Jedna od podcijenjenih činjenica o evoluciji je da postoji konačan broj učinkovitih rješenja za neke izazove u prirodi. Stoga je vjerojatno da se neka rješenja uvijek iznova pojavljuju neovisno. To je ono o čemu se radi u konvergentnoj evoluciji.
Upravo ovim procesom nesrodne životinje koje zauzimaju slične ekološke niše često razvijaju slične adaptivne osobine. Ove adaptivne osobine mogu se razviti u dvije vrste koje su međusobno udaljene desetke milijuna godina.
Prisjetite se, na primjer, nevjerojatnih sličnosti između drevnih sauropoda i modernih žirafa. Može se dogoditi i istovremeno, kao u slučaju životinja sa sličnim staništima na suprotnim stranama planeta.
Primjer vrućeg rješenja konvergentne evolucije
U hladnim vodama oceana koji okružuju Antarktiku, ribe imaju posebnu osobinu koja im omogućuje da prežive na vrlo niskim temperaturama. Ključ njegovog opstanka otkrila je znanstvena zajednica 1960-ih: proizvodnja jedne vrste prirodnog antifriza.
Ove su ribe evoluirale da proizvode posebne proteine usidrene u šećeru – glikoproteine – koji cirkuliraju u njihovoj krvi. Ova komponenta djeluje tako da lagano smanjuje temperaturu na kojoj bi se vaše tjelesne tekućine smrznule do smrti. Ovi glikoproteini okružuju svaki sićušni kristal leda i na taj način sprječavaju njegov 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, već barem dvaput.
Kada su ribe proučavane na drugoj strani Zemlje, na Arktiku, znanstvenici su također otkrili da proizvode proteine protiv smrzavanja. Međutim, geni koji kodiraju proteine protiv smrzavanja – kod sjevernih i južnih riba – prilično su različiti.
Ova činjenica nije iznenađujuća s obzirom na to da su se ove dvije populacije riba razišle mnogo prije nego što je svaka razvila gene i proteine protiv smrzavanja. Očito je da su se u obje populacije dogodile neovisne epizode molekularne evolucije koje su uzrokovale isti funkcionalni rezultat.
Ovo je dramatičan primjer konvergentne evolucije. Njegov se koncept definira kao proces u kojem se nepovezane vrste razvijaju razvijanjem sličnih osobina kako bi se prilagodile sličnim uvjetima staništa.
Šišmiši i kitovi imaju prednost jer su dobri slušatelji
Šišmiši dijele adaptivnu osobinu s izrazito različitom životinjom, zubatim kitom. Obje su razvile sofisticirani senzorni sustav koji se zove eholokacija ili biosonar. U tom procesu emitiraju zvukove koji se odbijaju od obližnjih objekata i proizvode jeku. Obje životinje razvile su sposobnost slušanja odjeka i njihovog tumačenja kako bi se orijentirale u letu i navigaciji.
Šišmiši proizvode ultrazvuk – visokofrekventne zvukove – iz svog grkljana i emitiraju ga kroz usta ili nos, dok kitovi propuštaju zrak kroz svoj nosni prolaz kako bi izbacili vibracije kroz masno tkivo zvano dinja.
Zanimljivo je da se ta ista strategija razvila u dva vrlo različita okruženja: nebo i more. Još je iznenađujuće da se eholokacija pojavila neovisno u svakoj skupini i da se odvija različitim mehanizmima, ali radi zahvaljujući istim genetskim mutacijama.
Znanstvene studije su pokazale da su šišmiši i kitovi doživjeli iste promjene u genu uključenom u obradu zvuka. Ova prilagodba omogućuje svakom od njih da bolje čuje ultrazvučne frekvencije koje se koriste za eholokaciju.
Ne ostavlja samo čovjek svoj trag
Smatra se da su daleki preci ljudi trebali pouzdan način za hvatanje i rukovanje alatima, te su razvili otiske prstiju.
Zanimljivo je da iako su otisci prstiju jedinstveni za svakoga od nas, oni nisu jedinstveni za ljudsku vrstu. Neki od naših rođaka primata, poput čimpanza i gorila, također ih imaju. Međutim, to ne čudi, jer smo ih svi dobili od zajedničkog pretka.
Postoji još jedna životinja – tobolčar – koja ih je sama razvila: koala. Koale imaju otiske vrlo slične našima. Analogno ljudskim otiscima prstiju, čini se da su otisci prstiju koale jedinstveni za svakog subjekta.
Znanstvene studije pokazuju da su se otisci prstiju koala razvili nedavno u njihovoj evolucijskoj povijesti. To je tako jer ih većina bliskih rođaka nema. Smatra se da bi njegov izgled mogao biti prilagodba za hvatanje i rukovanje koalinom omiljenom hranom, lišćem eukaliptusa.
Ukratko, bilo da se radi o prelasku neba, penjanju po drveću, kopanju zemlje ili oranju kroz vodu, slučajevi konvergentne evolucije nalaze se u cijeloj prirodi, na mnogo različitih razina, a ne samo u životinjskom carstvu. Također se vidi u biljkama!
