18新利最新登入怎么两个看似无关的物种生活在互相隔离进化成相同的形式?

飞鼠从原始的啮齿动物。他们共享相同的基本特征与飞行袋貂。”width=
飞鼠从原始的啮齿动物。他们共享相同的基本特征与飞行袋貂。
诺伯特•吴/科学派/盖蒂图片社

大约6000万年前,澳大利亚成为完全与其他大陆分离板块的运动。因此,在澳大利亚跟随自己的生命形式进化混合模式没有与外部物种数百万年了。在分离的时候,同样的物种生活在澳大利亚住在世界的其他地方,但在许多世代,分开人口发展不同。他们住在不同的地方,不同的气候,不同的捕食者和很多其他不同的情况。

这些物种在不同的方向进化,一些有趣的变化出现孤立的澳大利亚的物种和物种之间的进化在世界其他地区。18新利最新登入例如袋鼠,外观和功能不同于澳大利亚以外的几乎所有你能找到。但生物学家更令人吃惊的是,一些物种进化树的生活非常遥远,他们可以被认为是远亲似乎看起来几乎完全一样。

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例如,一个原始的啮齿动物住在澳大利亚的时候分离。在澳大利亚,啮齿动物的后代进化成一个分支树居动物襟翼的皮肤伸展它们前后腿之间,允许他们在气流之间的滑移树。他们被称为飞行袋貂。在世界其他地方,原始的啮齿动物进化成一个完全独立的群树居动物滑行皮瓣——飞鼠。

18新利最新登入怎么会发生这种事?潜力开发滑行皮瓣已经出现在原始的啮齿动物,使它不可避免的,这种动物最终会进化吗?还是两个环境导致自然选择的压力推动啮齿动物进入一种滑翔?那从未开始相关物种,但仍演变成惊人相似的形式吗?

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环境塑造的物种

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北极熊的生态位是食物链的顶端在北极的雪。
杰夫Foott /探索频道图片/盖蒂图片社

与飞鼠称为描述的情况平行进化。它发生在两个相关物种彼此分开,进化在不同的地方和环境,但最终发展中许多相同的特征。当两个不同的物种具有许多相同的特征,这是众所周知的形态相似。当两个完全不相关的物种发展形态相似,这是众所周知的趋同进化。有时候无法判断哪种类型是因为我们没有完整的知识进化的记录。我们没有办法知道密切两个物种是如何相关的数百万年前。18新利最新登入

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并行进化发生的原因很简单,类似的环境和相似人口压力确实导致不同物种进化出相似的特征。一个成功特质在一个地方是成功的在另一个。但这并不真的告诉整个故事。毕竟,有数百万的物种地球,很多人不像对方。为什么只有一些物种表现出平行或趋同进化?

这与自然选择的工作原理。一个物种可以改变从一代到另一个,因为基因突变的基因代码或重组通过有性生殖的遗传信息。18luck手机登录这些基因变化表现为新的或改变特征。18新利最新登入突变可能导致一种熊皮毛更轻的颜色,例如。特征给机体更大生存足够长的时间来繁殖的机会更容易传递给后代,而不太成功的特质不会那样频繁。因此,随着时间的推移,生物体的平均人口特征的变化——最有益的特征显示了更大的频率。18新利最新登入

最终,这些积累有益的特征使有机体非常适合功能在一定的环境。这是物种的生态位。成功的动物已经适应了生活在这个利基外面但可能不佳。北极熊的利基是食物链顶端的寒冷,下雪的北极的气候。一只北极熊,试图作为食草动物生活在非洲大草原不会表现得很好。

生物最容易表现出并行或趋同进化是那些占据生态位相似。非洲的稀树大草原和北美平原是相似的环境,有点干燥,公寓,覆盖着草。相同的利基存在于两个地方:大型食草哺乳动物生活在牛群,在草地上吃草。牛羚和北美牛进化相互远离,但他们难以置信的形态相似。无论是物种进化成北极熊——不会有意义。自然选择钢筋的特点这些物种成功的在他们的利基。自从利基是相同的,这真的不是一个大惊喜,物种看起来一样。

一些趋同进化并不依赖于生态位,因为特征非常有利于广泛的生物。所有食肉动物,无论他们住在哪里,进化出了锋利的牙齿。鸟,蝙蝠和许多昆虫进化出了飞行的能力。他们都飞以不同的方式不同的原因,但是飞行它到处都有益。18新利最新登入

平行进化形态学水平是相当普遍的,但潜在的遗传过程中又扮演了什么角色呢?让我们找出答案。

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并行遗传进化的作用

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水母有辐射体的计划,但他们的基因包含代码对双边的身体计划。
杰夫•罗特曼/银行/形象盖蒂图片社

有两个事情要考虑并行遗传的作用进化

第一,遗传密码对于一个给定的物种可能包含许多复杂结构的潜力不是实际上表达的有机体。想象一个建筑队建造房子。蓝图可能包含的指令建立一个在房子的后面,但除非建筑师告诉船员构建部分,他们只会建立基本的房子,没有添加。我们的基因相当于架构师将另一个突变激活的一部分DNA实际上需要表达特征。

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水母海葵是动物与辐射体计划——他们没有左边或者右边的。18新利最新登入然而,他们的遗传密码被发现包含一个标记对双边的身体计划[来源:Ars Technica]。出于某种原因,它不是表现在水母家族的成员。

为什么这是重要的平行进化?这表明非18新利最新登入常原始的生物的遗传工具可以创建更大的复杂性。随着组织的发展,相隔物种可以开发类似的特征,因为潜在的这些特点从一开始就在那里。

需要考虑的第二件事是实验证据。最近,生物学家已经超越形态学检查平行进化。他们发现证明,至少在某些情况下,形态相似之处被遗传相似性匹配。蛋白质和氨基酸的化学相互作用导致的形态变化也相同的两个物种,从彼此孤立了数百万年[来源:《科学日报》]。

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来源

  • 手工业,布莱恩。“团队比赛目录地球上每一物种。”National Geographic News, March 5, 2002. http://news.nationalgeographic.com/news/2002/03/0305_0305_allspecies.html
  • Timmer,约翰。“18新利最新登入如何找到水母的左边。”Ars technica, July 28, 2006. http://arstechnica.com/journals/science.ars/2006/07/28/4799
  • Timmer,约翰。艺术的“误解满足状态进化研究。”Ars technica, Feb. 28, 2006.
  • 密歇根大学和科学日报。“平行进化:蛋白质做了。”June 12, 2006. http://www.sciencedaily.com/releases/2006/06/060612184925.htm
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