Еволюційна конвергенція: що це таке, і приклади

Тваринне царство дуже різноманітне, з усіма видами з різною місткістю. Однак неодноразово ми можемо побачити двох тварин, які мають кінцівки або органи, що мають однакову функцію, незважаючи на те, що вони не пов'язані між собою.

Еволюція, хоча вона різноманітна для кожного виду тварин, може призвести до однакових результатів, змушуючи два або більше видів розвивати частини з подібними функціями. Це називається еволюційною конвергенцією., процес, який ми глибше побачимо нижче.

• Пов’язана стаття: "Теорія біологічної еволюції"

Що таке еволюційна конвергенція і коли вона відбувається?

Еволюційна конвергенція - це еволюційний процес, з якого два або більше організмів, які філогенетично відокремлені, дають подібні структури, з подібною морфологією. Тобто мова йде про два види, що мають орган або кінцівку, які виконують однакову функцію, незважаючи на те, що обидва види, схоже, не є тісно пов’язаними між собою в еволюційному дереві.

Для наведення деяких прикладів ми маємо випадок кажанів та вимерлих птерозаврів, які обидва мають крила, незважаючи на те, що одне не походить від іншого, і їх загальному предкові не вистачало кінцівки. Прабатько кажанів і птахів навіть не мав крил, тому в якийсь момент ці тварини повинні були розвивати крила, але окремо.

Інший приклад ми маємо з акулами, дельфінами та іхтіозаврами, тваринами, які мають дуже схожу морфологію, але які виявляються дуже різними та філогенетично віддаленими. Ці морські тварини мають форму веретена або торпеди, що робить їх більш гідродинамічними, завдяки чому їхнє переміщення у воді стає набагато швидшим та ефективнішим. Незважаючи на морфологічну схожість, вони не мають спільного предка з цією формою..

Чому трапляється?

Еволюційна конвергенція - явище, яке виникає через те, що два або більше видів потребують вирішення однієї і тієї ж проблеми, хоча і самостійно. Ці види мають потребу пристосуватися до своїх екологічних ніш, щоб вижити І для цього вони повинні розвивати відповідні можливості для забезпечення свого виживання.

Природа наділяє збіжні види однаковим рішенням тієї ж проблеми, але в кожній з еволюційних галузей. Таким чином, якщо два види повинні літати, їм доведеться розвивати кінцівки, які дозволять їм це робити цілі, або якщо їм потрібно плавати, їх тілу доведеться придбати більш гідродинамічну форму і розвиватися плавники.

Приклад: випадок морського ляща та людей

Морський лящ (Archosargus probatocephalus) і люди є прикладом того, як відбувається конвергентна еволюція.

У риби є зуби, які можуть здатися настільки ж комічними, як і тривожними, оскільки її зуби дуже схожі на зуби людей. Зрозуміло, що риба не походить від мавп, з якими, Яке еволюційне пояснення такої вражаючої риси?

Одне, що ми ділимося з морським лящем, це те, що ми теж всеїдні, і це показують наші зуби. У нас є зуби, щоб рвати м’ясо, як ікла, і зуби, щоб подрібнювати горіхи та гризти коріння, як моляри.

Морський лящ також має дієту, яка, загалом кажучи, нагадує дієту людини, і з цієї причини зуби еволюціонували таким чином, щоб він був подібний до нашого.

Зворотна ситуація: еволюційна дивергенція

Як ми вже коментували, існують види, які, не зважаючи на те, що мають близькі стосунки, розвивають кінцівки та органи зі схожими функціями. Але, крім того, в природі може мати місце і зворотна ситуація, тобто що два або більше організмів із загальним предком змінюють деякі спільні риси, адаптуючись до вимог навколишнього середовища. Це явище, зване еволюційною дивергенцією, є одним з найбільш вивчених випадків у кінцівках ссавців.

Наприклад, якщо порівняти руку людини, крила кажанів, копита коней і кігті тигрів, ми побачимо, що вони дуже різні. Наші руки звикли хапати речі, крила кажанів літати, копита коней ходити, а пазурі тигрів атакувати і рвати м’ясо.

Ці види мають спільного предка, від якого ми успадкували однакові кістки кінцівок, хоча і з деякими відмінностями у їх формі. Еволюційна дивергенція стала явищем, завдяки якому кожен вид мав різну функцію.

• Вас може зацікавити: "Відмінності між ДНК та РНК"

Еволюційна конвергенція та інтелект тварин

У тваринному світі існує безліч видів. Найцікавіше, що завдяки дослідженням у галузі приматології та антропології було виявлено, що люди, хоча ми можемо запевнити, що ми є найрозумнішими видами на сьогоднішній день, ми не єдині з вражаючими інтелектуальними здібностями. Приматологія відповідала за те, щоб показати, що інші примати, з якими ми пов’язані, демонструють досить витончений інтелект. Це має сенс, оскільки це види, близькі до нас на еволюційному дереві.

Однак також дивно, що дуже далекі від нас види, такі як восьминоги, папуги та ворони, представляють досить видатний інтелект у світі тварин. Ми не походимо, наприклад, від ворон, а також від нас не походять восьминоги, з якими наш та ваш інтелект безпосередньо не пов’язані. Їх інтелектуальні здібності зумовлені процесами еволюційного зближення, щоб мати змогу ефективно вирішувати різні екологічні вимоги.

Дослідження інтелекту тварин досить давнє, починаючи з Чарльза Дарвіна і того часу, коли він опублікував свою найвідомішу працю, Походження видів (1859). Відтоді, вчені спробували зрозуміти, як працює мислення тварин, та їх подібність чи відмінність від інтелектуальних можливостей людини.

Ми розуміємо інтелект тварин як сукупність навичок та можливостей, які дозволяють тваринам переживати екологічні вимоги, пристосовуючись до своїх екологічних ніш.

Серед найбільш розумних тварин, крім людського виду, ми маємо наступне.

1. Восьминоги

Восьминоги - це головоногі молюски, безхребетні тварини, які демонструють дуже вражаючий інтелект. З ними було зроблено багато, і було помічено, що вони можуть виконувати складні завдання, такі як відкриття човна, щоб дістати все, що знаходиться всередині. Вони мають прекрасну короткострокову та довготривалу пам’ять та чудові здібності до навчання.

Одним з найвидатніших восьминогів є мімовий восьминіг (Thaumoctopus mimicus), який має здатність імітувати інших видів тварин, маскувати або представляти себе як більш небезпечну тварину і тим самим захищатись від них хижаки.

• Вас може зацікавити: "Теорії людського інтелекту"

2. Дельфіни

У популярній культурі відомо, що дельфіни - високорозумні та товариські ссавці китоподібних. Вони розвинули дивовижні можливості адаптації, і вони здатні передавати інформацію між собою, допомагаючи одне одному, якщо вони поранені чи хворі, і навіть можуть видавати власні звуки для кожної людини, ніби їх імена.

Хоча не вдалося повним чином навчити їх мови, їх навчили деяких концепції, будучи чудовими експериментами Луїса Германа у вісімдесятих роках з дельфінами Акеамакаї і Фенікс.

Акеамакаї навчалася мові, зробленій з жестів руками та ногами вихователя. Фенікс навчався штучній мові клацання, яку можна було почути через підводні колонки. Кожна мова містила від 35 до 40 слів, що стосуються об’єктів у пулі, дій, розташування та напрямку.

Хоча 40 слів дуже мало, знати, що вони означають, і робити з ними синтаксичні структури - це щось справді дивовижний, роблячи дельфінів у групі найрозумніших тварин у морі, поряд із восьминоги.

3. Шимпанзе

Як ми вже обговорювали, не дивно, що шимпанзе та мавпи взагалі виявляють розвинені інтелектуальні здібності, враховуючи їхню близькість до нас.

Ваші соціальні навички, а також вміння користуватися інструментами, як палички для вилучення термітів з колод або кісточок, щоб відкрити плоди та їх велику пам’ять, роблять їх найрозумнішими нелюдськими видами тварин на сьогоднішній день.

4. Свині

Як би дивно це не звучало, свині - дуже розумні тварини. Насправді дослідження свідчать про це доросла свиня має про інтелект трирічного віку, набагато вище інтелекту інших домашніх тварин.

5. Папуги

Папуги - розумні птахи, і не тому, що можуть повторювати слова людської мови. Ці тварини мають здатність диференціювати та розпізнавати різні людські обличчя, і, хоча їх здатність "Говорить" скоріше за наслідуванням, вони мають чудову пам'ять, яка дозволяє запам'ятати, як видавати такі звуки.

Навіть так, і оскільки вони здатні повторювати людські звуки, наука не втрачала можливості спробувати навчіть їх говорити, дуже відомою є справа Ірен Пепперберг та її сірого папуги Алекса (Psittacus erithacus).

Після 13 років експериментів з Алексом Пепперберг зумів навчити його 80 слів і зрозуміти їх значення, яке включало назви предметів, фігури, числа та деякі словесні фрази, крім функціонального використання "так" та "ні".

6. Слони

Слони широко відомі як високоінтелектуальні тварини, і їх мозок насправді є найбільшим на землі. Хоча у тваринному світі більший розмір не обов'язково означає більший інтелект, слід зазначити, що у випадку зі слонами існує певна взаємозв'язок.

Вони мають дивовижну здатність до спілкування, крім почуття співпереживання та почуттів, які ще порівняно недавно вважалися суто людськими, таких як співчуття, траур чи альтруїзм.

Вони здатні, побачивши кістки слона, встати і вшанувати його, визнати, що ці кістки мали життя і були їхніми родичами. Крім того, вони усвідомлюють себе.

7. Ворони

У загальній культурі ці птахи відомі як розумні, розумні макіавеллі. Вони вміють будувати інструменти, використовувати їх та зберігати для інших випадків.

Крім того, вони можуть вирішувати проблеми та міркувати, що робить їх особливо розумними при спробі вкрасти речі. Вони усвідомлюють себе та інших і можуть пам’ятати інших особин свого виду. Вони також здатні запам'ятати конкретну людину, якщо це небезпечно для них.

8. Щури

Нарешті, у нас є тварина, яка найбільше використовується в експериментах: щури. Ці гризуни мають досить розвинені інтелектуальні здібності, саме тому вони так широко використовуються в лабораторіях психології. Вони мають неабиякі емпатійні здібності, використовуючи їх зі своїми побратимами, вони навіть здатні пожертвувати собою заради загального блага.

Було помічено, що вони мріють дуже подібним чином до людей, крім того, що можуть вийти з найскладнішого лабіринти завдяки їх здатності аналізувати ситуації за допомогою різних сенсорних подразників, які отримувати.

Висновки

Ми можемо проаналізувати як еволюційну збіжність, так і розбіжність, що ознаки організмів не завжди допомагають нам легко дізнатися, яким був їхній загальний предок. Може бути так, що два види філогенетично віддалені, але використовують одну і ту ж кінцівку для одного і того ж, іншими словами, що вони пройшли процес еволюційного зближення.

З іншого боку, може бути так, що два види тісно пов'язані між собою в еволюційному дереві і, тим не менше, за вимогами одні вирішили використовувати орган або кінцівку для однієї функції, тоді як інші вирішили використовувати його для іншої річ.

Нарешті, ми маємо, що інтелект у світі тварин, зокрема, таких видів, як пацюки, ворони, дельфіни, папуги, свині та восьминоги, може бути пов’язаний з людиною.

Це пов’язано не з тим, що ми філогенетично близькі один до одного, що не так, а з тим, що ці види, зіткнувшись з певним екологічним попитом, вони були змушені демонструвати передові інтелектуальні можливості, щоб мати можливість вижити.

Бібліографічні посилання:

• Кортес-Коломе, М. (2016). Психологія мовного спілкування. Мадрид: Синтез.
• Фондевіла, Антоніо та Андрес Мойя. (2003). Еволюція: походження, адаптація та розбіжність видів. 591 с. Редакційний синтез. ISBN 849756121X
• Арендт, Джефф та Девід Резнік. (2008). Конвергенція та паралелізм переглянуті: що ми дізналися про генетику адаптації? Тенденції в екології та еволюції 23: 26-32. ISSN 0169-5347