Eboluzio konbergente

Eboluzio konbergente denbora-aro desberdinetako izaki bizidunen antzeko ezaugarrien eboluzio independenteari deritzo. Eboluzio konbergenteak antzeko forma edo funtzioa duten egitura analogoak sortzen ditu, bi izakien arteko azken arbaso komunean ez zeudenak. Fenomeno honen izen kladistikoa homoplasia da. Hegaldiaren eboluzio errepikakorra da adibide ohikoa, izan ere, intsektu hegalariek, hegaztiek, pterosaurioek eta saguzarrek modu independentean garatu dute hegan egiteko gaitasuna. Eboluzio konbergentearen bidez lortu diren eta funtzionalki antzekoak diren ezaugarriak analogoak direla esaten da. Aitzitik, jatorri bera baina funtzio desberdina dutenei homologo deritze. Hegaztien, saguzarren eta pterosaurioen hegoak egitura analogoak dira, baina beraien besoen egitura homologoa da, arbaso komun baten egitura mantentzen baitute, funtzio desberdina bete arren.

Eboluzio konbergentearen kontrakoa eboluzio dibergentea da, non erlazionatutako espezieek ezaugarri desberdinak garatzen dituzten. Eboluzio konbergentea eboluzio paraleloaren antzekoa da, zeinetan bi espezie independenteek noranzko berean eboluzionatzen duten, eta horrela antzeko ezaugarriak lortzen dituzten; adibidez, igel planeatzaileek paraleloki eboluzionatu dute zuhaitz-igelekin.

Ikuspegi orokorra

Homologia eta analogia ugaztun eta intsektuetan: ardatz horizontalean egiturak homologoak dira morfologian, baina funtzio desberdina dute habitat desberdinak direla eta. Ardatz bertikalean, egiturak analogoak dira funtzioan antzeko bizimodua dutelako, baina anatomikoki desberdinak filogenia dela eta.

Morfologikoki, ezaugarri analogoak sortzen dira espezie desberdinek antzeko bizimodua dutenean edota antzeko ingurunean bizi direlarik, eta horrela ingurune-faktore berberei aurre egin behar dietenean^[1]^[2]^[3]. Antzeko nitxo ekologikoa edo bizimodu bereizgarria duten izaki bizidunek antzeko arazoak dituzte, eta antzeko konponbideak garatzen dituzte. Richard Owen anatomista britaniarra lehenengoa izan zen analogia eta homologia arteko desberdintasuna ikusten^[4]. Biokimikaren arloan, fisikaria eta kimikaria den Stephen Jay Gould-ek Wonderful Life bere 1989. urteko liburuan ^[5] esan zuenez, pertsona batek "bizitzaren zintan atzera egin ahal balu eta baldintza berdinak topatuko balitu, eboluzioak bide desberdina hartu ahalko luke". Simon Conway Morrisek horren aurka egin zuen, konbergentzia eboluzioaren indar nagusia zela argudiatuz, eta bizidun bati bizi-baldintza berdinak gertatuz gero, biziak modu saihestezinean gorputz-plan "optimoan" eboluzionatuko lukeela. Gainera, eboluzioak badirudi inteligentziaren alde ere egiten duela, primate, korbido eta zetazeoen kasuan ikusten dugun moduan.

Bereizketak

Kladistika

Kladistikan, homopolasia bi taxoik edo gehiagok beraien artean partekatutako ezaugarria da, arbaso komun batetik eratorria ez dena. Arbaso bera partekatzen duten taxoiak klado bereko parte dira; kladistikak haien arteko erlazioa bilatzen saiatzen da beraien filogenia berreraikitzeko. Konbergentziaren bidez sortutako ezaugarri homoplasikoak, kladistikaren ikuspuntutik, ezaugarri nahasgarriak dira, analisi okerra iradoki dezaketenak.

Atabismoa

Kasu batzuetan, zaila da esatea ezaugarri bat galdu eta gero konbergentziaren bidez berriz agertu ote den, edo gene bat inaktibatu eta gero berriz aktibatu den. Berriz agertutako ezaugarriei atabismo deritze. Matematikaren ikuspuntutik, erabiltzen ez den genea (selektiboki neutrala), funtzionalitate potentziala mantentzeko etengabe murrizteko probabilitatea dauka denboran zehar. Prozesu honen denbora-eskala zeharo aldatzen da filum desberdinen artean; ugaztun eta hegaztietan, 6 milioi urte inguruan modu funtzionalean genoman mantentzeko probabilitate esanguratsua dago.

Eboluzio konbergentea vs eboluzio paraleloa

Bi espezie karaktere jakin batean antzekoak direnean, eboluzioa paralelotzat jotzen da arbasoa antzekoa bazen, eta konbergentetzat antzekoa ez bazen. Zientzialari batzuen arabera nolabaiteko jarraikortasuna dago eboluzio paraleloaren eta konbergentearen artean, baina beste batzuen ustetan, bi fenomeno desberdin dira.

Arbaso komuna ezezaguna bada, edo ezaugarriaren egitura ez badago guztiz zehaztuta, konbergentzia eta paralelismoaren arteko desberdintasuna subjektiboago bihurtzen da. Adibidez, plazentalio eta martsupialen kasu deigarria deskribatu zuen Richard Dawkins-ek Erlojugile Itsua liburuan eboluzio konbergentearen adibide moduan, zeren kontinente desberdinetako ugaztunek historia ebolutibo luzea izan baitute dinosauroen desagerpenetik, desberdintasun esanguratsuak pilatzeko.

Maila molekularra

Proteasen leku aktiboa

Proteasen entzimologia eboluzio konbergentearen adibide argitzat jotzen da. Adibide hauek entzimen berezko errepresio kimikoak islatzen dituzte eboluzioak konbergentziaz pareko emaitzak modu independente eta errepikakorrean emateko gidatuz. Serina eta zisteina proteasek aminoazido talde funtzional desberdinak (alkohola edo tiola) erabiltzen dituzte nukleofilo moduan. Nukleofiloak aktibatzeko, ekoizkin basiko eta azido bana hirukote katalitiko batera gidatzen dute. Entzimen katalisian ematen diren bidezidor fisiko eta kimiko desberdinek berdin-berdinak diren hirukoteak modu independentean 20 aldiz baino gehiago garatzea eragin dute eta, ondorioz, superfamilia desberdinak eratu dituzte. Treonina proteasek treonina amnioazidoa nukleofilo katalitiko moduan erabiltzen dute. Zisteina eta serina ez bezala, treonina alkohol sekundario bat da. Treoninaren metilo taldeak hirukotearen eta substratoaren joera posibleak mugatzen dituelarik metiloa entzimaren oinarrizko zatian edo histidina oinarrian lotu daiteke. Horren ondorioz, treonina proteasa gehienek N-buztan terminala dute erabiltzen lotura esterikoak ekiditeko. Entzima-superfamilia independente anitzek proteinen toleste-mekanismo desberdinak dituztelarik, N-buztan terminala nukleofilo moduan erabiltzen dute. Leku aktiboaren ezaugarri komun horrek baina proteinen tolespen prozesuan dituzten desberdintasunek adiera ematen du leku aktiboa konbergenteki eboluzionatu duela familia horietan.

Azido nukleikoak

Konbergentzia gertatzen da DNA eta aminoazido mailako itzulpen-prozesuan gene estrukturalak proteinetara itzultzen direnean. Zenbait ikerketetan konbergentzia aurkitu da saguzarraren eta izurdeen ekolokaziorako aminoazido-sekuentzietan; itsas-ugaztunen artean, panda erraldoi eta gorrietan, eta tilazino eta kanidoen artean. Konbergentzia aurkitu da baita DNA ez-kodetzailean ere, zehazkiago, cis elementu erregulatzaileen eboluzio-tasan; horrek iradokitzen du hautespen positiboa edota hautespen purifikatzaile erlaxatua gertatu dela.

Animalien morfologia

Ornodunen hegoak modu desberdinean eboluzionatu zuen pterosauro, saguzar eta hegaztien kasuan

Gorputz-plana

Antzeko gorpuzkera eta igeriketarako moldapenak agertu dira moluskuetan ere, Phylliroe bezala. Gorputz forma fusiformea (tubularra mutur estutuekin) hainbat animalia urtarretan agertu da abiadura handietan mugitu ahal izateko marruskaduraren kontra. Antzeko gorputz forma agertu da fozidoetan: nahiz eta lau hanka eduki moldapen sakonak dituzte igeriketarako.

Ugaztun martsupial eta plazentalioen arteko antzekotasun eskeletikoa

Australiako fauna martsupialek eta Mundu Zaharreko plazentalioak antzeko itxura asko dituzte, isolatutako bi kladotan garatuak. Tilazinoaren gorputza eta batez ere garezurraren itxura Kanidoen oso antzekoa da, batez ere Vulpes vulpes azeri gorriarekin.

Ekolokazioa

Adaptazio sentsorial moduan, ekolokazioa modu independentean garatu da zetazeo (izurde eta baleak) eta saguzarretan, baina mutazio genetiko berdinetik.

Begia

Eboluzio konbergentearen adibide ikertuenetariko bat zefalopodoen (olagarro eta txibiak), ornodunen (ugaztunak barne) eta knidarioen (esaterako, marmokak) begi-kamararena da. Haien azken arbaso komunak fotohartzaile-puntu sinplea zuen gehienez, baina zenbait prozesuren ondorioz begi-kameraren errefinamendu handia eman zen desberdintasun nabariarekin: zefalopodoen begia kontrako norabidean dago inerbatuta, odol- eta nerbio-hodiak erretinaren atzekaldetik sartuz begira, ornodunetan aurretik sartzen den bitartean. Ondorioz, zefalopodoek ez dute ornodunek duten “puntu itsua”

Hegaldia

Hegazti eta saguzarrek gorputz-adar homologoak dituzte biak eboluzionatu dutelako tetrapodo lurtarretatik, baina beraien hegaldi-mekanismoak bakarrik analogoak dira, beraz haien hego-ereduak funtzionalitate konbergentearen adibide dira. Bi taldeek garrantzia eman diete hegaldiari, modu independentean garatua. Haien hegoak egituran desberdinak dira

Erreferentziak

Kanpo estekak

Datuak: Q200312
Multimedia: Convergent evolution / Q200312

↑ Kirk, John T. O. (John Thomas Osmond), 1935-. Science & certainty. ISBN 978-0-643-09391-1. PMC 182562879. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).
↑ Campbell biology. (9th ed. (Australian version). argitaraldia) Pearson Australia 2011 ISBN 978-1-4425-3176-5. PMC 712136178. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).
↑ Benjamin-Chung, Jade; Tran, Diana; Abedin, Jaynal; F. Arnold, Benjamin; Berger, David; Hubbard, Alan; Clark, Ashley; P. Luby, Stephen et al.. (2016-07). Identification and measurement of health-related spillovers in impact evaluations. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).
↑ Tunstad, Erik, 1954-. (2009). Darwins teori evolusjon gjennom 400 år. Humanist ISBN 978-82-92622-53-7. PMC 1028360957. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).
↑ Gould, Stephen Jay.. (1990). Wonderful life.. Hutchinson Radius ISBN 0-09-174271-4. PMC 20171033. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).

[1] Kirk, John T. O. (John Thomas Osmond), 1935-. Science & certainty. ISBN 978-0-643-09391-1. PMC 182562879. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).

[2] Campbell biology. (9th ed. (Australian version). argitaraldia) Pearson Australia 2011 ISBN 978-1-4425-3176-5. PMC 712136178. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).

[3] Benjamin-Chung, Jade; Tran, Diana; Abedin, Jaynal; F. Arnold, Benjamin; Berger, David; Hubbard, Alan; Clark, Ashley; P. Luby, Stephen et al.. (2016-07). Identification and measurement of health-related spillovers in impact evaluations. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).

[4] Tunstad, Erik, 1954-. (2009). Darwins teori evolusjon gjennom 400 år. Humanist ISBN 978-82-92622-53-7. PMC 1028360957. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).

[5] Gould, Stephen Jay.. (1990). Wonderful life.. Hutchinson Radius ISBN 0-09-174271-4. PMC 20171033. (Noiz kontsultatua: 2019-12-12).

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]