Rozbieżność w biologii - co to jest? W niektórych przypadkach populacje żyjące w odmiennych ekologicznie środowiskach peryferyjnych mogą wykazywać różnice genetyczne w stosunku do reszty populacji, zwłaszcza tam, gdzie występuje duża różnorodność gatunków. Rozbieżność genetyczna to proces biologiczny, w którym dwie lub więcej populacji gatunku przodków niezależnie gromadzą zmiany genetyczne (mutacje), aby wyprodukować zdolne do przeżycia potomstwo. Różnice genetyczne między rozbieżnymi populacjami mogą obejmować mutacje, które nie wpływają na fenotyp, jak również prowadzą do znaczących zmian morfologicznych i fizjologicznych.
Rozbieżność genetyczna
Na poziomie genetyki molekularnej rozbieżność w biologii to zmiany genetyczne zachodzące w wyniku specjacji. Naukowcy twierdzą jednak, że jest to mało prawdopodobneże takie zjawisko było wynikiem jednorazowej i znaczącej dominującej mutacji w locus genetycznym. Gdyby to było możliwe, to tych mutacji nie można by przekazać kolejnym pokoleniom. Dlatego bardziej prawdopodobny jest wariant sekwencyjnej izolacji reprodukcyjnej, który jest wynikiem wielu małych mutacji w procesie ewolucji.
Rozbieżna ewolucja
Zgodnie z teorią ewolucji dywergencja w biologii jest zjawiskiem względnym, w którym początkowo podobne populacje akumulują różnice w trakcie rozwoju ewolucyjnego i stopniowo stają się bardziej wyraźne. Proces ten jest również znany jako „rozbieżność” i został opisany w O powstawaniu gatunków (1859). Jeszcze przed Darwinem wiele linii rozbieżności od centralnego typu gatunkowego zostało opisanych przez Alfreda Russela Wallace'a w 1858 roku. Zgodnie z tradycyjną teorią ewolucji dywergencja służy dwóm głównym celom:
- Umożliwia przetrwanie tego typu organizmów w zmienionej formie poprzez wykorzystanie nowych nisz biologicznych.
- Ten wzrost różnorodności zwiększa zdolność adaptacji młodszego pokolenia do różnorodnych siedlisk.
Te założenia są czysto hipotetyczne, ponieważ udowodnienie ich eksperymentalnie jest bardzo trudne i prawie niemożliwe.
Rozbieżność molekularna
Co to jest z punktu widzenia biologii molekularnej? Jest to proporcja nukleotydów, które różnią się od siebie dwoma segmentami DNA. Procent może się również różnić.aminokwasy między dwoma polipeptydami. Termin „rozbieżność” jest używany w tym kontekście, ponieważ zakłada się, że dwie cząsteczki są potomkami jednej cząsteczki macierzystej. W procesie ewolucji dochodzi nie tylko do dywergencji, ale także do zlania się zdarzeń, takich jak hybrydyzacja i transfer poziomy. A takie zdarzenia zdarzają się znacznie częściej. Molekularne mechanizmy ewolucyjnej dywergencji materiału genetycznego obejmują substytucje, delecje, insercje nukleotydów, rekombinacje chromosomowe, transpozycje i inwersje, duplikacje, transformacje i poziomy transfer genów. Liczba podstawień nukleotydów jest prostą i użyteczną miarą stopnia rozbieżności między dwiema sekwencjami. W rzeczywistości dostępnych jest kilka metod szacowania liczby podstawień nukleotydów i konstruowania drzewa filogenetycznego ukazującego ewolucyjną ścieżkę dywergencji.
Analog konwergencji
Rozbieżność w biologii jest analogiczna do konwergencji ewolucyjnej, podczas której organizmy o odmiennych przodkach upodobniły się w wyniku doboru naturalnego. Na przykład muchy i ptaki wyewoluowały, aby być podobnymi, w tym sensie, że mają skrzydła i potrafią latać, mimo że ich nielotni przodkowie byli zupełnie inni. W rzeczywistości te dwa należą do różnych typów biologicznych. Rozbieżność w biologii to wydarzenie ewolucyjne, w którym ze wspólnego przodka powstały dwie cechy morfologiczne lub molekularne. Te cechy były pierwotnie takie same, ale stały sięniejednorodny w toku ewolucji. W przypadku rozbieżności musi istnieć pewien stopień podobieństwa między tymi dwiema cechami, aby sugerować, że istnieje wspólny przodek. Przeciwnie, w przypadku zbliżenia musi istnieć pewna odmienność, ponieważ pewne cechy zostały zapożyczone od całkowicie niezależnych przodków. Dlatego trudno jest ustalić różnicę między dywergencją a konwergencją.
Rozbieżność w biologii: zdjęcia
Rozbieżna ewolucja (od łac. divergentia - dywergencja) jest z reguły konsekwencją dyfuzji tego samego gatunku w różnych i odizolowanych środowiskach. Można podać następujące przykłady: większość stworzeń na planecie ma kończyny górne, ludzie i naczelne mają ręce, kręgowce mają nogi, ptaki mają skrzydła, ryby mają płetwy i tak dalej. Wszystkie te narządy są wykorzystywane przez żywe organizmy na różne sposoby, ale ich pochodzenie jest identyczne. Dywergencja może wystąpić w dowolnej grupie pokrewnych organizmów. Im większa liczba obecnych różnic, tym większa rozbieżność. A takich przykładów w przyrodzie jest bardzo dużo, na przykład lis. Jeśli jego siedliskiem jest pustynia, sierść zwierzęcia o określonym kolorze pomaga ukryć się przed drapieżnikami. Lis rudy żyje w lasach, gdzie „czerwony płaszcz” łączy się z lokalnym krajobrazem. Na pustyni ciepło utrudnia przenoszenie ciepła, więc uszy lisa wyewoluowały do dużych rozmiarów, dzięki czemu organizm pozbywa się nadmiaru ciepła. Decydującym czynnikiem jest w tymtylko różne warunki środowiskowe i wymagania adaptacyjne, a nie różnice genetyczne. Gdyby żyli w tym samym środowisku, prawdopodobnie ewoluowaliby w podobny sposób. Ewolucja dywergencyjna jest potwierdzeniem bliskości genetycznej.
Rozbieżność w przyrodzie: przykłady
Ewolucja to proces, w którym organizmy zmieniają się w czasie. Główną cechą jest to, że wszystko to dzieje się bardzo powoli i trwa tysiące, a nawet miliony lat. Dywergencja w biologii – co to jest? Rozważmy na przykład zmianę w ludzkim ciele: ktoś jest wysoki, ktoś jest niski, niektórzy mają rude włosy, inni są czarni, niektórzy mają jasną karnację, inni są ciemni. Podobnie jak ludzie, inne żywe organizmy również mają wiele odmian w obrębie tej samej populacji.
Rozbieżność jest w biologii (przykłady wyraźnie to pokazują) procesem akumulacji transformacji genów niezbędnych do przetrwania. Można podać przykład z życia. Na Wyspach Galapagos występuje wiele rodzajów zięb. Kiedy Karol Darwin odwiedził te miejsca, zauważył, że te zwierzęta są rzeczywiście podobne, ale nadal mają pewne kluczowe różnice. To jest wielkość i kształt ich dziobów. Ich wspólny przodek przeszedł promieniowanie adaptacyjne, przyczyniając się tym samym do rozwoju nowych gatunków. Na przykład na jednej z wysp, gdzie nasion było pod dostatkiem, dzioby ptaków najlepiej nadawały się do spożywania tego rodzaju pożywienia. Na innej wyspie struktura dzioba pomogła zwierzęciujedz owady. W końcu pojawiło się wiele nowych gatunków, każdy z własnymi unikalnymi cechami.
Rozbieżna ewolucja zachodzi, gdy dochodzi do pojawienia się nowego gatunku biologicznego. Z reguły jest to konieczne, aby dostosować się do różnych warunków środowiskowych. Dobrym przykładem jest stopa ludzka, która bardzo różni się od stopy małpy, pomimo ich wspólnego przodka naczelnego. Nowy gatunek (w tym przypadku ludzie) wyewoluował, ponieważ nie było już potrzeby wspinania się na drzewa. Dwunożność spowodowała niezbędne zmiany w stopie, aby poprawić szybkość, równowagę i pewność poruszania się po powierzchni ziemi. Chociaż ludzie i małpy człekokształtne są genetycznie podobni, wyewoluowali różne cechy fizyczne niezbędne do przetrwania.
