Evolučná konvergencia: čo to je a príklady
Živočíšna ríša je veľmi rozmanitá a obsahuje všetky druhy druhov s veľmi rozdielnymi kapacitami. Avšak pri viacerých príležitostiach môžeme vidieť dve zvieratá, ktoré majú končatiny alebo orgány, ktoré majú rovnakú funkciu, aj keď sa zdá, že nie sú príbuzné.
Vývoj, aj keď je rôzny u každého živočíšneho druhu, môže viesť k rovnakému výsledku, čo spôsobí, že u dvoch alebo viacerých druhov sa vyvinú časti s podobnými funkciami. Tomu sa hovorí evolučná konvergencia., proces, ktorý uvidíme podrobne nižšie.
- Súvisiaci článok: „Teória biologickej evolúcie"
Čo je to evolučná konvergencia a kedy k nej dôjde?
Evolučná konvergencia je evolučný proces, z ktorého vychádza dva alebo viac organizmov, ktoré sú fylogeneticky oddelené, vytvárajú podobné štruktúry, s podobnou morfológiou. To znamená, že ide o dva druhy, ktoré majú orgán alebo končatinu, ktoré slúžia rovnakej funkcii, a to napriek skutočnosti, že sa zdá, že oba druhy nie sú v evolučnom strome úzko spojené.
Aby sme uviedli niekoľko príkladov, máme prípad netopierov a vyhynutých pterosaurov, ktoré obaja majú krídla, aj keď jeden neklesá z druhého a ich spoločnému predkovi tieto chýbali končatín. Predok netopierov a vtákov nemal ani krídla, takže v určitom okamihu si tieto zvieratá museli vyvinúť krídla, ale osobitne.
Ďalším príkladom sú žraloky, delfíny a ichtyosaury, zvieratá, ktoré majú veľmi podobnú morfológiu, ale ktoré sa ukážu ako veľmi odlišné a fylogeneticky vzdialené. Tieto morské živočíchy majú tvar vretena alebo torpéda, čo ich robí hydrodynamickejšími, vďaka čomu je ich pohyb vo vode oveľa rýchlejší a efektívnejší. Napriek svojej morfologickej podobnosti nemajú s touto formou spoločného predka..
Prečo sa to deje?
Evolučná konvergencia je jav, ktorý sa vyskytuje, pretože dva alebo viac druhov má potrebu vyriešiť ten istý problém, hoci samy osebe. Aby tieto druhy prežili, musia sa prispôsobiť svojim ekologickým výklenkom A preto musia vyvinúť príslušné kapacity na zabezpečenie ich prežitia.
Príroda dáva konvergentným druhom rovnaké riešenie rovnakého problému, ale v každej z evolučných vetiev. Ak teda dva druhy potrebujú lietať, budú si musieť vyvinúť končatiny, ktoré im to umožnia cieľ, alebo ak potrebujú plávať, ich telo bude musieť získať hydrodynamickejší tvar a vyvinúť sa plutvy.
Príklad: prípad pražmy a ľudí
Pražma (Archosargus probatocephalus) a ľudia sú príkladom toho, ako prebieha konvergentná evolúcia.
Ryba má zuby, ktoré sa môžu javiť tak komicky, ako aj znepokojujúco, pretože majú veľmi podobné zuby ako ľudské bytosti. Je zrejmé, že ryby nepochádzajú z opíc, s ktorými Aké je evolučné vysvetlenie takejto markantnej vlastnosti?
S pražmou zdieľame jednu vec, že aj my sme všežravci a ukazujú to aj zuby. Máme zuby na trhanie mäsa, napríklad špičáky, a zuby na drvenie orechov a škrupiniek, ako sú moláry.
Pražma morská má tiež stravu, ktorá vo všeobecnosti pripomína stravu ľudí, a preto sa jej chrup vyvíjal spôsobom, ktorý je veľmi podobný našej.
Opačná situácia: vývojová divergencia
Ako sme už poznamenali, existujú druhy, ktoré si napriek tomu, že nie sú navzájom veľmi blízke, vytvárajú končatiny a orgány s podobnými funkciami. Ale navyše v prírode môže nastať opačná situácia, to znamená že dva alebo viac organizmov so spoločným predkom mení niektoré zo svojich spoločných znakov, prispôsobenie sa environmentálnym požiadavkám. Tento jav, nazývaný evolučná divergencia, je jedným z najštudovanejších prípadov končatín cicavcov.
Napríklad, ak porovnáme pažu človeka, krídla netopierov, kopytá koní a pazúry tigrov, uvidíme, že sú veľmi odlišné. Naše ruky sú zvyknuté na uchopenie vecí, krídla netopierov na lietanie, kopytá koní na chôdzu a pazúry tigrov, ktoré útočia a trhajú mäso.
Tieto druhy majú spoločného predka, od ktorého sme zdedili rovnaké kosti končatín, aj keď s rozdielnymi tvarmi. Evolučná divergencia bola javom, vďaka ktorému má každý druh inú funkciu.
- Mohlo by vás zaujímať: „Rozdiely medzi DNA a RNA"
Evolučná konvergencia a inteligencia zvierat
Vo svete zvierat existuje veľa druhov. Zábavné je, že a vďaka štúdiám primatológie a antropológie sa ukázalo, že ľudské bytosti, napriek tomu, že môžeme ubezpečiť, že sme doteraz najinteligentnejšie druhy, nie sme jediní s nápadnými intelektuálnymi vlohami. Primatológia bola poverená ukazovať, že iné primáty, s ktorými sme v príbuzenskom vzťahu, vykazujú dosť sofistikovanú inteligenciu. To dáva zmysel, pretože ide o druhy, ktoré sú nám na evolučnom strome blízke.
Je však tiež prekvapujúce, že druhy, ktoré sú od nás veľmi vzdialené, ako sú chobotnice, papagáje a vrany, majú vo svete zvierat vynikajúcu inteligenciu. Neschádzame napríklad z vrán, ani z nás nezostupujú chobotnice, s ktorými naša a vaša inteligencia priamo nesúvisia. Ich intelektuálne vlohy sú dôsledkom evolučných konvergenčných procesov, ktoré umožňujú efektívne riešiť rôzne environmentálne požiadavky.
Štúdium inteligencie zvierat je dosť staré, siaha až k Charlesovi Darwinovi a v čase, keď vydal svoje najslávnejšie dielo, Pôvod druhov (1859). Odvtedy, vedci sa pokúsili pochopiť, ako funguje myslenie zvierat a ich podobnosti alebo rozdiely s intelektuálnymi schopnosťami človeka.
Inteligenciu zvierat chápeme ako súbor schopností a schopností, ktoré umožňujú zvieratám prežiť environmentálne požiadavky a prispôsobiť sa ich ekologickým výklenkom.
Medzi najinteligentnejšie zvieratá, okrem ľudského druhu, patria aj tieto.
1. Chobotnice
Chobotnice sú mäkkýše hlavonožcov, bezstavovce, ktoré vykazujú veľmi nápadnú inteligenciu. Urobilo sa s nimi veľa a bolo vidieť, že môžu vykonávať zložité úlohy, ako je otvorenie člna, aby dostali to, čo je vo vnútri. Majú skvelú krátkodobú a dlhodobú pamäť a veľkú kapacitu na učenie.
Jednou z najvýznamnejších chobotníc je mimická chobotnica (Thaumoctopus mimicus), ktorá má schopnosť napodobňovať iné druhov zvierat, aby sa maskovali alebo sa vydávali za nebezpečnejšie zviera, a tým sa chránili pred predátorov.
- Mohlo by vás zaujímať: „Teórie ľudskej inteligencie"
2. Delfíny
V populárnej kultúre je známe, že delfíny sú vysoko inteligentné a spoločenské cicavce cicavcov. Vyvinuli si úžasné adaptačné schopnosti, a sú schopní prenášať informácie medzi sebou, pomáhať si navzájom, ak sú zranení alebo chorí, a dokonca môžu vydávať vlastné zvuky pre každého jednotlivca, akoby to boli mená.
Aj keď nebolo možné naučiť ich jazyk úplne, čiastočne sa ich naučili koncepty, ktorými sú pozoruhodné experimenty Louisa Hermana v osemdesiatych rokoch s delfínmi Akeamakai a Phoenix.
Akeamakai bola vyškolená v jazyku zloženom z gest rúk a nôh jej opatrovateľa. Phoenix bol vyškolený v jazyku umelého klikania, ktorý bolo počuť cez podvodné reproduktory. Každý jazyk obsahoval medzi 35 a 40 slovami a vzťahoval sa na objekty v skupine, akcie, umiestnenie a smer.
Aj keď je 40 slov veľmi málo, vedieť niečo, čo to znamená, a pripraviť si pomocou nich syntaktické štruktúry, to je niečo skutočne úžasné, robiť delfíny v skupine najinteligentnejších zvierat v mori spolu s chobotnice.
3. Šimpanzy
Ako sme už diskutovali, nie je prekvapujúce, že šimpanzy a ľudoopy vo všeobecnosti vykazujú pokročilé intelektuálne schopnosti vzhľadom na ich blízkosť k nám.
Vaše sociálne schopnosti a schopnosť používať nástroje, ako tyčinky na extrakciu termitov z guľatiny alebo kôstok, aby sa otvorili plody a ich veľká pamäť, urobia z nich doposiaľ najinteligentnejší živočíšny druh okrem človeka.
4. Ošípané
Akokoľvek to môže znieť prekvapivo, ošípané sú vysoko inteligentné zvieratá. Výskum to v skutočnosti naznačuje dospelé prasa má asi inteligenciu trojročného dieťaťa, vysoko nad inteligenciou ostatných domácich zvierat.
5. Papagáje
Papagáje sú inteligentné vtáky, a to nie preto, že by mohli opakovať slová ľudskej reči. Tieto zvieratá majú schopnosť rozlišovať a rozpoznávať rôzne ľudské tváre a, aj keď svoju schopnosť „Hovorí“ skôr napodobňovaním. Majú skvelú pamäť, ktorá im umožňuje pamätať si, ako vydávať takéto zvuky.
Aj napriek tomu a keďže sú schopné opakovať ľudské zvuky, veda si nenechala ujsť príležitosť vyskúšať to naučte ich rozprávať, veľmi známy je prípad Irene Pepperbergovej a jej papagája sivého Alexa (Psittacus erithacus).
Po 13 rokoch experimentovania s Alexom sa ho Pepperbergovi podarilo naučiť 80 slov a porozumieť ich významu, ktorý okrem funkčného použitia „áno“ a „nie“ zahŕňal aj názvy predmetov, tvary, čísla a niektoré slovné spojenia.
6. Slony
Slony sú všeobecne známe ako vysoko inteligentné zvieratá a ich mozog je v skutočnosti najväčší na Zemi. Aj keď vo svete zvierat veľká veľkosť nemusí nutne znamenať väčšiu inteligenciu, treba poznamenať, že v prípade slonov sa zdá, že existuje určitý vzťah.
Majú úžasnú schopnosť socializácie, okrem pocitu empatie a pocitov, ktoré sa až donedávna považovali za čisto ľudské, ako súcit, smútok alebo altruizmus.
Sú schopní, keď vidia kosti slona, vstanú a vzdajú im úctu, spoznajú, že tieto kosti mali život a boli ich príbuznými. Tiež sú si vedomí seba.
7. Vrany
O týchto vtákoch je vo všeobecnej kultúre známe, že sú inteligentné, machiavelistické. Sú schopní zostaviť nástroje, použiť ich a nechať si ich na iné príležitosti.
Okrem toho môžu vyriešiť problémy a rozum, vďaka čomu sú obzvlášť inteligentní, keď sa snažia ukradnúť veci. Sú si vedomí seba a ostatných a pamätajú si ďalších jedincov svojho druhu. Sú tiež schopní spomenúť si na konkrétneho človeka, ak je pre neho nebezpečný.
8. Potkany
Nakoniec máme zviera, ktoré sa pri experimentovaní používa najviac: potkany. Tieto hlodavce majú dosť vyvinuté intelektuálne schopnosti, a preto sa tak často využívajú v psychologických laboratóriách. Majú dosť pozoruhodné empatické schopnosti, používajú ich spolu so svojimi druhmi, sú dokonca schopní obetovať sa pre spoločné dobro.
Bolo vidno, že snívajú veľmi podobne ako ľudia, navyše sa dokážu dostať z najkomplikovanejších labyrinty vďaka svojej schopnosti analyzovať situácie pomocou rôznych zmyslových podnetov prijímať.
Závery
Môžeme analyzovať tak evolučnú konvergenciu, ako aj divergenciu, že vlastnosti organizmov nám nie vždy pomáhajú ľahko zistiť, aký bol ich spoločný predok. Môže sa stať, že dva druhy sú fylogeneticky ďaleko od seba, ale používajú rovnakú končatinu pre tú istú, to znamená, že prešli procesom evolučnej konvergencie.
Na druhej strane sa môže stať, že dva druhy sú v evolučnom strome úzko spojené, a napriek tomu ich požiadavky niektorí sa rozhodli použiť orgán alebo končatinu pre jednu funkciu, iní sa rozhodli použiť ju pre inú funkciu vec.
Nakoniec máme túto inteligenciu vo svete zvierat, konkrétne inteligenciu druhov, ako sú potkany, vrany, delfíny, papagáje, ošípané a chobotnice, ktoré môžu súvisieť s človekom.
Nie je to tak kvôli skutočnosti, že sme si navzájom fylogeneticky blízki, čo nie je tento prípad, ale kvôli tomu, že tieto druhy, čelia určitému environmentálnemu dopytu, boli nútení preukázať pokročilé intelektuálne schopnosti, aby to dokázali prežiť.
Bibliografické odkazy:
- Cortès-Colomé, M. (2016). Psychológia jazykovej komunikácie. Madrid: Syntéza.
- Fontdevila, Antonio a Andrés Moya. (2003). Evolúcia: Pôvod, adaptácia a divergencia druhov. 591 strán Redakčná syntéza. ISBN 849756121X
- Arendt, Jeff a David Reznick. (2008). Konvergencia a paralelizmus sa prehodnotili: čo sme sa dozvedeli o genetike adaptácie? Trends in Ecology and Evolution 23: 26-32. ISSN 0169-5347