všichni jsme Homo zde
evoluce

Relevantní Hominidů

• Charles Darwin
• Alfred Russel Wallace
• Gregor Mendel
• Richard Dawkins
• Jerry Coyne

Postupné Vědy

• Conrad Hal Waddington
• Endosymbiosis
• Poslední Univerzální Společný Předek
• Mutace

Obyčejný Monkey Business,

• Mladé Země Kreacionismus
• Staré Zemi Kreacionismus
• Inteligentní Design
• Mikroevoluce vs. Makroevoluce

biologická evoluce v průběhu času může sledovat několik různých vzorců. Faktory, jako je životní prostředí a predační tlaky, mohou mít různé účinky na způsob, jakým se druhy, které jsou jim vystaveny, vyvíjejí. Evoluční biologové označili tyto odlišné vzorce za odlišné, konvergentní, a paralelní evoluce.

Divergentní evoluce

Když lidé slyší slovo „evoluce“, že nejčastěji si divergentní evoluce, evoluční vzor, ve které (například) dva druhy postupně stávají stále více liší. K divergentní evoluci dochází, když se skupina z určité populace vyvine do nového druhu. Za účelem přizpůsobení se různým podmínkám prostředí se tyto dvě skupiny vyvíjejí do odlišných druhů kvůli rozdílům v požadavcích vyvolaných okolnostmi prostředí. Na velkém měřítku, divergentní evoluce mohla vést vytvořit současnou rozmanitost života na zemi od prvních živých buněk. V menším měřítku by to mohlo vysvětlit vývoj lidí a lidoopů od společného předka primátů. V molekulárním měřítku by to mohlo představovat vývoj nových katalytických funkcí enzymů a topologie membránových proteinů.

divergentní evoluce a speciace

Pokud na určitý organismus působí různé selektivní tlaky, může dojít k široké škále adaptivních vlastností. Pokud je zvažována pouze jedna struktura na organismu, mohou tyto změny buď přidat k původní funkci struktury, nebo ji mohou zcela změnit. Divergentní evoluce vede ke speciaci, nebo vývoj nového druhu. Divergence může nastat v jakékoli skupině příbuzných organismů. Rozdíly jsou způsobeny různými selektivními tlaky. Jakýkoli rod rostlin nebo zvířat může vykazovat odlišný vývoj. Příkladem může být rozmanitost květinových typů v orchidejích. Čím větší je počet přítomných rozdílů, tím větší je divergence. Vědci spekulují, že čím více se dva podobné druhy rozcházejí, naznačuje delší dobu, po kterou k divergenci došlo.

příklady divergentní evoluce

příroda nabízí mnoho příkladů divergentní evoluce.

• pokud se volně křížící populace na ostrově oddělí bariérou, jako je nová řeka, mohou se časem organismy začít rozcházet. Pokud mají opačné konce ostrova různé tlaky působící na obyvatelstvo, může to mít za následek odlišný vývoj.
• Pokud se určitá skupina ptáků v populaci jinými ptáky stejného druhu stáčí z jejich standardní migrační sledovat vzhledem k abnormální větrné výkyvy, mohou skončit v novém prostředí. Pokud je zdroj potravy v novém prostředí takový, že pouze ptáci populace s variantním zobákem jsou schopni krmit, pak se tato vlastnost bude vyvíjet na základě své selektivní výhody přežití. Stejné druhy v původní zeměpisné poloze a s původním zdrojem potravy nevyžadují tuto vlastnost zobáku, a proto se budou vyvíjet odlišně.
• k rozdílnému vývoji došlo také v případě lišky červené a lišky kit. Zatímco liška žije v poušti, kde ji její srst pomáhá zamaskovat před predátory, liška červená žije v lesích, kde se její červený kabát mísí s okolím. V poušti klima ztěžuje zvířatům odstranění tělesného tepla. Uši kit fox se vyvinuly tak, aby měly větší povrchovou plochu, aby mohly účinněji odstraňovat přebytečné tělesné teplo. Různé evoluční osudy různých lišek jsou určovány především různými podmínkami prostředí a požadavky na adaptaci, nikoli genetickými rozdíly. Pokud všichni členové druhu žijí ve stejném prostředí, je pravděpodobné, že se budou vyvíjet podobně. Divergentní evoluce je potvrzena analýzou DNA, kde lze prokázat, že druhy, které se lišily, jsou geneticky podobné.
• lidská noha se vyvinula velmi odlišně od nohy opice, navzdory jejich společnému původu primátů. Spekuluje se, že se vyvinul nový druh (člověk), protože již nebylo potřeba houpat se ze stromů. Vzpřímená chůze po zemi povzbudila změny v noze, které náhodou poskytly lepší rychlost a rovnováhu. Tyto odlišné rysy se brzy staly charakteristikami, které se vyvinuly v důsledku usnadnění pohybu na zemi. Přestože jsou lidé a opice geneticky podobní, jejich různá přírodní stanoviště podporovala různé fyzické vlastnosti, aby se vyvíjely pro přežití.

konvergentní evoluce

konvergentní evoluce způsobuje potíže ve studijních oborech, jako je srovnávací anatomie. Konvergentní evoluce probíhá, když druhy různých předků začnou sdílet analogické rysy kvůli sdílenému prostředí nebo jinému výběrovému tlaku. Environmentální okolnosti, které vyžadují podobné vývojové nebo strukturální změny pro účely adaptace, mohou vést ke konvergentnímu vývoji, i když se druh liší sestupem. Tyto adaptační podobnosti, které vznikají v důsledku stejných selektivních tlaků, mohou být pro vědce studující přirozený vývoj druhu zavádějící. Konvergentní evoluce také vytváří problémy pro Paleontology pomocí evolučních vzorců v taxonomii, nebo kategorizace a klasifikace různých organismů na základě příbuznosti. Často to vede k nesprávným vztahům a falešným evolučním předpovědím.

Příklady konvergentní evoluce

(1) Pterosaur
(2) Bat
(3) Pták

Jeden z nejlepších příklady konvergentní evoluce zahrnuje jak ptáků, netopýrů, a pterosauři (všechny různé taxony, které se vyvinuly podél odlišných linií v různých časech), přišel k moci létat. Důležité je, že každý druh vyvinul křídla nezávisle. Tyto druhy se nevyvíjel v rámci přípravy na budoucí okolnosti, ale spíše vývoj letu byla vyvolána tím, že selektivní tlak uložená podobné podmínky prostředí, i když byly v různých časových bodech. Vývojový potenciál jakéhokoli druhu není neomezený, především kvůli inherentním omezením genetických schopností. Zachovány jsou pouze změny, které jsou užitečné z hlediska přizpůsobení. Změny podmínek prostředí však mohou vést k méně užitečným funkčním strukturám,jako jsou přídavky, které mohly existovat před křídly. Další změna podmínek prostředí může mít za následek změny přílohy, aby byla vzhledem k novým podmínkám užitečnější.

například křídla všech létajících zvířat jsou velmi podobná, protože platí stejné zákony aerodynamiky. Tyto zákony určují specifická kritéria, kterými se řídí tvar křídla, velikost křídla nebo pohyby potřebné pro let. Všechny tyto vlastnosti jsou bez ohledu na zúčastněné zvíře nebo fyzické umístění. Pochopení důvodu, proč každý jiný druh vyvinul schopnost létat, závisí na pochopení možných funkčních adaptací na základě chování a podmínek prostředí, kterým byl druh vystaven. Ačkoli lze vytvořit pouze teorie o vyhynulých druzích a letu, protože tato chování lze předvídat pomocí fosilních záznamů, tyto teorie lze často testovat pomocí informací získaných z jejich pozůstatků. Možná, že křídla ptáků nebo netopýrů byly kdysi přívěsky používané pro jiné účely, jako je klouzání, sexuální zobrazení, skákání, ochrana nebo zbraně k zachycení kořisti.

dalším příkladem konvergentní evoluce jsou oči hlavonožců (chobotnice a chobotnice), které jsou pozoruhodně podobné očím lidí nebo jiných savců. Savci a hlavonožci se však vyvinuli zcela odděleně, protože vývoj obratlovců a bezobratlých se rozcházel přibližně před 500 miliony let, kdy byli všichni tvorové nevidomí.

u různých druhů rostlin, které sdílejí stejné opylovače, je mnoho struktur a metod přitahování opylujících druhů k rostlině podobné. Tyto konkrétní vlastnosti umožnily reprodukční úspěch obou druhů kvůli environmentálním aspektům upravujícím opylování, spíše než podobnosti odvozené geneticky příbuznými původem.

dalším příkladem konvergentní evoluce je případ Mantel a jedovatých žab. Jedovaté šipkové žáby žijí v Jižní Americe, mantely na Madagaskaru. Jsou zcela nesouvisející, ale mají ve své kůži identické toxiny, které získávají od mravenců, což jsou také příklady konvergentní evoluce.

konvergentní evoluce je podpořena skutečností, že tyto druhy pocházejí od různých předků, což bylo prokázáno analýzou DNA. Pochopení mechanismů, které přinášejí tyto podobnosti v charakteristikách druhu, je však navzdory rozdílům v genetice obtížnější.

Yi qi byl dinosaurus, který žil asi před 160 miliony let, nalezený v Hebei v Číně. Jednou se potuloval po vlhkých jurských lesích ginkgo a jehličnatých stromů a klouzal z jednoho stromu na druhý. Unikátní vlastností tohoto dinosaura je, že létal pomocí tenké membrány, podobně jako netopýři. Yi qi je jediný známý dinosaurus, který to má, a je skvělým příkladem konvergentní evoluce.

Paralelní evoluce

Paralelní evoluce nastane, když nepříbuzné organismy vyvíjejí stejné vlastnosti nebo adaptivní mechanismy, vzhledem k povaze jejich životní podmínky. Nebo řečeno jinak, paralelní evoluce nastává, když podobná prostředí vytvářejí podobné úpravy. Morfologie (nebo strukturální forma) dvou nebo více linií se vyvíjejí společně podobným způsobem v paralelním vývoji, spíše než se rozbíhají nebo sbíhají v určitém časovém okamžiku.

příklady paralelní evoluce

jedním z příkladů jsou složité vzory peří, které se zřejmě vyvinuly nezávisle mezi mnoha velmi odlišnými druhy ptáků.

molekulárním příkladem paralelní evoluce je ligand specificita represorů a periplazmatických proteinů vázajících cukr.

paralelní vývoj je ukázán v případě tympanálních a atympanálních mouthears u Jestřábů nebo druhů Sfingidae. Tento hmyz vyvinul tympanum nebo ušní bubínek, podobný lidem jako prostředek ke komunikaci prostřednictvím zvuku. Zvuky vyvolávají vibrace membrány, která pokrývá tympanum, známé jako tympanická membrána. Tyto vibrace jsou detekovány malými proteiny na povrchu tympanické membrány nazývané sluchové receptory. V rámci druhu Sphingidae, dvě různé podskupiny získaly sluchovou schopnost vývojem změn v jejich ústech výrazně nezávislou evoluční cestou.

zkoumání biomechaniky sluchového systému ukazuje, že pouze jedna z těchto podskupin má tympanum. Druhá podskupina vyvinula odlišnou strukturu úst, která nemá typanum, ale má ústa s funkčními vlastnostmi v podstatě stejnými jako podskupina s tympanem. Evoluční význam, jak sluch schopnosti rozvíjet souběžně ve dvou různých podskupin druhů ukazuje, že odlišné mechanismy mohou existovat, což vede k podobné funkční schopnosti s různými prostředky pro získání stejné funkční atribut. Pro obě podskupiny musí být sluch důležitou charakteristikou pro přežití druhu vzhledem k podmínkám prostředí.

Paralelní evoluce a speciace

Paralelní speciace je typ paralelního vývoje, v němž reprodukční nekompatibilita v úzce souvisejících populace je dána vlastností, které nezávisle na sobě se vyvíjejí v důsledku adaptace na odlišné prostředí. Tyto odlišné populace jsou reprodukčně neslučitelné a pouze populace, které žijí v podobných podmínkách prostředí, jsou méně pravděpodobné, že se reprodukčně izolují. Tímto způsobem, paralelní speciace naznačuje, že tam je dobrý důkaz pro přírodní selektivní tlaky, které vedly k speciace, zejména proto, reprodukční nekompatibilita mezi související populací koreluje s tím, rozdílné podmínky prostředí, spíše než geografické nebo genetické vzdálenosti.

Viz také

• Teorie evoluce
• Makroevoluce
• Mikroevoluce
• Taxonomie

použité Literatury

Knihy

• Merrell, David J. Adaptivní Krajina: Mechanismus Evoluce. Minneapolisu: University of Minnesota Press, 1994.
• Gould, Stephen Jay. Struktura evoluční teorie. Cambridge, MA: Harvard University Press, 2002.
• Ridley, Marku. Vývoj. Cambridge, MA: Blackwell Scientific Publications, 1993.
• dobrý JM, Hayden CA, Wheeler TJ. Adaptivní vývoj proteinů a regulační Divergence v Drosophile. Mol Biol Evol. 2006 Mar 14
• Yoshikuni Y, Ferrin TE, Keasling JD. Navržený rozdílný vývoj enzymové funkce. Povaha. 2006 22. února
• Rosenblum EB. Konvergentní vývoj a divergentní výběr: ještěrky na ekotonu white sands. Jsem Nat. 2006 Jan; 167 (1): 1-15.
• Rasmussen, L. E. L., Lee, T. D., Roelofs, W. L., Zhang, A., Doyle Davies Jr., G. (1996). Hmyzí feromon u slonů. Povaha. 379: 684
• Zhang, J. and Kumar, s.1997. Detekce konvergentní a paralelní evoluce na úrovni sekvence aminokyselin. Molo. Biol. Evol. 14, 527-36.
• Dawkins, R. 1986. Slepý Hodinář. Norton & společnost.
• Mayr. 1997. Co je biologie. Harvard University Press
• Schluter, D., E. a. Clifford, M. Nemethy, a. J. S. McKinnon. 2004. Parallel evolution and inheritance of quantitative traits. American Naturalist 163: 809–822.

Periodicals

• Berger, Joel, and Kaster, „Convergent Evolution.“ Evolution (1979): 33:511.

– Acceptance – Cladistics – Common descent: nevyvratitelné důkazy – De-evoluce – Dinosaurus – Eugenika – EvoWiki – Evoluce – Fosilní záznam – Lidské – Mikroevoluce – Přírodní výběr – Nika – Palaeos – Fylogenetika – Fylogeneze – Signál detekce teorie – Sociální Darwinismus – Stephen Jay Gould – Teorie Evoluce – Formátu uncommon Descent –