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.
