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33.7:

Evolución convergente

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Convergent Evolution

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Los murciélagos y la mayoría de las aves comparten la habilidad de volar agitando sus alas. Podríamos asumir que estos dos grupos son la evolución de un ancestro en común con alas. En realidad, los murciélagos y las aves no tienen relación cercana, y su último ancestro en común fue un animal terrestre con cuatro patas. La evolución de las alas es un ejemplo de la evolución convergente, la evolución independiente de rasgos similares con funciones comparables. La habilidad de volar ha evolucionado muchas veces, lo que es evidente en una inspección cercana de la morfología de las alas de los murciélagos y las aves. Los huesos de la mano y la muñeca de las aves se fusionaron, y las plumas brindan una gran área para crear la elevación. Durante el vuelo, las aves doblan hacia adentro las patas traseras. En contraste, los huesos de los dedos de los murciélagos se estiran y forman una gran área de piel que crea el ala. Las patas traseras de los murciélagos tienen un rol esencial en la creación del ala. Otro ejemplo de evolución convergente se puede encontrar en las ballenas y los peces. Las ballenas son mamíferos de sangre caliente que cuidan a sus crías y respiran aire. Los peces tienen sangre fría, ponen huevos, e intercambian gases usando branquias. Sin embargo, los requisitos para la vida en el agua causaron la evolución de rasgos similares o análogos en las ballenas y en los peces. Ambos grupos tiene escamas y un cuerpo aerodinámico para moverse con facilidad en el agua. Las ballenas y los peces no comparten un ancestro en común reciente, sin embargo tienen rasgos análogos con funciones similares debido a la evolución convergente.

33.7:

Evolución convergente

La evolución da forma a las características de los organismos a lo largo del tiempo, asegurando que son adecuadas para los entornos en los que viven. A veces, la presión de la selección conduce al aumento de adaptaciones similares pero no relacionadas en los organismos sin ancestros comunes recientes, un proceso conocido como evolución convergente.

Las estructuras que surgen de la evolución convergente se denominan estructuras análogas. Son similares en su función, incluso si son distintas en su estructura. Además, las estructuras pueden ser análogas y contener también características homólogas – las heredadas de un ancestro común. Las aves y los murciélagos tienen alas análogas, pero los huesos de las extremidades delanteras dentro de sus alas son homólogos, adaptados de un ancestro distante de cuatro extremidades. Las alas de las mariposas, por otro lado, son análogas a las de las aves y los murciélagos, pero no son homólogas.

A veces está claro cuando dos organismos comparten rasgos como resultado de la evolución convergente, como en el caso de las alas de aves, murciélagos y mariposas, pero en otras ocasiones es menos obvio. Para determinar si los rasgos son análogos y, por lo tanto, el resultado de una evolución convergente u homóloga y el resultado de la ascendencia compartida, los científicos pueden examinar las secuencias del ADN de los organismos en cuestión.

Los delfines y muchos murciélagos usan ecolocalización para navegar y cazar. Los datos de la secuencia del ADN han indicado que el gen Prestin, que codifica una proteína en la cóclea de los mamíferos hipotéticamente para conferir una audición de alta frecuencia, ha evolucionado de manera convergente a través de los murciélagos menos relacionados y de manera similar en los delfines.

Las toxinas y venenos estructuralmente similares en diferentes especies proporcionan otro ejemplo en el que los datos de la secuencia del ADN son fundamentales para identificar si un rasgo es análogo u homólogo.

Suggested Reading

Brodie III, Edmund D. "Convergent evolution: pick your poison carefully." Current biology 20, no. 4 (2010): R152-R154. [Source].

Liu, Yang, James A. Cotton, Bin Shen, Xiuqun Han, Stephen J. Rossiter, and Shuyi Zhang. "Convergent sequence evolution between echolocating bats and dolphins." Current Biology 20, no. 2 (2010): R53-R54. [Source].

Parker, Joe, Georgia Tsagkogeorga, James A. Cotton, Yuan Liu, Paolo Provero, Elia Stupka, and Stephen J. Rossiter. "Genome-wide signatures of convergent evolution in echolocating mammals." Nature 502, no. 7470 (2013): 228. [Source].