Конвергенция и параллелизм

Более сложными формами эволюции групп по сравнению с дивергенцией и филетической эволюцией являются конвергенция и параллелизм.
Параллелизм (параллельное развитие) — процесс филетическо-го развития в сходном направлении двух или нескольких первоначально дивергировавших групп. Классическим примером параллельного развития считается филогения двух групп копытных млекопитающих: литоптерн (Litopterna) в Южной Америке и непарнокопытных (Artiodactyla) в Арктогее. В этих филогенетических ветвях, берущих свое начало от пятипалых предков типа фенокодуса (Phenacodus), происходило сокращение числа пальцев и переход от стопохождения к пальцехождению как приспособлению к жизни на открытом пространстве. В этом примере сходные (но независимые) изменения групп происходят на единой генетической основе. Это пример синхронного параллелизма, т. е. независимого развития в сходном направлении одновременно существующих родственных групп. Гораздо чаще палеонтология дает примеры асинхронного параллелизма, т. е. независимого приобретения сходных черт филогенетически близкими группами, но живущими в разное время. Примером такого асинхронного параллелизма может служить развитие саблезубоети у представителей разных подсемейств семейства кошачьих (66); саблезубость возникала в стволе кошачьих (Felidae), по крайней мере, четырежды в двух независимых стволах.
Можно привести много других примеров параллелизмов как для эволюции животного, так и растительного мира.
Конвергенция — сравнительно сложная форма эволюционного процесса. Конвергенция — это процесс филетического развития в сходном направлении двух или нескольких неродственных (т. е. не связанных сравнительно близкими общими предками) групп. Конвергенция (конвергентное развитие) — один из ярких феноменов в развитии жизни на Земле, и мы рассмотрим это явление более подробно.
На 67 показаны типы листьев двух групп неродственных семейств растений, живших в разное время и на разных материках. Удивительное сходство в строении возникло при «решении» разными филогенетическими группами одинаковых «задач». Классическим примером конвергентного развития в зоологии считается возникновение сходных форм тела у акуловых (первично-водные формы), ихтиозавров и китообразных (вторичноводные формы).
Не всегда просто отличить конвергентное сходство от параллелизма и дивергенции. Так, например, до середины XX в. широко принималось родство зайцеобразных (Lagomorpha) с настоящими грызунами (Rodentia), основанное на дивергенции групп от общих предков. Лишь специальные исследования позволили с уверенноетью отнести зайцев, кроликов и пищух в совершенно особый отряд, более близкий по происхождению к копытным, чем к настоящим грызунам. Сейчас ясно, что сходство зайцеобразных с грызунами — конвергентное, а не дивергентное.
Конвергенция как форма эволюции групп характерна для эволюционного процесса на любом уровне: можно найти конвергенцию видов на уровне разных семейств, семейств на уровне разных отрядов, наконец, представителей разных классов (сходство по форме тела акул, ихтиозавров и дельфинов). Примером конвергентного развития внутри одного класса может служить возникновение одних и тех же биологических форм «волков», «медведей», «кротов» и т. п. среди сумчатых и плацентарных млекопитающих. Возникновение тасманийского сумчатого волка (Thylacinus) и обыкновенного волка (Canis lupus) в Палеарктике определяется сходным направлением эволюционного процесса целых сообществ. В этих сообществах на совершенно разной филогенетической основе возникают внешне похожие, но внутренне глубоко различные формы, занимающие сходные места в соответствующих биогеоценозах.
Примером конвергенции внутри отряда можно считать независимое возникновение биологического типа прыгуна открытых пространств.
Основным определением характера сходства сравниваемых групп во всех случаях остается вопрос, насколько глубоко обнаружено сходство. По форме тела ихтиозавр похож на акулу и дельфина, но по таким существенным чертам строения, как строение кровеносной системы, мускулатуры, строение черепа, кожного покрова и т. д., эти три группы позвоночных резко различны. Сходство между ними только внешнее, поверхностное, что полностью подтверждается прямым сравнением особенностей строения молекул гемоглобина и ДНК акуловых и китообразных; велики различия между ними и на молекулярном уровне.
Итак, конвергенция никогда не бывает глубокой (в отличие от сходства, основанного на филогенетическом родстве).







Материалы

Яндекс.Метрика