Vienas iš neįvertintų faktų apie evoliuciją yra tai, kad yra ribotas skaičius veiksmingų kai kurių gamtos iššūkių sprendimų. Todėl tikėtina, kad kai kurie sprendimai vėl ir vėl atsiranda nepriklausomai. Būtent tai yra konvergentinė evoliucija.
Būtent dėl šio proceso nesusiję gyvūnai, užimantys panašias ekologines nišas, dažnai išsiugdo panašias prisitaikymo savybes. Šie prisitaikymo bruožai gali išsivystyti dviejose rūšyse, kurių skirtumas yra dešimtys milijonų metų.
Prisiminkite, pavyzdžiui, stulbinančius senovės zauropodų ir šiuolaikinių žirafų panašumus. Tai taip pat gali atsirasti vienu metu, kaip ir gyvūnams, turintiems panašias buveines priešingose planetos pusėse.
Karštas konvergencinės evoliucijos sprendimo pavyzdys
Š altuose Antarktidą supančio vandenyno vandenyse žuvys turi ypatingą savybę, leidžiančią joms išgyventi esant labai žemai temperatūrai. Raktą į jo išlikimą septintajame dešimtmetyje atrado mokslo bendruomenė: natūralaus antifrizo gamyba.
Šios žuvys išsivystė gamindamos specialius su cukrumi susietus b altymus – glikoproteinus – kurie cirkuliuoja jų kraujyje. Šis komponentas veikia šiek tiek sumažindamas temperatūrą, kuriai esant jūsų kūno skysčiai mirtinai užš altų. Šie glikoproteinai supa kiekvieną mažytį ledo kristalą ir taip neleidžia jam augti.
Aprašyta strategija yra vienas iš daugelio išradingų sprendimų, kuriuos randame gamtoje. Evoliucinio proceso sėkmė. Stebuklas. Dabar apsvarstykite tai: gamta tai padarė ne vieną kartą, o bent du kartus.
Kai žuvys buvo tiriamos kitoje Žemės pusėje, Arktyje, mokslininkai taip pat nustatė, kad jos gamina antifrizo b altymus. Tačiau genai, koduojantys antifrizo b altymus – šiaurinėse ir pietinėse žuvyse – yra gana skirtingi.
Šis faktas nenuostabu, turint omenyje, kad šios dvi žuvų populiacijos išsiskyrė gerokai anksčiau nei kiekviena sukūrė antifrizo genus ir b altymus. Akivaizdu, kad abiejose populiacijose įvyko nepriklausomi molekulinės evoliucijos epizodai, kurie lėmė tą patį funkcinį rezultatą.
Tai dramatiškas konvergencinės evoliucijos pavyzdys. Jos sąvoka apibrėžiama kaip procesas, kurio metu nesusijusios rūšys vystosi išsiugdydamos panašius požymius, kad prisitaikytų prie panašių buveinių sąlygų.
Šikšnosparniai ir banginiai turi gerų klausytojų pranašumų
Šikšnosparniai turi prisitaikymo savybių su labai skirtingu gyvūnu – dantytuoju banginiu. Abu sukūrė sudėtingą jutimo sistemą, vadinamą echolokacija arba biosonaru. Šiame procese jie skleidžia garsus, kurie atsimuša į netoliese esančius objektus ir sukuria aidą. Abu gyvūnai išsiugdė gebėjimą klausytis aidų ir juos interpretuoti, kad galėtų orientuotis skrydžio ir navigacijos metu.
Šikšnosparniai skleidžia ultragarsą – aukšto dažnio garsus – iš gerklų ir skleidžia jį per burną arba nosį, o banginiai praleidžia orą per nosies kanalą, kad išstumtų vibracijas per audinių riebalus, vadinamus melionais.
Įdomu tai, kad ta pati strategija vystėsi dviejose labai skirtingose aplinkose: danguje ir jūroje. Dar labiau stebina tai, kad echolokacija kiekvienoje grupėje atsirado nepriklausomai ir atliekama skirtingais mechanizmais, tačiau veikia dėl tų pačių genetinių mutacijų.
Moksliniai tyrimai parodė, kad šikšnosparniai ir banginiai patyrė tuos pačius garso apdorojimo geno pokyčius. Šis pritaikymas leidžia kiekvienam iš jų geriau girdėti ultragarso dažnius, naudojamus echolokacijai.
Ne tik žmogus palieka savo pėdsaką
Manoma, kad tolimiems žmonių protėviams reikėjo patikimo būdo suvokti ir valdyti įrankius, todėl jiems atsirado pirštų atspaudai.
Įdomu tai, kad nors pirštų atspaudai yra unikalūs kiekvienam iš mūsų, jie nėra būdingi žmogaus rūšiai. Kai kurie mūsų primatų giminaičiai, pavyzdžiui, šimpanzės ir gorilos, taip pat turi juos. Tačiau tai nenuostabu, nes mes visi juos gavome iš savo bendro protėvio.
Yra dar vienas gyvūnas – žvėris, kuris juos sukūrė pats: koala. Koalos pirštų atspaudai labai panašūs į mūsų. Analogiškai žmogaus pirštų atspaudams, kiekvieno tiriamojo koalos pirštų atspaudai yra unikalūs.
Moksliniai tyrimai rodo, kad koalų pirštų atspaudai atsirado neseniai jų evoliucijos istorijoje. Taip yra todėl, kad dauguma jų artimų giminaičių jų neturi. Manoma, kad jo išvaizda gali būti pritaikyta sugriebti ir valdyti mėgstamą koalos maistą – eukalipto lapus.
Trumpai tariant, nesvarbu, ar tai būtų kirtimas dangumi, laipiojimas į medžius, kasimas žemėje ar arimas per vandenį, konvergencijos evoliucijos atvejų randama visoje gamtoje, įvairiais mastais, ir ne tik gyvūnų karalystėje. Tai pastebima ir augaluose!