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33.7: Évolution convergente

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Convergent Evolution

33.7: Convergent Evolution

33.7: Évolution 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.

L’évolution façonne les caractéristiques des organismes au fil du temps, en s’assurant qu’ils sont adaptés aux environnements dans lesquels ils vivent. Parfois, la pression de sélection conduit à la montée d’adaptations similaires mais sans rapport dans les organismes sans ancêtres communs récents, un processus connu sous le nom d’évolution convergente.

Les structures qui découlent de l’évolution convergente sont appelées structures analogues. Ils sont similaires dans la fonction même si elles sont différentes dans la structure. En outre, les structures peuvent être analogues tout en contenant des caractéristiques homologues - celles héritées d’un ancêtre commun. Les oiseaux et les chauves-souris ont des ailes analogues, mais les os antérieurs dans leurs ailes sont homologues, adaptés d’un lointain ancêtre à quatre membres. Les ailes des papillons, d’autre part, sont analogues à celles des oiseaux et des chauves-souris, mais elles ne sont pas homologues.

Parfois, il est clair quand deux organismes partagent des traits en raison de l’évolution convergente, comme dans le cas des ailes d’oiseau, de chauve-souris et de papillon, mais à d’autres moments, il est moins évident. Pour déterminer si les traits sont analogues et donc le résultat d’une évolution convergente ou homologue et le résultat d’ascendance partagée, les scientifiques peuvent examiner les séquences d’ADN des organismes en question.

Les dauphins et de nombreuses chauves-souris utilisent l’écholocation pour naviguer et chasser. Les données de séquence d’ADN ont indiqué que le gène Prestin, qui code une protéine dans la cochlée des mammifères présumée pour conférer l’audition à haute fréquence, a évolué d’une manière convergente à travers les chauves-souris moins apparentées et d’une manière similaire chez les dauphins.

Les toxines et les venins structurellement similaires chez différentes espèces fournissent un autre exemple où les données de séquence d’ADN sont essentielles pour déterminer si un trait est analogue ou homologue.

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