Divergencia – čo je to v biológii? Príklady divergencie

Obsah:

Divergencia – čo je to v biológii? Príklady divergencie
Divergencia – čo je to v biológii? Príklady divergencie
Anonim

Rozdiel v biológii – čo to je? V niektorých prípadoch môžu populácie žijúce v ekologicky odlišných periférnych prostrediach vykazovať genetické rozdiely od zvyšku populácie, najmä tam, kde je vysoká rozmanitosť druhov. Genetická divergencia je biologický proces, v ktorom dve alebo viac populácií predkov nezávisle akumuluje genetické zmeny (mutácie) s cieľom vytvoriť potomstvo, ktoré prežije. Genetické rozdiely medzi odlišnými populáciami môžu zahŕňať mutácie, ktoré neovplyvňujú fenotyp, ako aj viesť k významným morfologickým a fyziologickým zmenám.

divergencia je v biológii
divergencia je v biológii

Genetická divergencia

Na úrovni molekulárnej genetiky sú divergenciou v biológii genetické zmeny, ku ktorým dochádza v dôsledku speciácie. Vedci však tvrdia, že je to nepravdepodobnéže takýto jav bol výsledkom jednorazovej a významnej dominantnej mutácie na genetickom mieste. Ak by to bolo možné, potom by sa tieto mutácie nemohli preniesť na ďalšie generácie. Preto je pravdepodobnejší variant sekvenčnej reprodukčnej izolácie, ktorý je výsledkom viacerých malých mutácií v procese evolúcie.

Divergentný vývoj

Podľa evolučnej teórie je divergencia v biológii relatívny jav, pri ktorom pôvodne podobné populácie v priebehu evolučného vývoja akumulujú rozdiely a postupne sa stávajú zreteľnejšími. Tento proces je známy aj ako „divergencia“a bol opísaný v knihe O pôvode druhov (1859). Ešte pred Darwinom opísal Alfred Russel Wallace v roku 1858 mnohé línie divergencie od centrálneho druhu. Podľa tradičnej evolučnej teórie slúži divergencia dvom hlavným účelom:

  • Umožňuje tomuto typu organizmu prežiť v zmenenej forme využívaním nových biologických výklenkov.
  • Tento nárast diverzity zvyšuje prispôsobivosť mladej generácie rôznym biotopom.

Tieto predpoklady sú čisto hypotetické, pretože je veľmi ťažké a takmer nemožné ich experimentálne dokázať.

divergencia v biológii je
divergencia v biológii je

Molekulárna divergencia

Čo je to z hľadiska molekulárnej biológie? Ide o podiel nukleotidov, ktoré sa navzájom líšia dvoma segmentmi DNA. Percento sa môže tiež líšiť.aminokyseliny medzi dvoma polypeptidmi. Termín "divergencia" sa v tomto kontexte používa, pretože existuje predpoklad, že dve molekuly sú potomkami jednej rodičovskej molekuly. V procese evolúcie dochádza nielen k divergencii, ale aj k zlučovaniu dejov, akými sú hybridizácia a horizontálny prenos. A takéto udalosti sa vyskytujú oveľa častejšie. Molekulárne mechanizmy evolučnej divergencie genetického materiálu zahŕňajú nukleotidové substitúcie, delécie, inzercie, chromozomálne rekombinácie, transpozície a inverzie, duplikácie, transformácie a horizontálny prenos génov. Počet nukleotidových substitúcií je jednoduchým a užitočným meradlom stupňa divergencie medzi dvoma sekvenciami. V skutočnosti existuje niekoľko dostupných metód na odhadnutie počtu nukleotidových substitúcií a na zostavenie fylogenetického stromu ukazujúceho vývojovú cestu divergencie.

čo je divergencia v biológii
čo je divergencia v biológii

Analóg konvergencie

Divergencia v biológii je analogická evolučnej konvergencii, počas ktorej sa organizmy s odlišnými predkami stali podobnými v dôsledku prirodzeného výberu. Napríklad muchy a vtáky sa vyvinuli tak, že sú si podobní v tom zmysle, že majú krídla a vedia lietať, aj keď ich nelietaví predkovia boli úplne odlišní. V skutočnosti tieto dva patria k rôznym biologickým typom. Divergencia v biológii je evolučná udalosť, v ktorej dva morfologické alebo molekulárne znaky vznikli zo spoločného predka. Tieto vlastnosti boli pôvodne rovnaké, ale stali saheterogénne v priebehu evolúcie. V prípade nezrovnalosti musí existovať určitý stupeň podobnosti medzi týmito dvoma vlastnosťami, aby sa naznačovalo, že existoval spoločný predok. Naopak, pre zblíženie musí existovať určitá odlišnosť, pretože určité črty boli požičané od úplne nezávislých predkov. Preto je ťažké určiť rozdiel medzi divergenciou a konvergenciou.

divergencia v biológii je čo
divergencia v biológii je čo

Rozdiel v biológii: obrázky

Divergentná evolúcia (z lat. divergentia - divergencia) je spravidla dôsledkom šírenia toho istého druhu v rôznych a izolovaných prostrediach. Možno uviesť nasledujúce príklady: väčšina tvorov na planéte má horné končatiny, ľudia a primáty majú ruky, stavovce majú nohy, vtáky krídla, ryby majú plutvy atď. Všetky tieto orgány využívajú živé organizmy rôznymi spôsobmi, no ich pôvod je identický. Divergencia sa môže vyskytnúť v ktorejkoľvek skupine príbuzných organizmov. Čím väčší je počet prítomných rozdielov, tým väčší je nesúlad. A v prírode existuje veľa takýchto príkladov, napríklad líška. Ak je jeho biotopom púšť, potom srsť zvieraťa určitej farby pomáha maskovať sa pred predátormi. Líška obyčajná žije v lesoch, kde sa „červený kabátec“spája s miestnou scenériou. Na púšti teplo sťažuje prenos tepla, preto sa uši líšky vyvinuli do veľkých rozmerov, takže sa telo zbavuje prebytočného tepla. Rozhodujúcim faktorom v tomto jelen rozdielne podmienky prostredia a adaptačné požiadavky, nie genetické rozdiely. Ak by žili v rovnakom prostredí, je pravdepodobné, že by sa vyvinuli podobným spôsobom. Divergentná evolúcia je potvrdením genetickej blízkosti.

divergencia je v príkladoch z biológie
divergencia je v príkladoch z biológie

Rozdiel v prírode: príklady

Evolúcia je proces, pri ktorom sa organizmy menia v priebehu času. Hlavnou črtou je, že sa to všetko deje veľmi pomaly a trvá to tisíce alebo dokonca milióny rokov. Divergencia v biológii - čo to je? Uvažujme napríklad o zmene ľudského tela: niekto je vysoký, niekto nízky, niektorí majú ryšavé vlasy, iní čierni, niektorí svetlej, iní tmavej. Podobne ako ľudia, aj iné živé organizmy majú v rámci tej istej populácie mnoho variácií.

rozdiely v príkladoch z biológie
rozdiely v príkladoch z biológie

Divergencia je v biológii (príklady to jasne ukazujú) proces akumulácie génových transformácií nevyhnutných na prežitie. Dá sa uviesť príklad z reálneho života. Na Galapágskych ostrovoch je veľa druhov piniek. Keď Charles Darwin navštívil tieto miesta, poznamenal, že tieto zvieratá sú skutočne podobné, ale stále majú niektoré kľúčové rozdiely. Toto je veľkosť a tvar ich zobákov. Ich spoločný predok prešiel adaptačným žiarením, čím prispel k rozvoju nových druhov. Napríklad na jednom ostrove, kde bolo veľa semien, boli na jedenie tohto druhu potravy najvhodnejšie vtáčie zobáky. Na inom ostrove pomohla zvieraťu štruktúra zobákajesť hmyz. Napokon sa objavilo mnoho nových druhov, z ktorých každý má svoje vlastné jedinečné vlastnosti.

čo je divergencia v biológii
čo je divergencia v biológii

Odlišná evolúcia nastáva, keď príde na vznik nového biologického druhu. Spravidla je to potrebné na prispôsobenie sa rôznym podmienkam prostredia. Dobrým príkladom je ľudská noha, ktorá je veľmi odlišná od opičej nohy, a to aj napriek ich spoločnému predkovi primátov. Nový druh (v tomto prípade ľudia) sa vyvinul, pretože už nebolo potrebné liezť na stromy. Bipedalizmus spôsobil potrebné zmeny v chodidle na zlepšenie rýchlosti, rovnováhy a sebavedomého pohybu na zemskom povrchu. Hoci sú ľudia a ľudoopi geneticky podobní, vyvinuli sa u nich rôzne fyzické črty potrebné na prežitie.

Odporúča: