33.6
Конвергентная эволюция
Bats and most birds share the ability to fly by flapping their wings. At first glance, it may seem that these two groups evolved from a common ancestor with wings.
In fact, bats and birds are not closely related, and their last common ancestor was a ground-dwelling animal with four limbs. The evolution of wings is an example of convergent evolution, where similar features evolve independently to perform similar functions.
The ability to fly evolved multiple times. We can see this when we look closely at the structure of wings in birds and bats.
The hand and wrist bones of birds are fused, and feathers create a large surface area that helps generate lift during flight.
Birds keep their hindlimbs tucked under their bodies during flight, which reduces drag.
On the other hand, the finger bones of bats are elongated and support a large membrane of skin that forms the wing. A membrane connecting the hindlimbs and tail also helps with flight control.
Another example of convergent evolution appears in whales and fish.
Whales are warm-blooded mammals that nurse their young and breathe air using lungs, while most fish are cold-blooded animals that lay eggs and use gills for gas exchange.
Life in water placed similar demands on whales and fish. This led to the evolution of similar, or analogous, features. Both groups have fins and streamlined bodies that help them move easily through water.
Whales and fish do not share a recent common ancestor with aquatic body plans, yet they have analogous features with similar functions because of convergent evolution.
Эволюция со временем формирует черты организмов, обеспечивая их соответствие окружающей среде, в которой они живут. Иногда давление отбора приводит к возникновению похожих, но не связанных между собой адаптаций у организмов, не имеющих недавних общих предков, - процесс, известный как конвергентная эволюция.
Структуры, возникающие в результате конвергентной эволюции, называются аналогичными структурами. Они похожи по функциям, даже если не похожи по структуре. Кроме того, структуры могут быть аналогичными, но при этом содержать гомологичные признаки - унаследованные от общего предка. У птиц и летучих мышей есть аналогичные крылья, но кости передних конечностей в их крыльях гомологичны, адаптированы от далекого четырехногого предка. С другой стороны, крылья бабочек аналогичны крыльям птиц и летучих мышей, но не гомологичны.
Иногда ясно, когда два организма имеют общие черты в результате конвергентной эволюции, как в случае крыльев птицы, летучей мыши и бабочки, но в других случаях это менее очевидно. Чтобы определить, являются ли черты аналогичными и, следовательно, результатом конвергентной эволюции или гомологичными и результатом общего происхождения, ученые могут исследовать последовательности ДНК рассматриваемых организмов.
Дельфины и многие летучие мыши используют эхолокацию для навигации и охоты. Данные последовательности ДНК показали, что ген Prestin , который кодирует белок в улитке уха млекопитающих, предположительно обеспечивающий высокочастотный слух, эволюционировал сходным образом у менее родственных летучих мышей и аналогичным образом у дельфинов.
Структурно схожие токсины и яды у разных видов - еще один пример, когда данные последовательности ДНК имеют решающее значение для определения того, является ли признак аналогичным или гомологичным.
Bats and most birds share the ability to fly by flapping their wings. At first glance, it may seem that these two groups evolved from a common ancestor with wings.
In fact, bats and birds are not closely related, and their last common ancestor was a ground-dwelling animal with four limbs. The evolution of wings is an example of convergent evolution, where similar features evolve independently to perform similar functions.
The ability to fly evolved multiple times. We can see this when we look closely at the structure of wings in birds and bats.
The hand and wrist bones of birds are fused, and feathers create a large surface area that helps generate lift during flight.
Birds keep their hindlimbs tucked under their bodies during flight, which reduces drag.
On the other hand, the finger bones of bats are elongated and support a large membrane of skin that forms the wing. A membrane connecting the hindlimbs and tail also helps with flight control.
Another example of convergent evolution appears in whales and fish.
Whales are warm-blooded mammals that nurse their young and breathe air using lungs, while most fish are cold-blooded animals that lay eggs and use gills for gas exchange.
Life in water placed similar demands on whales and fish. This led to the evolution of similar, or analogous, features. Both groups have fins and streamlined bodies that help them move easily through water.
Whales and fish do not share a recent common ancestor with aquatic body plans, yet they have analogous features with similar functions because of convergent evolution.
From Chapter 33:
Now Playing
33.6 : Конвергентная эволюция
История эволюции
29.0K Views
33.1 : Условия на ранней Земле
История эволюции
67.9K Views
33.2 : Что такое история эволюции?
История эволюции
31.7K Views
33.3 : Ископаемая находка
История эволюции
23.5K Views
33.4 : Доказательство эволюции
История эволюции
41.4K Views
33.5 : Филогенетические деревья
История эволюции
42.4K Views
33.7 : Колонизация суши
История эволюции
32.1K Views