Divergence – co je to v biologii? Příklady divergence

Obsah:

Divergence – co je to v biologii? Příklady divergence
Divergence – co je to v biologii? Příklady divergence
Anonim

Rozdíl v biologii – co to je? V některých případech mohou populace žijící v ekologicky odlišných periferních prostředích vykazovat genetické rozdíly od zbytku populace, zejména tam, kde je vysoká rozmanitost druhů. Genetická divergence je biologický proces, ve kterém dvě nebo více populací rodového druhu nezávisle akumulují genetické změny (mutace), aby produkovaly přeživší potomstvo. Genetické rozdíly mezi odlišnými populacemi mohou zahrnovat mutace, které neovlivňují fenotyp, stejně jako vést k významným morfologickým a fyziologickým změnám.

Divergence je v biologii
Divergence je v biologii

Genetická divergence

Na úrovni molekulární genetiky jsou divergence v biologii genetické změny, ke kterým dochází v důsledku speciace. Vědci však tvrdí, že je to nepravděpodobnéže takový jev byl výsledkem jednorázové a významné dominantní mutace na genetickém lokusu. Pokud by to bylo možné, pak by tyto mutace nemohly být předány dalším generacím. Proto je pravděpodobnější varianta sekvenční reprodukční izolace, která je výsledkem mnoha malých mutací v procesu evoluce.

Divergentní vývoj

Podle evoluční teorie je divergence v biologii relativním jevem, při kterém zpočátku podobné populace hromadí rozdíly v průběhu evolučního vývoje a postupně se stávají zřetelnějšími. Tento proces je také známý jako „divergence“a byl popsán v knize O původu druhů (1859). Ještě před Darwinem popsal Alfred Russel Wallace v roce 1858 mnoho linií divergence od centrálního druhu. Podle tradiční evoluční teorie slouží divergence dvěma hlavním účelům:

  • Umožňuje tomuto typu organismu přežít ve změněné formě využíváním nových biologických výklenků.
  • Tento nárůst rozmanitosti zvyšuje adaptabilitu mladší generace na různá stanoviště.

Tyto předpoklady jsou čistě hypotetické, protože je velmi obtížné a téměř nemožné je experimentálně prokázat.

divergence v biologii je
divergence v biologii je

Molekulární divergence

Co to je z hlediska molekulární biologie? Jedná se o podíl nukleotidů, které se od sebe liší dvěma segmenty DNA. Procento se také může lišit.aminokyseliny mezi dvěma polypeptidy. Termín "divergence" se v této souvislosti používá, protože existuje předpoklad, že dvě molekuly jsou potomky jedné rodičovské molekuly. V procesu evoluce dochází nejen k divergenci, ale také ke slučování událostí, jako je hybridizace a horizontální přenos. A k takovým událostem dochází mnohem častěji. Molekulární mechanismy evoluční divergence genetického materiálu zahrnují nukleotidové substituce, delece, inzerce, chromozomální rekombinace, transpozice a inverze, duplikace, transformace a horizontální přenos genů. Počet nukleotidových substitucí je jednoduchým a užitečným měřítkem stupně divergence mezi dvěma sekvencemi. Ve skutečnosti existuje několik dostupných metod pro odhad počtu nukleotidových substitucí a sestavení fylogenetického stromu ukazujícího evoluční cestu divergence.

co je divergence v biologii
co je divergence v biologii

Analog konvergence

Divergence v biologii je analogická evoluční konvergenci, během níž se organismy s odlišnými předky staly podobnými díky přirozenému výběru. Například mouchy a ptáci se vyvinuli tak, že jsou si podobní v tom smyslu, že mají křídla a mohou létat, i když jejich nelétaví předkové byli úplně jiní. Ve skutečnosti tyto dva patří k různým biologickým typům. Divergence v biologii je evoluční událost, ve které dva morfologické nebo molekulární rysy vznikly ze společného předka. Tyto vlastnosti byly původně stejné, ale staly seheterogenní v průběhu evoluce. V případě nesrovnalostí musí existovat určitý stupeň podobnosti mezi těmito dvěma rysy, aby bylo možné naznačit, že existoval společný předek. Pro sblížení naopak musí existovat určitá odlišnost, protože určité rysy byly vypůjčeny od zcela nezávislých předků. Rozdíl mezi divergencí a konvergencí je tedy obtížné stanovit.

divergence v biologii je co
divergence v biologii je co

Rozdíl v biologii: obrázky

Divergentní evoluce (z latinského divergentia - divergence) je zpravidla důsledkem difúze stejného druhu v různých a izolovaných prostředích. Lze uvést následující příklady: většina tvorů na planetě má horní končetiny, lidé a primáti mají paže, obratlovci mají nohy, ptáci křídla, ryby mají ploutve a tak dále. Všechny tyto orgány využívají živé organismy různými způsoby, jejich původ je však totožný. Divergence může nastat v jakékoli skupině příbuzných organismů. Čím větší je počet přítomných rozdílů, tím větší je rozpor. A takových příkladů je v přírodě mnoho, například liška. Pokud je jeho stanovištěm poušť, pak srst zvířete určité barvy pomáhá maskovat se před predátory. Liška obecná žije v lesích, kde se snoubí „rudý kabátec“s místní scenérií. V poušti teplo znesnadňuje přenos tepla, proto se uši lišky vyvinuly do velkých rozměrů, takže se tělo zbavuje přebytečného tepla. Rozhodujícím faktorem v tomto jejen odlišné podmínky prostředí a adaptační požadavky, nikoli genetické rozdíly. Pokud by žili ve stejném prostředí, je pravděpodobné, že by se vyvinuli podobným způsobem. Divergentní evoluce je potvrzením genetické blízkosti.

divergence je v příkladech biologie
divergence je v příkladech biologie

Rozdíl v přírodě: příklady

Evoluce je proces, kterým se organismy v průběhu času mění. Hlavním rysem je, že to vše se děje velmi pomalu a trvá tisíce nebo dokonce miliony let. Divergence v biologii - co to je? Vezměme si například změnu na lidském těle: někdo je vysoký, někdo nízký, někdo má zrzavé vlasy, jiný je černý, někdo má světlou pleť, někdo tmavou. Stejně jako lidé mají i jiné živé organismy v rámci stejné populace mnoho variací.

rozdíly v příkladech biologie
rozdíly v příkladech biologie

Divergence je v biologii (příklady to jasně ukazují) proces akumulace genových transformací nezbytných pro přežití. Lze uvést příklad z reálného života. Na Galapágách je mnoho druhů pěnkav. Když Charles Darwin navštívil tato místa, poznamenal, že tato zvířata jsou skutečně podobná, ale stále mají některé klíčové rozdíly. To je velikost a tvar jejich zobáků. Jejich společný předek prošel adaptivní radiací a přispěl tak k vývoji nových druhů. Například na jednom ostrově, kde bylo mnoho semen, byly ke konzumaci tohoto druhu potravy nejvhodnější ptačí zobáky. Na jiném ostrově pomohla zvířeti struktura zobákujíst hmyz. Koneckonců se objevilo mnoho nových druhů, z nichž každý má své vlastní jedinečné vlastnosti.

co je divergence v biologii
co je divergence v biologii

Divergentní evoluce nastává, když dojde ke vzniku nového biologického druhu. Zpravidla je to nutné pro přizpůsobení se různým podmínkám prostředí. Dobrým příkladem je lidská noha, která se velmi liší od opičí nohy, a to i přes jejich společného předka primáta. Nový druh (v tomto případě lidé) se vyvinul, protože už nebylo potřeba lézt po stromech. Bipedalismus vyvolal nezbytné změny v chodidle pro zlepšení rychlosti, rovnováhy a sebevědomého pohybu na zemském povrchu. Přestože jsou lidé a lidoopi geneticky podobní, vyvinuli se u nich různé fyzické vlastnosti nezbytné pro přežití.

Doporučuje: