Jedna od nedovoljno cijenjenih činjenica o evoluciji je ta u prirodi postoji konačan broj učinkovitih rješenja za neke izazove. Slijedom toga, vjerojatno je da se neka rješenja uvijek iznova pojavljuju neovisno. To je ono o čemu se radi u konvergentnoj evoluciji.
Ovim procesom dolazi do toga nepovezane životinje koje zauzimaju slične ekološke niše često razvijaju slične adaptivne osobine. Ove adaptivne osobine mogu se razviti u dvije vrste u razmacima od nekoliko desetaka milijuna godina.
Prisjetimo se, na primjer, upečatljivih sličnosti između starih sauropoda i modernih žirafa. Također se može pojaviti istodobno, kao u slučaju životinja sa sličnim staništima na suprotnim stranama planeta.
Primjer vrućeg rješenja konvergentne evolucije
U hladnim vodama oceana koji okružuje Antarktik, ribe imaju posebnu osobinu koja im omogućuje preživljavanje na vrlo niskim temperaturama. Ključ njegova preživljavanja otkrila je znanstvena zajednica 1960 -ih: proizvodnja vrste prirodnog antifriza.
Ove su ribe evoluirale tako da proizvode posebne proteine usidrene u šećerima - glikoproteine - koji cirkuliraju u njihovoj krvi. Ova komponenta djeluje tako što lagano smanjuje temperaturu na kojoj bi se tjelesne tekućine smrznule, uzrokujući vašu smrt. Ti glikoproteini okružuju svaki mali kristal leda i na taj način sprječavaju njihov rast.
Opisana strategija jedno je od mnogih genijalnih rješenja koja nalazimo u prirodi. Uspjeh evolucijskog procesa. Čudo. Sada razmislite o ovome: priroda to nije učinila jednom, nego barem dva puta.
Kad su se ribe proučavale na drugom kraju Zemlje, na Arktiku, znanstvenici su također otkrili da proizvode proteine protiv smrzavanja. Međutim, geni koji kodiraju proteine protiv smrzavanja - u sjevernih i južnih riba - prilično su različiti.
To ne čudi s obzirom na to da su se ove dvije riblje populacije razdvojile puno prije svakog razvoja gena i proteina protiv smrzavanja. Očigledna je činjenica da su se u obje populacije dogodile epizode neovisne molekularne evolucije koje su uzrokovale isti funkcionalni rezultat.
Ovo je dramatičan primjer konvergentne evolucije. Njegov koncept definiran je kao proces kojim se nepovezane vrste razvijaju razvijajući slične osobine za prilagodbu uvjeti na sličnim staništima.
Šišmiši i kitovi imaju prednosti dobrog slušatelja
Šišmiši dijele adaptivno svojstvo s iznimno drugačijom životinjom, zupčastim kitom.. Obojica su razvili sofisticirani osjetilni sustav koji se naziva eholokacija ili biosonar. U tom procesu emitiraju zvukove koji se odbijaju od obližnjih objekata i proizvode odjek. Obje su životinje razvile sposobnost slušanja odjeka i tumačenja kako bi se orijentirale u svom letu i navigaciji.
Šišmiši proizvode ultrazvuk - zvukove visoke frekvencije - iz svog grkljana i emitiraju ih kroz usta ili nos, dok kitovi propuštaju zrak kroz nosni prolaz kako bi izbacili vibracije kroz masno tkivo koje se naziva dinja.
Zanimljivo, Ova ista strategija razvila se u dva vrlo različita okruženja: nebu i moru. Još je više iznenađujuće što je eholokacija nastala neovisno u svakoj skupini i vrši se različitim mehanizmima, ali djeluje zahvaljujući istim genetskim mutacijama.
Znanstvene studije su pokazale da šišmiši i kitovi doživjeli su iste promjene u genu uključenom u obradu zvuka. Ova prilagodba omogućuje svakome bolje čuti ultrazvučne frekvencije koje se koriste za eholokaciju.
Ne samo da čovjek ostavlja trag
Smatra se da je dalekim precima ljudi potreban pouzdan način za hvatanje i rukovanje alatima te su razvili otiske prstiju.
Zanimljiva je činjenica da Iako su otisci prstiju jedinstveni za svakoga od nas, nisu jedinstveni samo za ljudsku vrstu. Neki od naših rođaka primata, poput šimpanzi i gorila, također ih imaju. Međutim, to ne čudi, jer smo ih svi dobili od našeg zajedničkog pretka.
Postoji još jedna životinja - marsupial - koja ih je sama razvila: koala. Koale imaju otiske prstiju vrlo slične našim. Analogno ljudskim otiscima prstiju, čini se da su otisci koala jedinstveni za svaki subjekt.
Znanstvene studije ukazuju na to da su se otisci prstiju koala razvili nedavno u njihovoj evolucijskoj povijesti. To je zato što ih većina vaših bliskih rođaka nema. Smatra se da bi njezin izgled mogao biti prilagodba za hvatanje i manipulaciju omiljene hrane koale, lišća eukaliptusa.
Ukratko, bilo da se radi o prelasku neba, penjanju na drveće, kopanju zemlje ili oranju kroz vodu, slučajevi konvergentne evolucije nalaze se u cijeloj prirodi, na mnogo različitih ljestvica … i ne samo u životinjskom carstvu. Također se vidi u biljkama!