L'Enciclopèdia, la wikipedia en valencià

Convergència evolutiva

L'evolució convergent, convergència evolutiva, o simplement convergència, es dona quan dos estructures similars han evolucionat independentment a partir d'estructures ancestrals distintes i per processos de desenroll molt diferents, com l'evolució del vol en els pterosaurios, les aus i els rat penats. Les seues semblances indiquen restriccions comunes impostes per la filogenia i la biomecánica dels organismes. Les seues diferències mostren que l'evolució ha seguit una ruta exclusiva en cada grup, donant per resultat patrons funcionals diferents. Hi ha tres tipos de canvis evolutius que poden donar resultats similars: la convergència, el paralisme i la reversión, que s'agrupen baix el nom comú d'homoplasias. A sovint els biòlecs distinguixen entre evolució convergent i evolució parala. Es considera que l'evolució parala (paralisme) involucra patrons de desenroll similars en llínees evolutives diferents pero pròximes. En la pràctica la distinció entre convergència i paralisme és un tant arbitrària perque no existix una regla exacta per a llimitar l'antiguetat de l'antepassat comú. Solament si els linajes s'inicien en un gran semblat i este es manté durant i despuix del canvi evolutiu, és lícit considerar que evolucionen paralament.[1] En general, se supon que quan un determinat fenotip evoluciona, el mecanisme genètic subjacent és diferent en espècies distantemente relacionades (convergència) pero és similar en espècies estretament relacionades (paralisme). No obstant, varis eixemples mostren que en poblacions d'una mateixa espècie el mateix fenotip pot evolucionar per canvis en gens diferents. Pel contrari, fenotips similars poden evolucionar en espècies distantemente relacionades per canvis en el mateix gen. Per això Arendt i Reznick argumenten que la distinció entre evolució convergent i parala és una falsa dicotomia.[2] Un eixemple de paralisme és l'adquisició independent d'ulls pedunculados en un grup de mosques acalípteras.[3] La reversión evolutiva és la pèrdua independent del mateix caràcter alvançat en varis linajes d'una filogenia. Un dels eixemples més impactants és la convergència de forma en l'ambient cavernícola. Diversos grups han evolucionat canvis regresivos estructurals, funcionals i comportamentals. Este conjunt de canvis inclou la reducció del tamany i de la pigmentació dels ulls, la hipertrofia dels òrguens sensorials no òptics i la reducció de la taxa metabòlica.[4]

Convergència evolutiva

Les estructures similars que varen evolucionar per convergència es denominen estructures anàlogues o analogias en contrast en les estructures homòlogues o homologias que són semblants per una ascendència evolutiva comuna. Les ales dels rat penat i dels pterosaurios són un eixemple d'estructures anàlogues, mentres que l'ala del rat penat és homòloga al membre anterior de l'home o un atre mamífer, puix compartixen un estat ancestral a pesar de complir funcions diferents. Quan la convergència no és contemporànea es denomina relleu evolutiu. La convergència entre els mamífers marins del Cenozoico (ballenes) i els reptils marins del Mesozoico (ictiosaurios) constituïx un eixemple. Les ballenes no solament tenen plans corporals similars als dels ictiosaurios, sino que ademés la dentició de les ballenes del Cenozoico és convergent en els dissenys dentarios dels reptils marins del Mesozoico. Aparentment, els mamífers marins del Cenozoico varen ocupar les casetes dietaris deixats vacants pels reptils marins del Mesozoico.[5]

Causes

El desenroll d'estructures similars en organismes no emparentats pot ser el resultat de l'adaptació a ambients similars i/o formes de vida semblants.[6] Resulta interessant la comparació de les fauna marsupials australiana i suramericana, per una part, en els seus anàlecs placentados. Les semblances morfològiques i de forma de vida constituïxen un eixemple perfecte d'evolució adaptativa convergent entre dos linajes, marsupials i placentados, que varen evolucionar separadament despuix de l'escissió del supercontinente Pangea a finals del Cretácico, i que no obstant mostren dites semblances adaptatives.[1] El falangero planejador, Petaurus, i les fardes planeadoras, Pteromyini, són un eixemple d'esta evolució convergent.

Eixemples

L'ull dels cefalòpodes (el dels calamars, per eixemple) i el dels vertebrats (el de l'home, per eixemple) és un dels eixemples més famosos d'evolució convergent, abdós posseïxen estructures molt semblants (el cristalí, la retina, el iris), pero es diferencien en la disposició del nervi òptic respecte de la retina. En l'ull d'un cefalòpode els axones es proyecten directament des de la base de les cèlules de la retina al gangli òptic, mentres que en els vertebrats els axones partixen de la superfície anterior de la retina i convergixen en el nervi òptic.[1]

S'ha utilisat a l'ull dels animals com un eixemple clàssic de l'orige independent d'estructures i la seua convergència cap a unes poques solucions diferents. Esta hipòtesis ha segut posada en qüestió a partir dels anys 1990 a raïl del descobriment de gens reguladors del desenroll compartits per diferents talls. En particular, el gen Pax-6 és utilisat casi universalment per a la formació de l'ull en els animals bilaterados. Per lo tant, les rutes evolutives que han conduït a la morfogénesis dels ulls dels cefalòpodes i dels vertebrats no són totalment independents. Abdós partixen d'un itinerari comú a lo llarc del com Pax-6 regula la formació de rodopsina i d'estructures oculars simples.[7] Aixina, les mateixes restriccions internes han facilitat considerablement l'aplegar a solucions casi idèntiques en dos talls molt alluntats entre sí i els evolucionistes no poden seguir defenent que els ulls convergents dels cefalòpodes i dels vertebrats s'hagen desenrollat a través de rutes enterament separades, per la sola acció de la selecció natural.[8] Les similituts en l'anatomia de l'ull adult són convergents, pero Pax-6 establix una homologia important en les rutes de generació subjacents. Es tracta, per lo tant, d'un cas d'homoplasia en els resultats finals basada en una homologia de l'arquitectura subjacent de desenroll.[8]

Ademés, Zbynek i colaboradors varen trobar un sorprenent paralisme molecular en el disseny dels ulls dels vertebrats i el de les cubomedusas. Els seus resultats sugerixen que durant l'evolució, els ulls dels vertebrats i els de les cubomedusas s'han originat per reclutament independent de gens ortólogos.[9]

Un atre eixemple d'evolució convergent ho trobem en l'aparició de mamífers en grans cervells. Este fenomen s'ha donat a través de dos vies principals: el engrandiment del cervell, per un costat, o la reducció del restant del cos, per l'atre.[10]

Convergència evolutiva a nivell molecular

S'ha documentat que existixen seqüències de gens i proteïnes similars en diferents espècies, que sense ser el producte d'una transferència genètica horisontal, són similars o equivalents degut a que poden estar subjectes a una evolució convergent adaptativa d'un modo similar als caràcters morfològics.[12] Aixina, per eixemple, s'ha reportat evolució convergent en la seqüència d'aminoàcits de la proteïna motora prestina de delfinés i rat penats que ecolocalizan;[13] canvis parals d'aminoàcits en proteïnes codificades per gens mitocondrials d'escurçons i fardachos agamidos;[14] evolució convergent de l'enzima lisozima de vaques i langurés que han evolucionat independentment fermentació pregástrica;[15] i recentment evolució convergent en l'adaptació d'insectes a cardenólidos tòxics per substitucions en la Na/K ATPasa.[16]

Vore també

Referències

  1. ↑ 1,0 1,1 1,2 Fontdevila, Antonio i Andrés Moya. 2003. Evolució: Orige, adaptació i divergència de les espècies. 591 págs. Editorial Síntesis. ISBN 849756121X
  2. ↑ Arendt, Jeff i David Reznick. 2008. Convergence and parallism reconsidered: what have we learned about the genetics of adaptation?. Trends in Ecology and Evolution 23: 26-32. ISSN 0169-5347
  3. ↑ Mayr, Ernst. 1998. Aixina és la biologia. 326 págs. Editorial Debat S. A. ISBN 84-8306-152X. Títul original: This is Biology. Ernst Mayr. 1995.
  4. ↑ Porter, Megan L. i Keith A. Crandall. 2003. Lost along the way: the significance of evolution in reverse. Trends in Ecology and Evolution 18: 541-547. ISSN 0169-5347
  5. ↑ Ciampaglio, Charres N., Gregory A. Wray i Bruce H. Corliss. 2005. A Toothy Tale of Evolution: Convergence in Tooth Morphology among Marine Mesozoic-Cenozoic Sharks, Reptils, and Mammals. The Sedimentary Record 3: 4-8. ISSN 1543-8740
  6. ↑ Online Biology Glossary [1] archivat en Wayback Machine..
  7. ↑ Nilsson, Donen-I. 2004. Eye evolution a question of genetic promiscuity. Current Opinion in Neurobiology 14:407-414. ISSN 0959-4388.
  8. ↑ 8,0 8,1 Gould, Stephen J. 2002. The Structure Of Evolutionary Theory. 1433 págs. Harvard University Press. ISBN 0-674-00613-5.
  9. ↑ Zbynek, Kozmic i col. 2008. Assembly of the cnidarian camera-type eye from vertebrate-like components. Proceedings of the National Acacademy of Sciences of the United States of America 105: 8989-8993. ISSN 0027-8424
  10. ↑ «The evolution of mammalian brain size».
  11. ↑ RAER, diccionari de la llengua espanyola - Bicho bolita
  12. ↑ Gareth, Jones. 2010. Molecular Evolution: Gene Convergence in Echolocating Mammals 20: R62-64. ISSN 0960-9822
  13. ↑ Liu,I., Cotton, J. A., Shen, B., Han, X., Rossiter, S. J. i Zhang, S. 2010. Convergent sequence evolution between echolocating bats and dolphins, Current Biology 20: R53-54.ISSN 0960-9822
  14. ↑ Castoe, T. A., A. P. J. de Koning, H-M Kim, W. Gu, B. P. Noonan,G. Naylor, Z. J. Jiang, C. L. Parkinson i D. D. Pollock. 2009. Evidence for an ancient adaptive episode of convergent molecular evolution. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 106: 8986–8991. ISSN 0027-8424.
  15. ↑ Zhang, Jianzhi i Sudhir Kumar. 1997. Detection of convergent and parall evolution at the amino acid sequence level. Molecular Biology and Evolution 14: 527.536. ISSN 0737-4038
  16. ↑ Dobler, S., S. Dalla, V. Wagschal i A. A. Agrawal. 2012. Community-wide convergent evolution in insect adaptation to toxic cardenolides by substitution in the Na,K-ATPase. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 109: 13040–13045. ISSN 0027-8424.


Obtingut de «https://lenciclopedia.org/w/index.php?title=Convergència_evolutiva&oldid=1389511»