Zgodnie z teorią ewolucji, wszystkie żywe istoty na Ziemi ewoluowały od najprostszych form do bardziej złożonych. Ale jeśli wszystko poruszało się w jednej linii prostej, skąd wzięła się taka różnorodność gatunków i populacji? Dywergencja i konwergencja mogą wyjaśnić to zjawisko. W biologii pojęcia te oznaczają cechy i wzorce rozwoju gatunków.
Cechy teorii ewolucji
Główną teorią dotyczącą rozwoju życia na naszej planecie, która jest wspierana przez naukę, jest teoria ewolucji. Jej pierwsze postanowienia i ustawy zostały sformułowane w XVII wieku. Oznacza to długi, naturalny proces zmian w żywych organizmach na jakościowo nowy poziom.
Teoria zakłada rozwój organizmów od form najprostszych do najbardziej złożonych, czemu towarzyszyły mutacje genetyczne, adaptacje, wymieranie i powstawanie gatunków. Współczesna teoria opiera się na założeniach Karola Darwina na temat doboru naturalnego i danych z genetyki populacyjnej na temat mutacji, dryfu genetycznego, zmianyczęstotliwości alleli.
Ewolucja sugeruje, że żywe organizmy mają wspólny korzeń, od którego rozpoczął się ich rozwój. W takim przypadku założenie jednego lub pary przodków nie jest konieczne. Naukowcy twierdzą, że organizmów przodków mogło być więcej, ale wszystkie należały do pokrewnych grup.
Główne wzorce ewolucji to konwergencja i dywergencja. W biologii przykłady i cechy tych procesów opisał Karol Darwin. Przeczytaj więcej o tym, czym są poniżej.
Rozbieżność w biologii
Z języka łacińskiego termin ten jest tłumaczony jako „rozbieżność” i może być używany nie tylko w odniesieniu do dzikiej przyrody. Dywergencja w biologii odnosi się do występowania różnic w cechach między organizmami. W swej istocie jest to wielokierunkowa zmienność, która powstaje w wyniku adaptacji istot żywych do różnych warunków.
Objawia się zmianą części ciała lub niektórych narządów i nabywaniem częściowo nowych funkcji i możliwości. Powszechnym zjawiskiem jest rozbieżność w biologii. Pojawia się w wyniku doboru naturalnego, czyli walki o byt. Nabywanie cech ogranicza konkurencję – każda nowa populacja może zająć swoją niszę ekologiczną bez wpływu na inne osobniki. Występuje również w wyniku izolacji.
Rozbieżność może wystąpić na poziomie gatunku, rodzaju, rodziny i rzędu. Z jego pomocą na przykład klasę ssaków podzielono na gryzonie, mięsożerne, trąby, walenie, naczelne i inne rzędy. Oni są,z kolei podzielili się na mniejsze grupy, które różnią się strukturą zewnętrzną i wewnętrzną.
Rozbieżność w biologii: przykłady
Rozbieżność prowadzi do pojawienia się organizmów o różnej budowie, które należą do tej samej grupy systematycznej. Jednak nadal mają wspólną podstawę, zmodyfikowane części ciała pełnią te same funkcje. Na przykład uszy pozostają uszami, tylko u niektórych stały się bardziej wydłużone, u innych zaokrąglone, u niektórych ptaków skrzydła są krótkie, u innych długie.
Dobrym przykładem jest typ kończyn u ssaków. U różnych gatunków różnią się one w zależności od sposobu życia i siedliska. Tak więc koty mają miękkie opuszki na łapach, podczas gdy naczelne mają długie i ruchome palce do chwytania gałęzi, lew morski ma wykształcone płetwy, a krowy mają kopyta. Aby zrozumieć, czym jest rozbieżność w biologii, możesz posłużyć się przykładem białych. Motyle z tej rodziny jedzą różne pokarmy na etapie gąsienic: jedne jedzą kapustę, inne rzepę, jeszcze inne buraki itp.
W roślinach rozbieżność charakterów przejawia się w postaci liści. U kaktusów stały się cierniami, u berberysu rozwinęły się igły. Rozbieżność można również prześledzić na poziomie systemu korzeniowego. Niektóre rośliny mają odrosty korzeniowe, ziemniaki mają bulwy, buraki i marchewki mają zwiększoną grubość i przekształciły się w rośliny okopowe.
Konwergencja
Jeżeli rozbieżność jest charakterystyczna dla organizmów spokrewnionych, to zbieżność obserwuje się w odległych grupach. Przejawia się to w systematycznym podobieństwie znakówróżne organizmy. Podobnie jak dywergencja pojawiła się w wyniku doboru naturalnego, ale w tym przypadku jest skierowana w ten sam sposób w różne gatunki, rzędy itp.
Zwierzęta lub rośliny należące do zupełnie różnych klas nabywają te same organy pod względem struktury i funkcji. Wynika to ze wspólnego siedliska lub podobieństwa stylu życia. Ale ich podobieństwo nie rozciąga się na całe ciało, konwergencja dotyczy tylko tych narządów, które są niezbędne do przystosowania się do określonych warunków.
Tak więc zwierzęta, które poruszają się w powietrzu, mają skrzydła. Ale niektórzy mogą odnosić się do owadów, a inni do kręgowców. Organizmy żyjące w wodzie mają opływowy kształt ciała, chociaż niekoniecznie są ze sobą spokrewnione.
Przykłady konwergencji
Kształt ciała delfinów, wielorybów i ryb jest typową konwergencją. Ze względu na podobieństwo do rekinów wieloryby i delfiny były pierwotnie uważane za ryby. Później udowodniono, że są ssakami, ponieważ oddychają płucami, rodzą się z żywych urodzeń i mają szereg innych oznak.
Przykładem konwergencji są skrzydła nietoperzy, ptaków i owadów. Obecność tych narządów jest związana ze sposobem życia zwierząt poruszających się w locie. Jednocześnie wygląd i budowa ich skrzydeł znacznie się różnią.
Innym przykładem jest obecność skrzeli w rybach i mięczakach. Czasami zbieżność pojawia się nawet przy braku jakichkolwiekorgany. Tak więc na niektórych wyspach wulkanicznych żyją bezskrzydłe motyle, muchy i inne owady.
