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33.7: Evolução Convergente
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Convergent Evolution
 
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33.7: Convergent Evolution

33.7: Evolução Convergente

Evolution shapes the features of organisms over time, ensuring that they are suited for the environments in which they live. Sometimes, selection pressure leads to the rise of similar but unrelated adaptations in organisms with no recent common ancestors, a process known as convergent evolution.

The structures that arise from convergent evolution are called analogous structures. They are similar in function even if they are dissimilar in structure. Further, structures can be analogous while also containing homologous features - those inherited from a common ancestor. Birds and bats have analogous wings, but the forelimb bones within their wings are homologous, adapted from a distant four-limbed ancestor. The wings of butterflies, on the other hand, are analogous to those of birds and bats, but they are not homologous.

Sometimes it is clear when two organisms share traits as a result of convergent evolution, as in the case of bird, bat, and butterfly wings, but at other times it is less obvious. To determine whether traits are analogous and thus the result of convergent evolution or homologous and the result of shared ancestry, scientists can examine the DNA sequences of the organisms in question.

Dolphins and many bats use echolocation to navigate and hunt. DNA sequence data has indicated that the gene Prestin, which encodes a protein in the mammalian cochlea hypothesized to confer high-frequency hearing, has evolved in a convergent manner across less-related bats and in a similar manner in dolphins.

Structurally-similar toxins and venoms in different species provides another example where DNA sequence data is critical for identifying whether a trait is analogous or homologous.

A evolução molda as características dos organismos ao longo do tempo, garantindo que eles sejam adequados para os ambientes em que vivem. Às vezes, a pressão de seleção leva ao surgimento de adaptações semelhantes, mas não relacionadas em organismos sem ancestrais comuns recentes, um processo conhecido como evolução convergente.

As estruturas que surgem da evolução convergente são chamadas estruturas análogas. Eles são semelhantes em função, mesmo que sejam diferentes em estrutura. Além disso, as estruturas podem ser análogas, ao mesmo tempo em que contêm características homólogas - aquelas herdadas de um ancestral comum. Pássaros e morcegos têm asas análogas, mas os ossos dianteiros dentro de suas asas são homólogos, adaptados de um ancestral distante de quatro membros. As asas das borboletas, por outro lado, são análogas às de pássaros e morcegos, mas não são homólogas.

Às vezes é claro quando dois organismos compartilham características como resultado da evolução convergente, como no caso das asas de aves, morcegos e borboletas, mas outras vezes é menos óbvio. Para determinar se os traços são análogos e, portanto, o resultado da evolução convergente ou homólogo e o resultado da ancestralidade compartilhada, os cientistas podem examinar as sequências de DNA dos organismos em questão.

Golfinhos e muitos morcegos usam a ecolocalização para navegar e caçar. Dados de sequência de DNA indicaram que o gene Prestin, que codifica uma proteína na cóclea mamífera hipótese para conferir audição de alta frequência, evoluiu de forma convergente entre morcegos menos relacionados e de forma semelhante em golfinhos.

Toxinas e venenos estruturalmente semelhantes em diferentes espécies fornecem outro exemplo onde os dados de sequência de DNA são críticos para identificar se um traço é análogo ou homólogo.


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