Ühine evolutsioon on see, kui erinevad organismid arendavad iseseisvalt sarnaseid jooni.
Näiteks näevad haid ja delfiinid välja suhteliselt sarnased, hoolimata sellest, et nad pole omavahel sugugi seotud. Haid on muna munevad kalad, kellel on surmav võime vees verd nuusutada, delfiinid on aga uudishimulikud imetajad, kes navigeerivad klõpsamisel ja kuuldes nende kaja. Need erinevused ei ole liiga üllatavad, kui arvestada, et duo viimane ühine esivanem ujus merd umbes 290 miljonit aastat tagasi.
Sellest muistsest esivanemast alates raputas üks sugukond maismaalt välja ja kujunes imetajateks, sealhulgas hunditaolisteks Pakicetus, mis naaseb hiljem vette ja areneb vaaladeks ja delfiinideks. Teine sugupuu püsis ookeanis, läbides katsumusi, et saada tänapäevaseks haiks. Vaatamata looklevatele radadele, sattusid mõlemad loomad sarnastesse evolutsioonilistesse niššidesse: sileda naha ja veega lõikavate uimedega voolujoonelised ujujad, kes sobivad ideaalselt saagi jälitamiseks.
Iga Maa elupaik esitab oma väljakutsed. Mõnikord arendavad erinevad liigid samale probleemile sama lahenduse. Bioloogid nimetavad seda protsessi - kui kahel organismil on ühised omadused, mida nad ühiselt esivanemalt ühiselt ei pärinud - ühinenud evolutsioon.
Lähenev ja erinev evolutsioon
Klassikalised evolutsiooninäited, näiteks Darwini otsakud, näitavad vastupidist protsessi: lahknevat evolutsiooni. 1800ndate aastate lõpus Ameerika misjonäri ja loodusteadlase J. T. Gulicki poolt populaarsemaks peetud termin kirjeldab ühte liiki, mis on muutunud mitmeks, et see sobiks antud olukorras erinevatele rollidele. Näiteks Galápagose otste hulgas muutus noka kuju (või erines), et see vastaks paremini saartel pakutavatele eri tüüpi toitudele.
Vastupidiselt toimub ühtlane areng siis, kui liigid hakkavad eristuma ja siis kasvavad sarnasemaks. Näiteks kujutlege, et peaksite samale saarele viskama valiku papagoisid ja tukanaid. Isikud, kellel nokk on ebatõhus nokkimiseks, võivad nälga jääda ja surra, ilma et nende nokaga geenid järglastele edasi kanduks. Kuid papagoid ja tukaanid, kellel on õnne, et neil on nokk, kes oli vea haaramisel edukam, püsiks ellu ja annaks edasi nende röövtoiduliste nokkide geene. Põlvkondi hiljem võisid mõlema liigi järeltulijad läheneda ühe ja sama kuklakujulisele kujule, kuna see on selles elupaigas ellujäämise edukaim kujundus.
Konvergentse evolutsiooni aluseks olevad mõisted on pärit Briti bioloogist Richard Owenist, kes hoolimata Darwini evolutsiooniteooria kahtlusest osutas 1800ndate aastate keskel erinevusele sarnaselt ehitatud kehaosadega loomade (homoloogid) ja lihtsalt kehaosade vahel. on sarnased eesmärgid (analoogid). Näiteks delfiini ja inimese käsi on homoloogsed, kuna neil on sama luustruktuur, hoolimata nende funktsioonide lahknevusest pärast meie viimast ühist esivanemat. Teisest küljest on delfiini uim hai uimede analoog - neil on sama eesmärk, kuid erinevad kujundid, kuna nad arenesid iseseisvalt (ja ühtlaselt).
Konvergentse evolutsiooni näited
Konvergentse evolutsiooni näiteid on palju, kuid neid on kõige lihtsam näha tuttavate loomaliikide puhul. Näiteks on hiiglaslikel pandadel pöidlaid meenutavad kehaosad, mida loomad kasutavad bambusest kinni hoidmiseks, nagu kirjeldas bioloog Stephen Jay Gould 1970. aastatel ajakirjas Incorporating Nature. Nii inimestel kui kaheksajalgadel on iirise, läätse ja võrkkestaga kaamerasilmsed silmad - kõik olulised pildiseadme osad. Ja nii nahkhiirtel kui ka lindudel on tiivad.
Nii sarnased, kui need tunnused võivad ilmneda, paljastab lähem uurimine nende iseseisva päritolu. Panda käpp, millel on viis numbrit ja peopesast väljuv pöidlakujuline känd, ei näe inimese käe moodi välja. See on mõistlik, arvestades, et primaadid arendasid oma vastandatud pöidlad välja umbes 50 miljonit aastat tagasi, samas kui pandad tegid seda vähem kui 20 miljonit aastat tagasi (ja meie viimane ühine esivanem elas 65 miljonit kuni 90 miljonit aastat tagasi). Kaheksajalgade silmade ainulaadne juhtmestik tähendab, et neil puuduvad pimedad kohad. Ja arvestades, et linnutiivad sarnanevad rohkem "relvadega", näevad nahkhiirte tiivad pigem välja kui kärssed, käpardlike sõrmedega. Oweni kategooriate kasutamiseks on need analoogsed, mitte homoloogsed kehaosad.
Ühtlase arengu edasiviiv jõud on keskkonna pakutavate spetsiifiliste rollide olemasolu. Ookeanid valavad kiiresti ujuvaid kiskjaid, olgu need haid või delfiinid. Taevas vajab lendlehti ja puudes elavad või nendega ulatuslikult tegelevad olendid peavad saama haarata saba, käte või küünistega oksi.
Üks dramaatilisemaid tänapäevaseid näiteid on kaks tervet ühtlast loomugruppi: Austraalia soomus imetajad, kes veedavad oma esimesed päevad kottides, ja platsentadest sündinud imetajad, kes elavad ülejäänud maailmas. Kuna Austraalia eraldus teistest mandritest kümneid miljoneid aastaid tagasi, on selle loomaliigid mõnevõrra iseseisvalt arenenud. Sellegipoolest on loomad palju nišše täitnud, kes näevad väga sarnased välja sarnastega Aafrikas, Ameerikas ja Euraasias.
Maa all kaevamiseks on mutid ja marsupiaalsed mutid. Hiired kohtuvad Austraalia mulgaraažides oma maatüki raputamiseks. Ja teiste väikeste imetajate jahipidamiseks nägi nüüd väljasurnud tülatiin välja ja kõndis täpselt nagu koer või hunt, välja arvatud see, et ka tema kandis oma noori kängurus kotti. Kuna sarnased rollid - nagu kaevaja, pettur ja jahimees - eksisteerisid mõlemal pool ookeani, lähenesid evolutsioon mõlemas kohas sarnastele kujundustele.
Kas koonduv evolutsioon on vältimatu?
Fossiilide salvestis näitab, et samad mustrid on läbi mänginud nii eoonide kui ka mitmete väljasuremisjuhtumite korral, kus uimed, jalad, soomustatud kestad ja küünised on sarnastes keskkondades tuttavad pakendid. Nähtus on pannud evolutsioonibioloogid küsitlema, mil määral on evolutsioon juhuslik protsess ja mil määral on selle tulemus keskkonna poolt fikseeritud. Nagu Gould mõtiskles, kas me suudaksime elupuu sama kuju moodustada, kui saaksime Maa ajalugu algusest peale korrata?
Konvergentse evolutsiooni juhtumid on selgelt piiritletud siiski mustvalgena. See on tihedalt seotud paralleelse evolutsiooniga, milles liik leiab end kahes erinevas keskkonnas ja arendab mõlemat sama kohanemist. Samast kehaplaanist lähtudes liigub evolutsioon lukku, mitte täpselt "ühtlustudes" uue ja sarnase kohandusega. Mõned teadlased peavad marsupiaalset evolutsiooni paralleelseks platsenta imetajate omaga, teised vaidlevad selle üle, kas paralleelne evolutsioon on lihtsalt lähenemisviisi vähem äärmuslik vorm.
Nii konvergentsed kui ka paralleelsed evolutsioonid tuletavad meelde, et looduslikul valikul ei ole eelistatud rada ega sisemist kaari põhi- ja edasijõudnutele. Liigid võivad jälle lahku minna, ühtlustuda ja erineda. Evolutsioon nõuab ainult seda, et liigid võtaksid ellujäämisstrateegiad, mis toimivad antud keskkonnas, sõltumata sellest, kust need strateegiad pärinevad.