Convergenza evolutiva: cos'è ed esempi

Il regno animale è molto vario, con tutti i tipi di specie con capacità molto diverse. Tuttavia, in più di un'occasione possiamo vedere due animali che hanno arti o organi che condividono la stessa funzione, nonostante non sembrino essere imparentati.

L'evoluzione, sebbene sia diversa in ogni specie animale, può portare allo stesso risultato, facendo sì che due o più specie sviluppino parti con funzioni simili. Questa è chiamata convergenza evolutiva., processo che vedremo in dettaglio più avanti.

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Che cos'è la convergenza evolutiva e quando si verifica?

La convergenza evolutiva è il processo evolutivo da cui due o più organismi filogeneticamente separati danno luogo a strutture simili, con una morfologia simile. Cioè, si tratta di due specie che hanno un organo o un arto che svolge la stessa funzione, nonostante il fatto che entrambe le specie non sembrino essere strettamente correlate nell'albero evolutivo.

Per fare alcuni esempi, abbiamo il caso dei pipistrelli e degli pterosauri estinti, che entrambi hanno le ali, nonostante il fatto che l'uno non discenda dall'altro e il loro comune antenato ne mancasse estremità. L'antenato di pipistrelli e uccelli non aveva nemmeno le ali, quindi a un certo punto questi animali hanno dovuto sviluppare le ali ma separatamente.

Un altro esempio lo abbiamo con squali, delfini e ittiosauri, animali che condividono una morfologia molto simile, ma che risultano essere molto diversi e filogeneticamente distanti. Questi animali marini hanno una forma a fuso o siluro, che li rende più idrodinamici, rendendo il loro movimento in acqua molto più veloce ed efficiente. Nonostante la loro somiglianza morfologica, non hanno un antenato in comune con quella forma..

Perché succede?

La convergenza evolutiva è un fenomeno che si verifica perché due o più specie hanno la necessità di risolvere lo stesso problema, anche se da sole. Queste specie hanno la necessità di adattarsi alle loro nicchie ecologiche per sopravvivere E, per questo, devono sviluppare le capacità appropriate per garantire la loro sopravvivenza.

La natura fornisce alle specie convergenti la stessa soluzione per lo stesso problema, ma in ciascuno dei rami evolutivi. Quindi, se due specie hanno bisogno di volare, dovranno sviluppare arti che permettano loro di volare obiettivo, o se hanno bisogno di nuotare, il loro corpo dovrà acquisire una forma più idrodinamica e svilupparsi pinne.

Esempio: il caso dell'orata e dell'uomo

Il pesce orata (Archosargus probatocephalus) e gli esseri umani sono un esempio di come avviene l'evoluzione convergente.

Il pesce ha denti che possono sembrare tanto comici quanto inquietanti, poiché i suoi denti sono molto simili a quelli degli esseri umani. È chiaro che i pesci non discendono dalle scimmie, con le quali, Qual è la spiegazione evolutiva per un tratto così sorprendente?

Una cosa che condividiamo con l'orata è che anche noi siamo onnivori, e i nostri denti lo dimostrano. Abbiamo denti per strappare la carne, come i canini, e denti per schiacciare noci e sgranocchiare radici, come i molari.

L'orata ha anche una dieta che, in linea di massima, assomiglia a quella dell'uomo e, per questo motivo, i suoi denti si sono evoluti in modo molto simile al nostro.

La situazione opposta: divergenza evolutiva

Come abbiamo commentato, ci sono specie che, pur non essendo strettamente imparentate, sviluppano arti e organi con funzioni simili. Ma, inoltre, in natura può verificarsi la situazione opposta, cioè che due o più organismi con un antenato comune modificano alcuni dei loro tratti condivisi, adattandosi alle esigenze ambientali. Questo fenomeno, chiamato divergenza evolutiva, è uno dei casi più studiati negli arti dei mammiferi.

Ad esempio, se confrontiamo il braccio degli esseri umani, le ali dei pipistrelli, gli zoccoli dei cavalli e gli artigli delle tigri, vedremo che sono molto diversi. Le nostre mani servono per afferrare le cose, le ali dei pipistrelli per volare, gli zoccoli dei cavalli per camminare e gli artigli delle tigri per attaccare e strappare la carne.

Queste specie hanno un antenato comune, dal quale abbiamo ereditato le stesse ossa degli arti, sebbene con alcune differenze nella forma. La divergenza evolutiva è stato il fenomeno che ha fatto sì che ogni specie avesse una funzione diversa.

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Convergenza evolutiva e intelligenza animale

Nel mondo animale ci sono molte specie. La cosa divertente è che, e grazie agli studi di primatologia e antropologia, si è visto che gli esseri umani, sebbene possiamo assicurare che siamo la specie più intelligente finora, non siamo gli unici con spiccate attitudini intellettuali. La primatologia è stata incaricata di mostrare che altri primati, con i quali siamo imparentati, mostrano un'intelligenza piuttosto sofisticata. Questo ha senso, dal momento che sono specie che ci sono vicine sull'albero evolutivo.

Tuttavia, è anche sorprendente che specie molto lontane dalle nostre, come polpi, pappagalli e corvi, presentino un'intelligenza abbastanza eccezionale nel mondo animale. Non discendiamo, per esempio, dai corvi, né da noi discendono i polpi, con i quali la nostra intelligenza e la tua non sono direttamente correlate. Le loro attitudini intellettuali sono dovute a processi di convergenza evolutiva, per essere in grado di risolvere efficacemente diverse esigenze ambientali.

Lo studio dell'intelligenza animale è piuttosto antico, risale a Charles Darwin e all'epoca in cui pubblicò la sua opera più famosa, L'origine delle specie (1859). Da allora, Gli scienziati hanno cercato di capire come funziona il pensiero degli animali e le loro somiglianze o differenze con la capacità intellettuale dell'essere umano.

Comprendiamo l'intelligenza animale come l'insieme di abilità e capacità che consentono agli animali di sopravvivere alle esigenze ambientali, adattandosi alle loro nicchie ecologiche.

Tra gli animali più intelligenti, oltre alla specie umana, abbiamo i seguenti.

1. I polpi

I polpi sono molluschi cefalopodi, animali invertebrati che dimostrano un'intelligenza molto sorprendente. Molto è stato fatto con loro e si è visto che possono svolgere compiti complessi come aprire una barca per ottenere ciò che c'è dentro. Hanno una grande memoria a breve e lungo termine e una grande capacità di apprendimento.

Uno dei polpi più importanti è il polpo mimico (Thaumoctopus mimicus) che ha la capacità di imitare altri specie di animali, per mimetizzarsi o atteggiarsi a un animale più pericoloso e quindi proteggersi da predatori.

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2. I delfini

È noto nella cultura popolare che i delfini sono mammiferi cetacei molto intelligenti e socievoli. Hanno sviluppato incredibili capacità di adattamento, e sono in grado di trasmettere informazioni tra loro, aiutandosi a vicenda se sono feriti o malati e, addirittura, possono emettere i propri suoni per ogni individuo, come se fossero nomi.

Sebbene non sia stato possibile insegnare loro completamente la lingua, gli è stato insegnato qualcosa concetti, essendo notevoli gli esperimenti di Louis Herman negli anni ottanta con i delfini Akeamakai e Fenice.

Akeamakai è stata addestrata in un linguaggio fatto gesticolando con le braccia e le gambe del suo caregiver. Phoenix è stata addestrata in un linguaggio artificiale di tipo clic che poteva essere ascoltato attraverso altoparlanti subacquei. Ogni lingua conteneva tra le 35 e le 40 parole, riferite a oggetti in piscina, azioni, posizione e direzione.

Sebbene 40 parole siano davvero poche, sapere cosa significano e arrivare a creare strutture sintattiche con esse è qualcosa davvero sorprendente, rendendo i delfini nel gruppo degli animali più intelligenti del mare, insieme ai Piovre.

3. scimpanzé

Come abbiamo discusso, non sorprende che gli scimpanzé e le scimmie in generale mostrino capacità intellettuali avanzate, considerando la loro vicinanza a noi.

Le tue abilità sociali, insieme alla tua capacità di usare gli strumenti, come bastoncini per estrarre le termiti dai tronchi o dai sassi per aprire i frutti e la loro grande memoria, ne fanno la specie animale non umana più intelligente fino ad oggi.

4. maiali

Per quanto sorprendente possa sembrare, i maiali sono animali molto intelligenti. In effetti, la ricerca suggerisce che un maiale adulto ha l'intelligenza di un bambino di tre anniyear, molto al di sopra dell'intelligenza di altri animali domestici.

5. I pappagalli

I pappagalli sono uccelli intelligenti e non perché possono ripetere parole del linguaggio umano. Questi animali hanno la capacità di differenziare e riconoscere diversi volti umani e, sebbene la loro capacità di "Speaks" è piuttosto per imitazione, hanno una grande memoria che permette loro di ricordare come emettere tali suoni.

Anche così, e poiché sono in grado di ripetere i suoni umani, la scienza non ha perso l'occasione di provare a insegna loro a parlare, molto famoso è il caso di Irene Pepperberg e del suo pappagallo grigio Alex (Psittacus erithacus).

Dopo 13 anni di esperimenti con Alex, Pepperberg è riuscito a insegnargli 80 parole e comprenderne il significato, che comprendeva nomi di oggetti, forme, numeri e alcune frasi verbali, oltre all'uso funzionale di "sì" e "no".

6. Gli elefanti

Gli elefanti sono ampiamente conosciuti come animali altamente intelligenti e il loro cervello è, infatti, il più grande della terra. Sebbene nel mondo animale una dimensione maggiore non significhi necessariamente una maggiore intelligenza, va notato che nel caso degli elefanti sembra esserci una certa relazione.

Hanno una straordinaria capacità di socializzazione, oltre a provare empatia e sentimenti che fino a tempi relativamente recenti erano considerati puramente umani, come la compassione, il lutto o l'altruismo.

Sono capaci, quando vedono le ossa di un elefante, alzarsi in piedi e rendergli omaggio, riconoscere che quelle ossa avevano vita ed erano loro parenti. Inoltre, sono consapevoli di sé.

7. I corvi

Questi uccelli sono noti nella cultura generale per essere intelligenti, intelligenti machiavellici. Sono in grado di costruire strumenti, usarli e conservarli per altre occasioni.

Inoltre, possono risolvere problemi e ragionare, il che li rende particolarmente intelligenti quando cercano di rubare cose. Sono consapevoli di se stessi e degli altri e possono ricordare altri individui della loro specie. Sono anche in grado di ricordare un essere umano specifico se è pericoloso per loro.

8. I ratti

Infine abbiamo l'animale più utilizzato nella sperimentazione: i ratti. Questi roditori hanno capacità intellettuali abbastanza sviluppate, motivo per cui sono così ampiamente utilizzati nei laboratori di psicologia. Hanno capacità empatiche davvero notevoli, usandoli con i propri simili, sono addirittura capaci di sacrificarsi per il bene comune.

Si è visto che sognano in modo molto simile alle persone, oltre a poter uscire dai momenti più complicati labirinti grazie alla loro capacità di analizzare le situazioni con i vari stimoli sensoriali che ricevere.

Conclusioni

Possiamo analizzare sia la convergenza che la divergenza evolutiva che i tratti degli organismi non sempre ci aiutano a sapere facilmente quale fosse il loro antenato comune. Può essere il caso che due specie siano filogeneticamente distanti, ma utilizzino lo stesso arto per lo stesso, in altre parole, che hanno subito un processo di convergenza evolutiva.

D'altra parte, può essere il caso che due specie siano strettamente correlate nell'albero evolutivo e, tuttavia, per esigenze alcuni hanno scelto di usare un organo o un arto per una funzione mentre altri hanno scelto di usarli per un'altra cosa.

Infine, abbiamo che l'intelligenza nel mondo animale, in particolare quella di specie come ratti, corvi, delfini, pappagalli, maiali e polpi, può essere messa in relazione con quella umana.

Ciò non è dovuto al fatto che siamo filogeneticamente vicini l'uno all'altro, il che non è il caso, ma al fatto che queste specie, di fronte a una certa domanda ambientale, sono stati costretti a mostrare capacità intellettuali avanzate per essere in grado di sopravvivere.

Riferimenti bibliografici:

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• Arendt, Jeff e David Reznick. (2008). Convergenza e parallelismo riconsiderati: cosa abbiamo imparato sulla genetica dell'adattamento?. Tendenze in ecologia ed evoluzione 23: 26-32. ISSN 0169-5347