Параллелизм в природе: примеры. Ароморфозы и параллельная эволюция Что такое параллелизм в биологии и примеры
А, м. 1. мат. Равное на всем протяжении отстояние друг от друга линий и плоскостей. Параллелизм плоскостей. 2. Сопутствие и неизменное соотношение двух явлений, действий. Малый академический словарь
Описание
В результате параллельной эволюции признаки сходства различных групп, которые приобретены вторично, будто накладываются на их сходство, обусловленное общим происхождением. Так возникает особая категория сходства органов у разных видов - гомология .
Возникновение параллелизма связано с сохранением близкородственными группами организмов определенной генетической общности, а также сходства процессов онтогенеза и его регуляции. Параллелизм начинается с дивергенции . В генофондах родственных видов закономерно появляются подобные (гомологичные) мутации (закон гомологических рядов наследственной изменчивости , установленный Н. И. Вавиловым). При условии действия на популяции родственных видов подобно направленного естественного отбора изменения этих популяций идут подобными путями, что проявляется в виде параллелизма.
Примеры параллелизма
Параллелизм широко распространен в филогенезе различных групп организмов.
Вероятно, путём параллельной эволюции развивались приспособления к водному образу жизни в трёх линиях эволюции ластоногих (моржи , ушастые и настоящие тюлени). У нескольких групп крылатых насекомых передние крылья превратились в надкрылья . У разных групп кистепёрых рыб развивались признаки земноводных . В нескольких группах терапсид параллельно развивались признаки
Конвергенция (от лат. convergere - сближаться, сходиться) - схождение признаков в процессе эволюции неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в результате существования в сходных условиях и одинаково направленного естественного отбора. В результате конвергенции органы, выполняющие у разных организмов одну и ту же функцию, приобретают сходное строение. Конвергентное сходство никогда не бывает глубоким
Конвергенция наблюдается в тех случаях, когда неродственные таксоны приспосабливаются к одинаковым условиям. О конвергенции говорят в тех случаях, когда обнаруживается внешнее сходство в строении и функционировании какого-либо органа, имеющего у сравниваемых групп живых организмов совершенно разное происхождение. Например, крыло стрекозы и летучей мыши имеют общие черты в строении и функционировании, но формируются в ходе эмбрионального развития из совершенно разных клеточных элементов и контролируются разными группами генов. Такие органы называют аналогичным. Они внешне сходны, но различны по происхождению, они не имеют филогенетической общности. Сходство в строении глаз у млекопитающих и головоногих моллюсков - другой пример конвергенции. Они возникли независимо в ходе эволюции и формируются в онтогенезе из разных зачатков.
Конвергенция затрагивает не только отдельные органы. Неродственные виды животных, эволюционируя в сходных условиях среды, занимая сходные экологические ниши, часто приобретают совершенно поразительное сходство. В Австралии, Африке и Южной Америке обитает множество муравьев и термитов.
Ниша муравьедов на разных континентах была заполнена разными неродственными видами млекопитающих.
В Австралии и Океании - это сумчатый муравьед и ехидна, которая принадлежит подклассу яйцекладущих млекопитающих.
В Африке муравьев и термитов сделали своей основной пищей трубкозубы, дальние родственники слонов, и панголины, принадлежащие к отряду ящеров. В Южной Америке эту нишу заняли броненосцы и муравьеды – представители отряда неполнозубых (рис. XI.21.1.). Последний общий предок этих животных существовал более 100 миллионов лет назад. Ближайшие родственники каждого из них абсолютно на них непохожи. Только выбор экологической ниши и отбор на совершенствование приспособлений к этой нише сделал их внешне похожими друг на друга. Все они имеют длинный липкий язык и вытянутый хоботком нос, что позволяет им извлекать муравьев и термитов из их укрытий. Но при этом фундаментальные свойства анатомии этих видов позволяют безошибочно относить их к разным таксонам, несмотря на их конвергентное сходство. Данные молекулярно- генетического анализа убедительно показывают, что эти виды разделяют десятки миллионов лет независимой эволюции.
Параллелизм - такое эволюционное явление, когда сходство организмов, относящихся к разным таксонам, основано на сходных изменениях одних и тех же гомологичных структур. В качестве примера морфологического параллелизма можно указать на большое сходство формы тела у акулы, ихтиозавра (вымершей рептилии) и дельфина. Предки ихтиозавров и предки дельфинов были наземными животными. По мере освоения ими водной среды эволюция осевого скелета этих животных шла на основе гомологичных зачатков позвоночного столба в сходных условиях. Сходные направления естественного отбора привели к возникновению форм животных с близкими гидродинамическими характеристиками. Примером функционального параллелизма может служить возникновение крыльев птеродактилей, птиц и летучих мышей. Несмотря на то, что они устроены по-разному, они, очевидно, являются модификациями одного и того же органа - передней конечности, возникли в результате естественного отбора в сходных экологических нишах и выполняют одинаковые функции.
Другой причиной параллелизма может быть относительно высокая вероятность сходных мутаций одних и те же генов. Согласно закону гомологических рядов Н.И.Вавилова родственные виды характеризуются сходными рядами наследственной изменчивости. Так, например, для многих видов бабочек характерно наличие на крыльях глазков разной формы, величины и окраски. При этом ближайшие родственники этих бабочек этих глазков не имеют. Очевидно, что этот признак возникал независимо у разных видов, а не был унаследован от общих предков. От них все виды бабочек унаследовали гены, мутации которых приводят к образованию глазков. Примером такого же рода является неоднократно и явно независимое появление саблезубых форм. Наиболее известен саблезубый тигр. Неудивительно, что были и другие саблезубые кошки. Но в палеонтологической летописи Австралии мы также находим саблезубого сумчатого волка.
Это интересно:
Фундаментальные и
прикладные проблемы естествознания
"Наука - самое важное, самое прекрасное и нужное в жизни человека" - так выразительно и кратко оценил практическую значимость науки великий русский писатель А. Чехов (1860-1904). Однако такое однозначное представление о науке не...
Пути восстановления продуктивности Азовского и Черного морей
Если вы любите море –
Вы спасете его.
Жак ив Кусто
Интродукция как реализация общегосударственной программы по восстановлению продуктивности морей
История кефалеводства начинается еще со времен Османской империи. Лиманы Тузловской гру...
IV форма филогенеза.
Параллельная эволюция - это независимое образование сходных признаков у родственных организмов.
Сходство объясняется родственным и приспособительным свойством к сходным условиям существования.
Различия связаны с процессом дивергенции родственных организмов.
К примеру, представители 3-х семейств 1-го отряда ластоногих: морской котик, морж и тюлень.
Наблюдается сходное строение тела и конечностей. Это сходство объясняется общностью происхождения и способ плавания.
Различают 2 вида параллелизма:
1. Синхронный параллелизм. Возникает у организмов в одно и то же время (эволюция 2-х групп копытных млекопитающих: вымершие представители отряда липтотерна . Οʜᴎ обитали в Южной Америке и 2-я группа обитала являлась предками современной лошади). Οʜᴎ берут начало от пятипалого представителя. Переход к степному образу жизни привело к однопалой конечности.
2. Асинхронный параллелизм. Это независимое развитие в сходном направлении филогенетических близких групп животных в разное время. Возникновение саблезубых хищников в разные формы млекопитающих. Саблезубые хищники возникали не один раз.
Саблезубые клеадонты.
В плеацее в Южной Америке существовал сумчатый саблезубый.
В преоцене - настоящие саблезубые вытеснили сумчатых.
Различные виды пшеницы. Возникли яровые и др. Формы растений.
Ярко проявляется закон гомологичных рядов наследственной изменчивости по Вавилову.
Чем ближе связи организмов к родственным, тем чаще у них проявляется сходная гомологичная изменчивость.
Часто встречающиеся путь филогенеза - явление носит название дивергентная эволюция.
Что касается стерильности гибридов, у которых половые элементы не вполне развиты, то в этом случае дело обстоит несколько иначе. Я много раз ссылался на обширную группу фактов, показывающих, что когда животные и растения переносятся в неестественные для них условия, то они... [читать подробенее]
RAID 3: аппаратное обнаружение ошибок и четность RAID 2: матрица с поразрядным расслоением Один из путей достижения надежности при снижении потерь емкости памяти может быть подсказан организацией основной памяти, в которой для исправления одиночных и обнаружения... [читать подробенее]
Если вы дочитали книгу до этого места, то, скорее всего, вы уже заметили, как много сходства в психологии зависимых больных и их созависимых членов семьи. Вы не ошиблись. Вам не показалось. Это так и есть. Остается только вспомнить поговорки. Муж и жена – одна сатана. Два... [читать подробенее]
Линейчатые поверхности с двумя направляющими Это линейчатые поверхности заданные двумя направляющими и дополнительным условием - образующая параллельна плоскости. Плоскость называют плоскостью параллелизма. В качестве примера рассмотрим построение... [читать подробенее]
Параллелизм- это возможность одновременного выполнения более од- ной арифметико-логической операции или программной ветви. Возможность параллельного выполнения этих операций определяется правилом Рассела, ко- торое состоит в следующем: Программные объекты A и B... [читать подробенее]
ОБЩАЯ СХЕМА ПАРАЛЛЕЛИЗМА ДВА ХРОНОЛОГИЧЕСКИХ СДВИГА В РУССКОЙ ИСТОРИИ ШЕСТОЙ ПЕРИОД: ДИНАСТИЯ РОМАНОВЫХ ПЯТЫЙ ПЕРИОД: МОСКОВСКАЯ РУСЬ ОТ ИВАНА III ДО СМУТНОГО ВРЕМЕНИ, ТО ЕСТЬ ДО НАЧАЛА ЦАРСТВОВАНИЯ РОМАНОВЫХ В 1613 ГОДУ ИВАН III ВАСИЛЬЕВИЧ ВЕЛИКИЙ 1462–1505 по .... [читать подробенее]
Человек усваивает образы внешнего мира в формах своего самосознания; тем более человек первобытный, не выработавший еще привычки отвлеченного, необразного мышления, хотя и последнее не обходится без известной сопровождающей его образности. Мы невольно переносим на... [читать подробенее]
Занятие XXXI Упражнения I. Просклоняйте: tapas n «покаяние», sumanas m «бог; мудрец». II. 1) Переведите следующие корневые существительные: vaac, vish, dish, ap, gir, pad, pur, dvaar. 2) Напишите шрифтом devanaagarii и определите формы этих существительных; объясните происходящие звуковые изменения: aap,... [читать подробенее]
Программное обеспечение, запущенное на SMP или кластерных системах должны использовать параллелизм, чтобы извлечь выгоду из большого числа дисков и процессоров. Существует два общих параллелизма: При использовании поточного параллелизма (pipeline parallelism) задача...