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    時間の経過とともに生物学的進化は、いくつかの異なるパターンに従うことができます。 環境や捕食圧力などの要因は、それらにさらされた種が進化する方法に異なる影響を与える可能性があります。 進化生物学者は、これらの異なるパターンを発散、収束、平行進化としてラベル付けしてきた。

    発散進化

    人々は”進化”という言葉を聞くとき、彼らは最も一般的に発散進化、(例えば)二つの種が徐々にますます異なるようになる進化パターンを考 分岐進化は、特定の集団からのグループが新しい種に発展するときに発生します。 様々な環境条件に適応するために、二つのグループは、環境状況によって駆動される要求の違いにより、異なる種に発展する。 大規模に、発散した進化は、最初の生きている細胞から地球上の生命の現在の多様性を作り出すことができます。 小規模では、共通の霊長類の祖先からの人間と類人猿の進化を説明することができます。 分子スケールでは、酵素と膜タンパク質トポロジーの新しい触媒機能の進化を説明することができます。

    多様な進化と種分化

    特定の生物に異なる選択的圧力が作用すると、多種多様な適応形質が生じる可能性があります。

    生物上の1つの構造のみが考慮される場合、これらの変化は構造の元の機能に追加するか、または完全に変更することができます。 多様な進化は種分化、または新しい種の開発につながります。 発散は、関連する生物の任意のグループで発生する可能性があります。 相違は異なった選択的な圧力から作り出される。 植物や動物の任意の属は、発散進化を示すことができます。 例では、蘭の花の種類の多様性を含むことができます。 存在する差異の数が多いほど、発散が大きくなります。 科学者たちは、二つの類似した種が発散するほど、発散が行われた時間が長くなることを示していると推測している。

    発散進化の例

    自然は発散進化の多くの例を提供しています。

    • 島の自由に交配された個体群が新しい川のような障壁によって分離されると、時間の経過とともに生物が発散し始める可能性があります。 島の反対側の端が人口に作用する異なる圧力を持っている場合、これは発散的な進化をもたらす可能性があります。
    • 同じ種の他の鳥の集団の鳥の特定のグループが異常な風の変動のために彼らの標準的な渡り鳥の軌道から逸脱した場合、彼らは新しい環境に終わ 新しい環境の食糧源が、変種のくちばしを持つ集団の鳥だけが餌を与えることができるようなものであれば、この形質はその選択的生存の利点の 元の地理的位置にあり、元の食物源を持つ同じ種は、このくちばし特性を必要とせず、したがって、異なる進化をする。
    • 赤いキツネとキットキツネの場合にも分岐進化が発生しています。 キットキツネは、そのコートは、その捕食者からそれを隠すのに役立ちます砂漠に住んでいるが、赤いキツネは、その赤いコートがその周囲に溶け込む森に住んでいます。 砂漠では、気候は動物が体の熱を排除することを困難にします。 キットキツネの耳は、より効率的に余分な体の熱を取り除くことができるように、より大きな表面積を持つように進化しました。 異なるキツネの異なる進化の運命は、遺伝的違いではなく、主に異なる環境条件と適応要件によって決定されます。 種のすべてのメンバーが同じ環境に住んでいる場合、それらは同様に進化する可能性があります。 分岐進化は、分岐した種が遺伝的に類似していることを示すことができるDNA分析によって確認される。
    • 人間の足は、彼らの共通の霊長類の祖先にもかかわらず、猿の足とは非常に異なるように進化しました。 これは、もはや木からスイングする必要がなかったので、新しい種(人間)が開発されたと推測されています。 地面を直立して歩くことは、より良い速度とバランスを与えるために起こった足の変化を奨励した。 これらの異なった特性はすぐに地面の動きの促進の結果と展開した特徴になった。 人間とサルは遺伝的に似ていますが、彼らの異なる自然の生息地は、生存のために進化するために異なる物理的特性を育んだ。

    収束進化

    収束進化は、比較解剖学などの研究分野で困難を引き起こします。 異なる祖先の種が共有された環境や他の選択圧力のために類似の形質を共有し始めると、収束進化が起こります。 適応の目的のために同様の発達または構造的変化を必要とする環境状況は、種が降下が異なるにもかかわらず、収束進化につながる可能性がある。 同じ選択的圧力の結果として生じるこれらの適応の類似性は、種の自然進化を研究している科学者にとって誤解を招く可能性があります。 収束進化はまた、分類学における進化パターン、または関連性に基づいて様々な生物の分類と分類を使用して古生物学者のための問題を作成します。 それはしばしば誤った関係と誤った進化の予測につながります。

    収束進化の例

    (1)翼竜
    (2)コウモリ
    (3)鳥

    収束進化の最良の例の一つは、鳥、コウモリ、および翼竜(すべそれは異なる時代に異なる系統に沿って進化した)を飛ぶことができるようになった。 重要なことに、各種は独立して翼を発達させた。 これらの種は将来の状況に備えるために進化したのではなく、異なる時点にあっても、同様の環境条件によって課された選択的圧力によって飛 あらゆる種の開発の可能性は、主に遺伝的能力に固有の制約があるため、無限ではありません。 適応の観点から有用な変更のみが保存されます。 しかし、環境条件の変化は、翼の前に存在していたかもしれない付属物のような、あまり有用でない機能構造につながる可能性があります。 環境条件の別の変化は、新しい条件を考えると、それをより有用にするために付属物の変化をもたらす可能性がある。

    たとえば、すべての飛行動物の翼は、空気力学の同じ法則が適用されるため、非常に似ています。 これらの法律は、翼の形状、翼の大きさ、または飛行に必要な動きを支配する特定の基準を決定します。 これらの特性はすべて、関与する動物または物理的な位置にかかわらずである。 それぞれの異なる種が飛行能力を発達させた理由を理解することは、種が暴露された行動および環境条件に基づいて、可能な機能的適応の理解に これらの行動は化石記録によって予測することができるので、絶滅種と飛行についてのみ理論を作ることができますが、これらの理論は、多くの場合、 おそらく、鳥やコウモリの翼は、かつて、滑空、性的表示、跳躍、保護、または獲物を捕獲するための腕など、他の目的のために使用される付属物でした。

    収束進化のもう一つの例は、ヒトまたは他の哺乳動物のものと著しく類似している頭足類(イカおよびタコ)の目である。 しかし、哺乳類と頭足類は、脊椎動物と無脊椎動物の進化が約500万年前に分岐して以来、すべての生き物が視力を失っていたので、完全に別々に目を進化させてきました。

    同じ受粉者を共有する様々な種の植物では、受粉種を植物に引き付ける多くの構造および方法は類似している。 これらの特定の特性は、子孫によって遺伝的に関連していることによって得られる類似点ではなく、受粉を支配する環境的側面のために、両方の種の生殖成功を可能にした。収束進化のさらに別の例は、マンテラと毒ダーツカエルの場合です。

    収束進化のさらに別の例は、マンテラと毒ダーツカエルの場合です。

    収束進化のさらに別の例は、 毒ダーツカエルは、マダガスカルのマンテラ、南アメリカに住んでいます。 彼らは完全に無関係ですが、彼らはまた、収束進化の例であるアリから得る彼らの皮、中に同一の毒素を持っています。

    収束進化は、これらの種がDNA分析によって証明されている異なる祖先から来ているという事実によって支持されている。 しかし、遺伝学の違いにもかかわらず、種の特性においてこれらの類似性をもたらすメカニズムを理解することはより困難である。

    スナックを楽しんで李チー

    李チーは約160万年前に住んでいた恐竜で、中国河北省で発見されました。 かつてはイチョウや針葉樹の湿ったジュラ紀の森を歩き回り、ある木から別の木に滑空していました。 この恐竜のユニークな特徴は、それが多くのコウモリのように、薄い膜を使用して飛んだということです。 Yi qiはこれを持っている唯一の知られている恐竜であり、収束進化の素晴らしい例です。

    並列進化

    並列進化は、無関係な生物が環境条件の性質のために同じ特性または適応メカニズムを発達させるときに発生します。 あるいは、異なる言い方をすれば、類似の環境が同様の適応を生み出すときに並行進化が起こる。 二つ以上の系統の形態(または構造形態)は、特定の時点で発散または収束するのではなく、並行進化において同様の方法で一緒に進化する。

    並列進化の例

    一つの例は、多くの非常に異なる鳥の種の間で独立して進化しているように見える複雑な羽のパターンです。

    並列進化の分子例は、リプレッサーとペリプラズム糖結合タンパク質のリガンド特異性である。

    平行進化は、タカ蛾、またはSphingidae種の鼓室および鼓室口耳の場合に例示される。 これらの昆虫は、音を介して通信するための手段として、人間に似た鼓膜、または鼓膜を開発しています。 音は、鼓膜として知られている鼓膜を覆う膜の振動を誘発する。 これらの振動は、聴覚受容体と呼ばれる鼓膜の表面にある小さなタンパク質によって検出される。 スフィンギ科の種の中で、二つの異なるサブグループは、明確に独立した進化経路によって彼らの口器の変化を開発することによって聴覚能力を獲得した。

    聴覚系の生体力学を調査すると、これらのサブグループのうちの1つだけが鼓膜を有することが明らかになる。 他のサブグループは、typanumを持たないが、鼓膜を持つサブグループと本質的に同じ機能的特性を有するmouthearを有する異なるmouthear構造を開発した。 種の二つの異なるサブグループで聴覚能力が並行して開発された方法の進化的意義は、異なるメカニズムが同じ機能属性を取得するための異なる手段 両方のサブグループにとって、聴覚は、環境条件を与えられた種が生き残るための重要な特徴であったに違いない。

    Parallel evolution and speciation

    Parallel speciationは、密接に関連する集団における生殖不適合性が、異なる環境への適応により独立して進化する形質によって決定される平行進化の一種である。 これらの異なる集団は再現的に互換性がなく、同様の環境条件に住んでいる集団のみが再現的に孤立する可能性は低い。 このようにして、平行種分化は、特に関連する集団との間の生殖不適合性が地理的または遺伝的距離ではなく、異なる環境条件と相関しているため、種分化につながる自然な選択的圧力のための良い証拠があることを示唆している。

    も参照してください

    • 進化の理論
    • マクロ進化
    • ミクロ進化
    • 分類

    参考文献

    書籍

    • Merrell,David J.適応海景:進化のメカニズム。 ミネアポリス: ミネソタ大学出版局、1994年。
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    • リドリー、マーク。 進化だ 1993年、ケンブリッジ大学大学院博士課程修了。
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    • Yoshikuni Y,Ferrin TE,Keasling JD. 酵素機能の多様な進化を設計しました。 自然。 2006Feb22
    • Rosenblum EB. 収束進化と発散選択:ホワイトサンズecotoneでトカゲ。 アム-ナット 2006Jan;167(1):1-15.
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    • ドーキンス、R.1986。 盲目の時計職人。 ノートン&会社。
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    Periodicals

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    – Acceptance – Cladistics – Common descent: 議論の余地のない証拠-デ進化-恐竜-優生学-EvoWiki-進化-化石記録-人間-微小進化-自然選択-ニッチ-Palaeos-系統発生学-系統発生-信号検出理論-社会ダーウィニズム-スティーブン-ジェイ-グールド-進化論-珍しい降下-