Параллельная эволюция


Параллельная эволюция — это сходное развитие признака у разных видов, которые не являются близкородственными, но имеют схожий первоначальный признак в ответ на сходное эволюционное давление. [1] [2]

Учитывая конкретную черту, которая встречается в каждой из двух линий, происходящих от определенного предка, теоретически возможно строго определить параллельные и конвергентные эволюционные тенденции и четко отличить их друг от друга. [2] Однако критерии для определения конвергентной эволюции в отличие от параллельной на практике часто неясны, поэтому в некоторых случаях распространен произвольный диагноз.

Когда два вида сходны по определенному признаку, эволюция определяется как параллельная, если предки разделяли это сходство; если нет, то эволюция этого признака у этих видов определяется как конвергентная. Однако это различие не является четким. Во-первых, заявленные условия отчасти зависят от степени; все организмы имеют более или менее недавних общих предков. В эволюционной биологии не всегда может быть решен вопрос о том, как далеко назад искать сходных предков и насколько похожими должны быть эти предки, чтобы можно было считать, что имела место параллельная эволюция. Соответственно, некоторые ученые утверждают, что параллельная эволюция и конвергентная эволюция более или менее неразличимы. [3] Другие настаивают на том, что на практике мы не должны уклоняться от серой зоны, потому что остается много важных различий между параллельной и конвергентной эволюцией. [4]

Когда предковые формы не определены или неизвестны, или диапазон рассматриваемых признаков четко не указан, различие между параллельной и конвергентной эволюцией становится более субъективным. Например, Ричард Докинз в «Слепом часовщике» описывает поразительное сходство между плацентарными и сумчатыми формами как результат конвергентной эволюции, потому что млекопитающие на соответствующих континентах предков имели долгую эволюционную историю до вымирания динозавров. Этот период разделения позволил бы накопить множество существенных различий. Стивен Джей Гулдотличался; он описал некоторые из тех же примеров как происходящие от общего предка всех сумчатых и плацентарных и, следовательно, равнозначные параллельной эволюции. И, конечно же, всякий раз, когда сходство может быть концептуально описано как развившееся из общего признака, происходящего от одной отдаленной наследственной линии, это правомерно можно рассматривать как параллельную эволюцию.

Напротив, там, где совершенно разные структуры были явно приспособлены к сходной форме и функции, эволюцию необходимо рассматривать как конвергентную. Например, рассмотрим Mixotricha paradoxa , эукариотический микроб, который собрал систему рядов видимых ресничек и базальных тел, очень напоминающую систему инфузорий . Однако при осмотре оказывается, что у Mixotricha paradoxa то, что кажется ресничками, на самом деле является более мелким симбионтом.микроорганизмы; в таком случае не может быть и речи о параллельной эволюции. Опять же, по-разному ориентированные хвосты рыб и китов, произошедшие в совершенно разное время от совершенно разных предков, и любое сходство в получающихся в результате потомках, следовательно, должны были развиться конвергентно; любой случай, когда родословные не развиваются вместе в одно и то же время в одном и том же экопространстве , может быть описан как конвергентная эволюция в какой-то момент времени.

Определение признака имеет решающее значение для принятия решения о том, рассматривается ли изменение как расходящееся, как параллельное или конвергентное. Например, эволюция сесамовидного « большого пальца » гигантской панды определенно не параллельна эволюции больших пальцев приматов , особенно гоминидов , и она также морфологически отличается от больших пальцев приматов, но с некоторых точек зрения ее можно рассматривать как конвергентны по функциям и внешнему виду.


Эволюция в положении аминокислоты . В каждом случае левый вид изменяется от включения аланина (A) в определенном положении в белке гипотетического общего предка, выведенного из сравнения последовательностей нескольких видов, и теперь включает серин (S) в его современной форме. . Правые виды могут претерпевать дивергентную , параллельную или конвергентную эволюцию в этом положении аминокислоты по отношению к первому виду.