Эволюционисты считают, что эволюция признаков происходит вследствие общего происхождения за исключением очень редких случаев, однако эти «редкие» случаи встречаются очень часто .

«Конвергентная эволюция», дарвиновское объяснение похожих признаков, которые не могли эволюционировать вследствие гомологии или общего происхождения, продолжает появляться в самых неожиданных местах. К примеру, Evolution News & Views проанализировал случаи конвергентной эволюции среди морских животных, которые используют одинаковую стратегию плавания. Для анализа использовались такие разные группы как плоские черви, цефалоподы и рыбы. Как видно из статей, конвергенция, которую еще называют гомоплазией , по-видимому, чаще является правилом, чем исключением:

«Яд паука очень похож на яд сороконожек, несмотря на то, что ветви этих существ разошлись около 500 миллионов лет назад» , - заявляет Science Daily . Опровергает ли это эволюцию? «Нет, подтверждает» , - говорят авторы журнала Science Magazine . «Просто чудо, что это происходит похожим образом в двух очень разных и несвязанных группах членистоногих» , - говорит Трин Билд, эколог-эволюционист из датского университета в Орхусе. «Тот факт, что эволюция выбирает одинаковые решения, встречается в биологии часто» .

«Природные солнцезащитные экраны есть у разных организмов», - сообщает Science Magazine . «Эти экраны состоят из микроспорин-подобных аминокислот, которые и защищают от солнечных УФ лучей. Такие экраны есть у бактерий, водорослей, морских беспозвоночных морских рыб, амфибий, рептилий и птиц. Это означает, что подобная внутренняя защита от солнца может быть еще у многих животных» .

«Гены-переключатели летающих насекомых были утрачены и восстановлены в разных группах мух» , - заявляет Science Daily . «Гены, регулирующие эмбриональную полярность, не сохраняются и их эволюционное замещение, по-видимому, вовсе не редкость» , - говорит исследователь из университета Чикаго. «Перехват этого раннего пути развития новыми или заново эволюционировавшими генами происходит намного чаще, чем считалось раньше. К тому же это происходит за очень короткий период времени», - добавляет он.

У людей как у мух : В одной из статей на PhysOrg говорится: «Биологический часовой механизм людей и мух очень похож, несмотря на то, что эти группы находятся на разных ветвях древа происхождения Дарвина. «И хотя гомологичные рецепторы действуют не идентично, тот факт, что они модулируют экспрессию часовых генов у Дрозофилы , а также у млекопитающих, показывает, что очень отдаленные организмы, с разными суточными ритмами жизни, могут иметь одинаковый тип зубчатого механизма биологических часов» .

Ныряющие птицы : Сколько адаптаций необходимо для того, чтобы летающая птица научилась нырять и плавать под водой? По-видимому, для этого должно было произойти . Должны были измениться глаза, крылья, перья, лёгкие, клювы, лапы и другие части тела, не говоря уже об инстинктах. Science Daily заявляет, что это еще один пример конвергенции: «Новое исследование примитивных птиц из мелового периода показывает, как в нескольких отдельных группах эволюционировали адаптации для ныряния» .

Пчёлы навсегда : Конвергенция также имеет место в отдельных случаях, когда у некоторых насекомых эволюционировала групповая терапия. Журнал Science Magazine опубл иковал статью 52 эволюционистов, заявляющих: «Мы сравнили геномы 10 видов пчел с разной социальной сложностью, которые представляют множество независимых периодов в общественной эволюции» .

Предупреждающие признаки : Эволюционная история растений и животных очень разнообразна. «И, тем не менее, их предупреждающие об опасности признаки эволюционировали отдельно друг от друга», - говорится в статье Science Daily . Эта проблема известна еще со времен Дарвина и Уоллеса. Читатели могут и не знать, что «несмотря на множество попыток, не было предложено ни одного удовлетворительного эволюционного механизма происхождения предупреждающих признаков» .

Update 6/15/15: В издании Труды Национальной академии наук появилась статья Шопфа, охотника за микроископаемыми, в которой он говорит о том, что у бактерий на протяжении миллиардов лет был сильный эволюционный застой. Четыре эволюциониста решили на это возразить. Им, очевидно, не понравилось, что Шопф говорит о долгих эпохах и при этом не упоминает длительную дарвиновскую эволюцию. Какое решение они предлагают? Конечно же, конвергентную эволюцию. Они пишут: «Мы считаем, что эволюция цианобактерий (а, возможно, и бактерий) характеризуется серийной конвергенцией. Например, конвергенция также наблюдается у цианобактерий (сине-зеленых водорослей), обитающих в горячих источниках, которые считаются одним из самых древних сред обитания живых организмов на земле. Мы убеждены, что длительный эволюционный застой у бактерий происходил на самом деле недолго. Его можно объяснить серийной конвергенцией фенотипических признаков, которая скрывает возможные длительные метаболические, генетические и экологические изменения» . Это новое дарвиновское правило можно назвать так: «Чем больше что-то меняется, тем больше оно не меняется». Очень точно подмечено!

Конвергентные инопланетяне : размышления о независимом происхождении схожих признаков может выглядеть нелепо. Live Science сообщает о догадках Фергуса Симпсона, который считает, что – это существа . Не верите? Он доказывает это с помощью математических формул. Некоторые критики на это не ведутся. Они говорят, что «неясно, являются ли люди случайным образцом разумных существ».

Последний абзац напоминает анекдот о двух рыбаках, которые нашли место для хорошей рыбалки. Один рыбак говорит: «Что если мы пометим лодку буквой «X» в том месте, где у нас был хороший клев?» Другой рыбак, пораженный такой глупостью, пытается ему возразить. «Это глупо. Разве ты не понимаешь, что это не поможет? Что если в следующий раз мы возьмем другую лодку?»

Гомоплазия – потрясающая вещь! Просто удивительно, как много эволюционистов, которые учлись в разных университетах и в разных странах, снова и снова сходятся в одной нелогичной мысли.

Благодаря бессчетным умопомрачительным произведениям литературы, творениям голливудских студий, общественность уверена, что жители других миров владеют идентичной с человеком наружностью. Но как возможно, что инопланетяне (когда и в том случае их получится найти), будут припоминать людям самих себя?

В том случае веровать бессчетным заявлениям ученых-биологов, то возможность того, что инопланетяне будут иметь близкую к людской наружность никак не невероятна. Ученые говорят, что законы эволюции обоснованы прежде всего законами физики , которые в каждой точке Вселенной схожи. Это значит, что живы существа, независимо от местоположения во Вселенной, должны развиваться по идентичной схеме. В том случае это хищник, то он будет владеть парой глаз и иметь бинокулярное зрение, помогающее отслеживать жертву, определять расстояние до нее и наносить четкие удары своим естественным орудием. В том случае идет речь об обитателе подводного мира, то тут ситуация идентична - основным аспектом удачного выживания является скорость передвижения, а законы гидродинамики предъявляют строго определенные требования к форме тела жителей подводного мира. Таковой парадокс носит заглавие конвергентная эволюция .

Конвергентная эволюция - эволюционный процесс, приводящий к формированию комплекса схожих признаков у представителей неродственных групп. Конвергенция (от лат. Converge - сближаюсь, схожусь) - появление у разных по происхождению видов и биотических сообществ схожих наружных признаков в итоге аналогичного стиля жизни и приспособления к близким условиям среды.

Следствием конвергентной эволюции является конвергентное сходство. Другими словами, сходство организмов, основанное не на их родстве, а на близком наборе признаков, сформировавшемся независимо в различных группах.

Например, форма тела у акулы, пингвина и дельфина либо вид лиственных лесов Евразии и Северной Америки - являются схожими. Сначало трубкозуб из-за ряда бросающихся в глаза особенностей строения был отнесён к тому же семейству, что и южно-американские муравьеды, но поверхностное сходство с ними оказалось результатом конвергентной эволюции.

Основной предпосылкой конвергентной эволюции считается сходство экологических ниш рассматриваемых организмов. А именно, более известным случаем конвергентной эволюции является формирование схожих форм тела у плотоядных акул, ихтиозавров (данные - по ископаемым остаткам) и дельфинов. Экологическая ниша большого подвижного аква хищника схожа для всех трёх групп и выдвигает схожие требования к форме тела животного. Необходимо подчеркнуть, что многие главные свойства классов, к которым относятся три перечисленные группы, сохраняются у рассматриваемых групп. Все же, у ихтиозавров и дельфинов пояс задних конечностей редуцирован.

Примером конвергентного сходства является формирование жёсткого тяжёлого скелета с защитной функцией в разных группах сидящих животных. Такие скелеты свойственны для губок (Porifera ), кораллов (Cnidaria , класс Anthozoa ) и оболочников (класс Chordata , подтип Tunicata ).

Так же увлекательным примером конвергенции - является сходство тилацина с волчьими. Сумчатый волк, либо тилацин (Thylacinus cynocephalus ) - вымершее сумчатое млекопитающее, единственный представитель семейства тилациновых. Также был известен как «тасманский волк» и «сумчатый тигр». В первый раз его описание было размещено в трудах английского Линнеевского общества в 1808 г. натуралистом-любителем Харрисом. Научное заглавие вида в переводе значит «сумчатая собака с волчьей головой». Тилацин был самым большим из плотоядных сумчатых. Сходство его вида и повадок с волчьими - пример конвергентной эволюции, а от ближайших родственников, плотоядных сумчатых, он резко отличался и размерами, и формой тела. Подробнее о сходстве тилацина с волчьими см. статью «Тилацин» в Википедии.

Кости конечностей позвоночных похожи друг на друга, невзирая на всё различие в жизнедеятельности животных. Тщательно об этом и других примерах конвергенции см. статью «Эволюция» в мультимедийном учебнике по биологии.

Другими словами под обозначением конвергентная эволюция понимается последующее - процессы и законы эволюции живых созданий должны быть похожими, независимо от места появления жизни во Вселенной. Другими словами живы организмы на иной планетке не должны кардинально отличаться от живых созданий, населяющих Землю. Более того, форма человеческого тела, по воззрению ученых, лучшим образом подходит для его эволюции в разумное существо, и разумно представить, что форма тела инопланетян будет иметь общие с человеком черты. Даже в том случае эволюция будет протекать по иному пути, конечный итог зависит только от критерий обитания, и продиктован только законами физики.

Но увлекательным оказывается иной вопрос - какими увидят инопланетян люди? И не принципиально, каким методом это произойдет - или вторженцы сами посетят Землю, или люди получат их радиосигнал и наладят процесс общения, или найдут их с помощью оптических телескопов. И тут опять стоит возвратиться к эволюции человека и научно-техническому прогрессу. Сейчас вкладываются огромные средства в научные разработки, связанные с созданием искусственного ума. В направление какого времени ученым получится его сделать - иной вопрос. В итоге для людей это значит возникновение вправду умных ботов, которых они и будут посылать для исследования других планет - для чего рисковать жизнями, когда ту же задачку с фуррором решит умная машина, способности которой превосходят способности ее создателей? Проецируя эту логику для разумных созданий с других планет есть возможность сделать последующим вывод - может быть, исследуя Космос, люди повстречают никак не самих гуманоидов, а сделанных ими ботов, без помощи других изучающих просторы Вселенной.

Другое мировоззрение

Вопрос о вероятной форме внеземных созданий в собственном бестселлере «Космос» рассматривает выдающийся американский астробиолог и эволюционист Карл Саган. Он пишет:

«Но даже в том случае внеземная жизнь базирована на той же молекулярной химии, что и у нас, навряд ли стоит ждать возникновения организмов, схожих на те, что нам знакомы. Поглядите, как неописуемо многообразны живы существа Земли, населяющие одну планетку и имеющие общую молекулярно-биологическую базу. Те, другие животные и растения, возможно, кардинальным образом отличаются от знакомых нам земных организмов. Вероятны некие, эволюционные параллели, так как не исключено, что та либо другая задачка приспособления к окружающей среде имеет единственное лучшее решение - например, чего-нибудть вроде 2-ух глаз для бинокулярного зрения в оптическом спектре. Но в целом случайный нрав эволюционного процесса должен сделать инопланетную жизнь хорошей от всего, что мы знаем.
Я не могу сказать, как будут смотреться инопланетные существа. Меня очень ограничивает тот факт, что я знаком только с одним типом жизни - с жизнью на Земле. Некие люди - писатели-фантасты и живописцы, к примеру, - выдвигали догадки относительно вида жителей других миров. Я скептически отношусь к большинству этих инопланетных фантазий. Они кажутся мне очень схожими на те формы жизни, с которыми мы уже знакомы. Хоть какой определенный вид организмов стал подобным, какой он есть, в итоге длинноватой вереницы отдельных маловероятных шагов. Не думаю, что жизнь где бы то ни было обретет форму пресмыкающиеся, либо насекомого, либо человека - пусть даже с такими малозначительными, косметическими поправками, как зеленоватая кожа, остроконечные уши либо антенны.» (Карл Саган, «Космос», Амфора, 2005. С. 71-72)

Следовательно, различные ученые придерживаются по вопросу о наружном виде инопланетян прямопротивоположных воззрений, так как научных оснований для определенного вывода по этому вопросу абсолютно недостаточно.

Источник материала:

Конвергенцией в биологии называют явление, когда совершенно разные изначально виды в процессе эволюции становятся похожими друг на друга. Например, киты и дельфины внешне очень похожи на рыб, и даже Линней, составляя первую классификацию живых организмов, ошибочно причислил их к рыбам. Но на самом деле киты и дельфины дышат лёгкими и произошли от сухопутных животных. Ближайшие их родственники — бегемоты, а совсем не рыбы. В этом посте — удивительные примеры конвергенции в живой природе.

Акула и касатка — два хищника, весьма похожи внешне. Но первая — рыба, в вторая — млекопитающее.

По ископаемым останкам учёные выяснили, как одна из ветвей древних парнокопытных перешла к водному образу жизни и стала внешне похожей на рыб. Их эволюция, занявшая около 50 млн. лет, выглядела примерно так:

эволюция китообразных

В процессе перехода к жизни в водной среде изменилась форма тела, лапы и хвост трансформировались в плавники, возникла способность надолго задерживать дыхание под водой. Но, будучи внешне похожими на рыб, киты и дельфины сильно от них отличаются — они теплокровные, не имеют жабр, выкармливают детёнышей молоком и имеют значительно более высокий уровнем интеллекта.

На самом деле примеров, когда природа находит похожие решения для совершенно разных видов животных или растений, огромное множество.

Вы, конечно, узнали растение на фото. Это кактус. А растение на нижнем фото?

Оно выглядит как кактус, но вовсе не кактус. Это один из видов молочая. Произрастая в очень похожих условиях жарких пустынь (одно — в Америке, а другое — в Африке), оба растения независимо друг от друга приобрели толстый стебель, чтобы накапливать влагу, и шипы для защиты от поедания животными.

Дикобразы, ежи и ехидны относятся к совершенно разным отрядам (а ехидна так и вообще яйцекладущее млекопитающее). Да и живут в совершенно разных местах. Тем не менее конвергенция сыграла свою роль — для защиты все эти животные вырастили иголки.

Дикобраз

Фенетическая классификация, главный принцип которой - сходство, имеет право на гражданство, но она преследует совершенно иные, чем систематика, цели.

Такую классификацию, очевидно, следует называть экологической, так как она основывается на выявлении конвергентной адаптивной близости, отражающей отношения организмов со средой. Принципиальное различие между систематикой и экологической классификацией состоит в том, что у первой имеется единый критерий на всех ступенях таксономии (филогенез), тогда как у второй его нет.

Конвергентное сходство, лежащее в основе представлений о жизненных формах, приспособительных типах и т.д., независимо и несопоставимо по разным признакам. Так, высший ранг таксонов по характеру трофических отношений не обязательно должен соответствовать высшему уровню таксонов по типу передвижения или отношения к субстрату. Единая экологическая система организмов невозможна, хотя некоторые авторы и отстаивают ее целесообразность. Классификационные схемы по различным критериям независимы. Примером могут служить трофическая классификация организмов, система вертикально-ярусных жизненных форм (Арнольди, 1937; Gisin, 1943; Бей-Биенко, 1950; Стебаев, 1970 и др.). Экологические классификации организмов играют в основном методическую подсобную роль, являясь основой различных биоцено-логических исследований.

Категории, отражающие адаптацию к зонально-климатическим условиям, должны входить в виде составных частей в специальные классификационные ряды, независимые от прочих систем жизненных форм и морфоэкологических типов. Трудность, однако, состоит в том, что в таких понятиях, как «степной», «пустынный», уже заранее заключен двойственный смысл: с одной стороны, характеристика вида с точки зрения хорологии (связь с определенным типом растительного покрова и почв), а с другой - эколого-физиологические особенности, обусловленные обитанием в данной климатической обстановке, что часто не обнаруживает параллелизма с биотопическими связями. В этом случае необходимо строго разграничивать широкие и узкие понятия.

Категории, вскрывающие связь формирования вида с определенным типом климата («арктический», «бореальный» и др.), выше по рангу по сравнению с теми, которые характеризуют топологию вида («тундровый», «лесной» и т.д.). В первом случае мы исходим преимущественно из ареала в целом и его исторической динамики, тогда как во втором необходим анализ биотопического распределения видов. Так, типичные эваркты не всегда тесно связаны с зональными формациями, т.е. могут и не относиться к собственно тундровым видам.

Наиболее массовая из субарктических жужелиц - кругополярная Amara alpina, ареал которой почти целиком находится в пределах Субарктики (Чернов, 1966; Lindroth, 1971), приурочена в основном к склоновым разнотравным и кустарничковым группировкам и лишь в небольшом числе встречается в водораздельных тундрах. Вместе с тем транспалеаркт Notiophilus aquaticus чаще, чем A. alpina, встречается в плакорных моховых и особенно пятнистых тундрах. Самый обычный из субарктических листоедов - Chrysolina septentrionalis на всем протяжении своего ареала тесно приурочен к разнотравным и кустарничковым группировкам на склонах, что, очевидно, объясняется как термопреферендумом этого вида, так и трофическими связями.

При значительной политрофности личинки этого вида предпочитают некоторые виды растений разнотравно-кустарничко-вых и разнотравно-злаковых мезофитных группировок (Чернов, 1973). К данному виду едва ли может быть применимо название «тундровый». То же относится ко многим видам других групп животных, распространенных в пределах тундровой зоны, но не связанных с собственно зональными тундровыми формациями.

Еще интересные статьи

Эволюционная форма групп живых организмов делится на дивергенцию, конвергенцию, параллелизм.

1. Дивергенция - расхождение признаков внутри вида, которое приводит к образованию новых группировок особей. Чем больше различаются живые организмы по строению, способу существования, тем больше расходятся они на более разнообразные пространства. Обычно одну область или участок занимают животные с одинаковой потребностью к качеству и запасу пищи. Через определенное время, когда запас пищи заканчивается, животные вынуждены поменять местообитание, переселяться на новые места. Если на одной территории обитают животные с различной потребностью к условиям среды, то конкуренция между ними ослабевает. Так, Ч. Дарвин определил, что в природе на участке в 1 м2 встречается до 20 видов растений, принадлежащих к 18 родам и 8 семействам. В процессе дивергенции от зачинающейся популяции расходятся как бы ветви дерева нескольких форм. Например, можно назвать семь видов оленей, сформировавшихся в результате дивергенции: пятнистый олень, марал, северный олень, лось, косуля, лань, кабарга (рис. 37).

Рис. 37. Многообразие видов оленей, возникших в результате дивергенции: 1 - пятнистый олень; 2 - марал; 3 - лань; 4 - северный олень; 5 - лось; 6" - косуля; 7 - кабарга

Под действием естественного отбора в бесконечном ряду поколений одни формы выживают, другие вымирают. Процессы вымирания и дивергенции тесно связаны между собой. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять плодовитое потомство и выживать в процессе естественного отбора, так как они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно редеют и вымирают.

В результате дивергенции популяция одного вида подразделяется на подвиды. Подвид, образовавшийся под действием естественного отбора, по признакам наследственного изменения превращается в вид.

2. Конвергенция - приобретение сходных признаков у различных, неродственных групп. Например, у акулы (класс рыб), ихтиозавров (класс пресмыкающихся), дельфинов (класс млекопитающих) формы тела сходны. Это связано с тем, что у них одинаковые среда обитания (вода) и условия жизни. Хамелеон и лазающая агама, относящиеся к разным подотрядам, внешне очень похожи. Сходство различных систематических групп обусловлено жизнью в сходной среде обитания. У организмов, обитающих в воздухе, имеются крылья. Крылья птицы и летучей мыши - измененные передние конечности, а крылья бабочки - выросты тела. Явление конвергенции широко распространено в животном мире.

3. Параллелизм (греч. parallelos - "рядом идущий") - эволюционное развитие генетически близких групп, заключающееся в независимом приобретении ими сходных черт строения на основании особенностей, унаследованных от общих предков. Параллелизм широко распространен среди различных групп организмов в процессе их исторического развития (филогенеза).

Например, приспособление к водному образу жизни в эволюции ластоногих развивалось в трех направлениях. У китообразных и ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени) в результате перехода к водному образу жизни, независимо друг от друга, появилось приспособление к воде - ласты. Преобразование передних крыльев у многих групп крылатых насекомых в надкрылья, развитие у кистеперых рыб признаков земноводных, возникновение признаков млекопитающих у зверозубых ящериц и т. д. Сходство в параллелизме указывает на единство происхождения организмов и наличие сходных условий существования.

Эволюция - необратимый процесс. У каждого организма, приспособленного к новым условиям, измененный орган исчезает. Вернувшись в прежнюю среду обитания, исчезнувший орган не восстанавливается. Еще Ч. Дарвин писал о необратимости эволюции: "Если даже среда обитания полностью повторяется, то вид никогда не может вернуться к прежнему состоянию". Например, дельфины, киты никогда не становились рыбами. При переходе наземных животных в водную среду конвергентно изменяются конечности - при этом конвергенция участвует лишь в изменении внешнего строения органов.

Во внутреннем строении плавников дельфина, кита сохранены признаки пятипалой конечности млекопитающих. Так как мутация приводит к обновлению генофонда популяции, она никогда не повторяет генофонд прошлого поколения. Так, если на каком-то этапе от примитивных земноводных возникли пресмыкающиеся, то пресмыкающиеся не могут вновь дать начало земноводным.

На стебле вечнозеленого кустарника - иглицы имеются блестящие толстые листья. На самом деле это видоизмененные ветви. Настоящие чешуевидные листья располагаются в центральной части этих видоизмененных стеблей. Ранней весной из пазухи чешуек появляются цветы, из которых в дальнейшем развиваются плоды.

Листья у иглицы исчезли еще в древности, в процессе приспособления к засухе. Затем при переходе опять в водную среду вместо листьев у них появились ветви, похожие на листья.

Неоднородность эволюции. В течение нескольких сотен миллионов лет на Земле существуют в неизменном виде саблехвост, кистеперые рыбы, гаттерия. Их называют "живыми ископаемыми". Однако некоторые растения и животные изменяются быстро. Например, на Филиппинах и в Австралии за 800 тыс. лет появилось несколько новых родов грызунов. Приблизительно за 20 млн. лет на Байкале возникло 240 видов раков, принадлежащих к 34 новым родам. Темпы эволюции не определяются астрономическим временем. Возникновение нового вида определяется необходимым числом поколений и приспособленностью.

Темпы эволюции снижаются и замедляются в одинаковых устойчивых условиях среды (глубоководные океаны, пещерные воды). На островах, где мало хищников, естественный отбор идет очень медленно. Наоборот, где проходит интенсивный отбор, эволюция также протекает быстрее. Например, в 30-х годах XX в. против вредителей использовали ядовитый препарат (ДДТ). Через несколько лет появились устойчивые к препарату формы, которые быстро распространились на Земле. Широкое применение антибиотиков - пенициллина, стрептомицина, грамицидина - в 40-50-х годах XX в. привело к появлению устойчивых форм микроорганизмов.

Дивергенция. Конвергенция. Параллелизм. Необратимый процесс. "Живые ископаемые".

1.Эволюционные формы групп живых организмов: дивергенция, конвергенция, параллелизм.

2.Эволюция - необратимый процесс, т. е. исчезнувший вид или орган никогда не может вернуться к прежнему состоянию.

3.Темпы эволюции меняются.

1.Объясните на примере процесс дивергенции.

2.Опишите конвергенцию, разберите ее на примере.

1.Объясните необратимость эволюции на примерах растений.

2.В чем причина исчезновения некоторых форм, приобретенных во время дивергенции?

1.Докажите на примере неоднородность эволюции.

2.Разберите с помощью схемы или таблицы дивергенцию, конвергенцию, параллелизм.