те си приличат отвън, но са различни по произход, нямат филогенетична общност. Приликата в структурата на очите на милнатрупване и главоноги мекотелиkov е друг пример за конвергенция. Те са възникнали независимо в хода на еволюцията и се формират в онтогенеза от различни зачатъци.
Конвергенцията засяга не само отделни органи. Свързаните животински видове, развиващи се в подобни условия на околната среда, заемащи подобни екологични ниши, често придобиват напълно поразително сходство. Австралия, Африка и Южна Америка са дом на различни мравки и термити. Нишата на мравоядите на различни континенти е била запълнена с различни несвързани видове бозайници. В Австралия и Океания това е торбестият мравояд и ехидната, която принадлежи към подкласа на яйцеядните бозайници. В Африка мравките и термитите са направили основната си храна за животни, далечни роднини на слонове и панголини, които принадлежат към отряда на динозаврите. В Южна Америка тази ниша беше заета от броненосец и мравояди - представители на реда на беззъбите (фиг. XI.21.1.). Последният общ прародител на тези животни е съществувал преди повече от 100 милиона години. Най-близките роднини на всеки от тях са абсолютно различни от тях. Само изборът на екологична ниша и подборът за подобряване на адаптациите към тази ниша ги направиха външно сходни помежду си. Всички те имат дълъг лепкав език и удължен хоботен нос, който им позволява да извличат мравки и термити от своите скривалища. Но в същото време фундаменталните свойства на анатомията на тези видове дават възможност безпогрешно да ги причисляват към различни таксони, въпреки конвергентното им сходство. Данните от молекулярния генетичен анализ убедително показват, че тези видове са разделени от десетки милиони години независима еволюция.
Изчезналите саблезъби форми на месоядни бозайници са пример за паралелна еволюция. Вляво - южноамерикански саблезъби тигри, вдясно - австралийски торбест вълк.
Паралелнолизъм - такава еволюциятова явление, когато сходството наорганизмите, принадлежащи към различни таксони, се основава на сходни промени в един и същ хомологструктури. Като пример за морфологичен паралелизъм може да се посочи голямото сходство във формата на тялото на акула, ихтиозавър (изчезнало влечугоlia) и делфин. Предците на ихтиозаврите и предците на делфините са сухоземни животни. Докато овладяват водната среда, еволюцията на аксиалния скелет на тези животни протича въз основа на хомоложни примордиинощна колона при подобни условия. Подобни посоки на естествения подбор доведоха до появата на форми на животживотни с близка хидродинамикакакви характеристики. Пример за функционален паралелизъм е появата на крилата на птеродактили, птици и прилепи. Въпреки факта, че те са подредени по различни начини, те очевидно са модификации на един и същ орган - предния крайник, възникнали в резултат на естествения подбор в подобни екологични ниши и изпълняват същите функции.