Jedním z nedoceněných faktů o evoluci je to v přírodě existuje konečný počet účinných řešení některých výzev. V důsledku toho je pravděpodobné, že některá řešení se znovu a znovu objevují nezávisle. O tom je konvergentní evoluce.
Tímto procesem to je nepříbuzní živočichové zaujímající podobné ekologické mezery si často vytvářejí podobné adaptivní vlastnosti. Tyto adaptivní vlastnosti se mohou vyvinout ve dvou druzích vzdálených desítky milionů let.
Vzpomeňme například na nápadnou podobnost mezi starověkými sauropody a moderními žirafami. Může se také vyskytovat současně, jako v případě zvířat s podobnými stanovišti na opačných stranách planety.
Žhavé řešení příkladu konvergentní evoluce
V chladných vodách oceánu, který obklopuje Antarktidu, mají ryby zvláštní rys, který jim umožňuje přežít při velmi nízkých teplotách. Klíč k jeho přežití objevila vědecká komunita v šedesátých letech minulého století: výroba určitého typu přírodní nemrznoucí směsi.
Tyto ryby se vyvinuly tak, aby vytvářely speciální bílkoviny ukotvené v cukrech - glykoproteinech - které cirkulují v jejich krvi. Tato složka funguje tak, že mírně sníží teplotu, při které by vaše tělesné tekutiny zmrzly, což by způsobilo vaši smrt. Tyto glykoproteiny obklopují každý malý ledový krystal a zabraňují tak jejich růstu.
Popsaná strategie je jedním z mnoha důmyslných řešení, která v přírodě nacházíme. Úspěch evolučního procesu. Zázrak. Nyní zvažte toto: příroda to neudělala jednou, ale nejméně dvakrát.
Když byly ryby studovány na druhém konci Země, v Arktidě, vědci také zjistili, že produkují nemrznoucí proteiny. Geny, které kódují nemrznoucí proteiny - u severních a jižních ryb - jsou však zcela odlišné.
Tato skutečnost není překvapivá, když uvážíme, že tyto dvě populace ryb se oddělily dlouho předtím, než se u každého vyvinuly nemrznoucí geny a proteiny. Skutečnost, že v obou populacích došlo k nezávislým epizodám molekulární evoluce, které způsobily stejný funkční výsledek, je evidentní.
Toto je dramatický příklad konvergentní evoluce. Jeho koncept je definován jako proces, při kterém se vyvíjejí nepříbuzné druhy a vyvíjejí podobné rysy, aby se přizpůsobily podmínky na podobných stanovištích.
Netopýři a velryby mají výhody dobrého posluchače
Netopýři sdílejí adaptivní rys s extrémně odlišným zvířetem, zubatou velrybou.. Oba vyvinuli propracovaný senzorický systém nazývaný echolokace nebo biosonar. V tomto procesu vydávají zvuky, které se odrážejí od blízkých předmětů a vytvářejí ozvěnu. U obou zvířat se vyvinula schopnost naslouchat ozvěnám a interpretovat je, aby se orientovaly ve svém letu a navigaci.
Netopýři produkují ze svého hrtanu ultrazvuk - vysokofrekvenční zvuky a vydávají jej ústy nebo nosem, zatímco velryby procházejí vzduchem nosním průchodem, aby vytlačily vibrace tukovou tkání zvanou meloun.
Zvědavě, Tato stejná strategie se vyvinula ve dvou velmi odlišných prostředích: obloze a moři. Ještě překvapivější je, že echolokace vznikla nezávisle v každé skupině a probíhá pomocí různých mechanismů, ale funguje díky stejným genetickým mutacím.
Vědecké studie to ukázaly netopýři a velryby zažili stejné změny v genu zapojeném do zpracování zvuku. Tato adaptace umožňuje každému lépe slyšet ultrazvukové frekvence používané pro echolokaci.
Nejen člověk zanechává stopu
Předpokládá se, že vzdálení předkové lidí potřebují spolehlivý způsob uchopení a manipulace s nástroji, a vyvinuli otisky prstů.
Zajímavý je fakt, že Ačkoli jsou otisky prstů jedinečné pro každého z nás, nejsou jedinečné pro lidský druh. Někteří z našich příbuzných primátů, jako jsou šimpanzi a gorily, je také mají. To však není překvapivé, protože jsme je všichni získali od našeho společného předka.
Existuje ještě jedno zvíře - vačnatec - které je vyvinulo samo: koala. Koaly mají otisky prstů velmi podobné našim. Analogicky s lidskými otisky prstů se zdá, že otisky koaly jsou pro každý subjekt jedinečné.
Vědecké studie naznačují, že otisky prstů koaly se v jejich evoluční historii vyvinuly nedávno. Je tomu tak proto, že je většina vašich blízkých příbuzných nemá. Předpokládá se, že jeho vzhled by mohl být adaptací na uchopení a manipulaci s oblíbeným jídlem koaly, eukalyptovými listy.
Stručně řečeno, ať už jde o přechod přes oblohu, šplhání po stromech, kopání země nebo brázdení vody, případy konvergentní evoluce se vyskytují v celé přírodě, v mnoha různých měřítcích … a nejen v říši zvířat. Je to vidět i na rostlinách!