Divergence sa biology - ano ito? Sa ilang mga kaso, ang mga populasyon na naninirahan sa ecologically distinct peripheral na kapaligiran ay maaaring magpakita ng mga genetic na pagkakaiba mula sa iba pang populasyon, lalo na kung saan mayroong mataas na pagkakaiba-iba ng mga species. Ang genetic divergence ay isang biological na proseso kung saan ang dalawa o higit pang populasyon ng isang ancestral species ay nakapag-iisa na nag-iipon ng mga pagbabagong genetic (mutations) upang makabuo ng mga supling na mabubuhay. Ang mga pagkakaiba sa genetiko sa magkakaibang populasyon ay maaaring magsama ng mga mutasyon na hindi nakakaapekto sa phenotype, gayundin na humantong sa mga makabuluhang pagbabago sa morphological at physiological.
Genetic divergence
Sa antas ng molecular genetics, ang divergence sa biology ay ang mga genetic na pagbabago na nangyayari bilang resulta ng speciation. Gayunpaman, pinagtatalunan ng mga mananaliksik na ito ay malamang na hindina ang ganitong kababalaghan ay resulta ng isang beses at makabuluhang nangingibabaw na mutation sa isang genetic locus. Kung posible, kung gayon ang mga mutasyon na ito ay hindi maipapasa sa mga susunod na henerasyon. Samakatuwid, mas malamang ang variant ng sequential reproductive isolation, na resulta ng maraming maliliit na mutasyon sa proseso ng ebolusyon.
Divergent evolution
Ayon sa teorya ng ebolusyon, ang divergence sa biology ay isang relatibong phenomenon kung saan ang mga katulad na populasyon sa una ay nag-iipon ng mga pagkakaiba sa kurso ng evolutionary development at unti-unting nagiging kakaiba. Ang prosesong ito ay kilala rin bilang "divergence" at inilarawan sa On the Origin of Species (1859). Bago pa man si Darwin, maraming linya ng divergence mula sa uri ng gitnang species ang inilarawan ni Alfred Russel Wallace noong 1858. Ayon sa tradisyonal na teorya ng ebolusyon, ang divergence ay nagsisilbi sa dalawang pangunahing layunin:
- Pinapayagan nito ang ganitong uri ng organismo na mabuhay sa isang binagong anyo sa pamamagitan ng pagsasamantala sa mga bagong biological niches.
- Ang pagtaas ng pagkakaiba-iba na ito ay nagpapahusay sa kakayahang umangkop ng nakababatang henerasyon sa magkakaibang tirahan.
Ang mga pagpapalagay na ito ay puro hypothetical, dahil napakahirap at halos imposibleng patunayan ang mga ito sa eksperimentong paraan.
Molecular Divergence
Ano ito sa mga tuntunin ng molecular biology? Ito ang proporsyon ng mga nucleotide na naiiba sa bawat isa sa pamamagitan ng dalawang segment ng DNA. Ang porsyento ay maaari ding mag-iba.mga amino acid sa pagitan ng dalawang polypeptides. Ang terminong "divergence" ay ginagamit sa kontekstong ito dahil mayroong isang pagpapalagay na ang dalawang molekula ay mga inapo ng isang magulang na molekula. Sa proseso ng ebolusyon, mayroong hindi lamang pagkakaiba, kundi pati na rin ang pagsasanib ng mga kaganapan, tulad ng hybridization at horizontal transfer. At ang mga ganitong kaganapan ay nangyayari nang mas madalas. Ang mga molecular na mekanismo ng evolutionary divergence ng genetic material ay kinabibilangan ng nucleotide substitutions, deletions, insertions, chromosomal recombinations, transpositions and inversions, duplications, transformations, at horizontal gene transfer. Ang bilang ng mga pagpapalit ng nucleotide ay isang simple at kapaki-pakinabang na sukatan ng antas ng divergence sa pagitan ng dalawang sequence. Sa katunayan, may ilang paraan na magagamit para sa pagtatantya ng bilang ng mga pagpapalit ng nucleotide at pagbuo ng isang phylogenetic tree na nagpapakita ng evolutionary path ng divergence.
Analog of convergence
Ang divergence sa biology ay kahalintulad sa evolutionary convergence, kung saan ang mga organismo na may magkakaibang mga ninuno ay naging katulad dahil sa natural selection. Halimbawa, ang mga langaw at ibon ay naging magkatulad, sa diwa na mayroon silang mga pakpak at maaaring lumipad, kahit na ang kanilang mga ninuno na hindi lumilipad ay ganap na naiiba. Sa katunayan, ang dalawang ito ay nabibilang sa iba't ibang biological na uri. Ang divergence sa biology ay isang ebolusyonaryong kaganapan kung saan ang dalawang morphological o molekular na katangian ay lumitaw mula sa isang karaniwang ninuno. Ang mga katangiang ito ay orihinal na pareho, ngunit nagingheterogenous sa kurso ng ebolusyon. Sa kaso ng isang pagkakaiba, dapat mayroong ilang antas ng pagkakatulad sa pagitan ng dalawang katangian upang ipahiwatig na mayroong isang karaniwang ninuno. Para sa rapprochement, sa kabaligtaran, dapat mayroong isang tiyak na pagkakaiba-iba, dahil ang ilang mga tampok ay hiniram mula sa ganap na independiyenteng mga ninuno. Kaya, ang pagkakaiba sa pagitan ng divergence at convergence ay mahirap itatag.
Divergence sa biology: mga larawan
Ang
Divergent evolution (mula sa Latin na divergentia - divergence), bilang panuntunan, ay resulta ng diffusion ng parehong species sa iba't ibang at nakahiwalay na kapaligiran. Ang mga sumusunod na halimbawa ay maaaring ibigay: karamihan sa mga nilalang sa planeta ay may itaas na mga paa, ang mga tao at mga primata ay may mga braso, ang mga vertebrate ay may mga binti, ang mga ibon ay may mga pakpak, ang mga isda ay may mga palikpik, at iba pa. Ang lahat ng mga organ na ito ay ginagamit ng mga buhay na organismo sa iba't ibang paraan, ngunit ang kanilang pinagmulan ay magkapareho. Ang pagkakaiba-iba ay maaaring mangyari sa anumang pangkat ng mga magkakaugnay na organismo. Kung mas malaki ang bilang ng mga pagkakaiba, mas malaki ang pagkakaiba. At mayroong napakaraming tulad na mga halimbawa sa kalikasan, halimbawa, isang soro. Kung ang tirahan nito ay ang disyerto, kung gayon ang amerikana ng isang hayop ng isang tiyak na kulay ay nakakatulong upang magkaila ang sarili mula sa mga mandaragit. Ang pulang soro ay nakatira sa mga kagubatan, kung saan ang "pulang amerikana" ay pinagsama sa lokal na tanawin. Sa disyerto, ang init ay nagpapahirap sa paglipat ng init, kaya ang mga tainga ng fox ay nag-evolve sa malalaking sukat, kaya ang katawan ay nag-aalis ng labis na init. Ang mapagpasyang salik dito ay angiba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran at mga kinakailangan sa pagbagay, hindi pagkakaiba sa genetiko. Kung nakatira sila sa parehong kapaligiran, malamang na sila ay umunlad sa katulad na paraan. Ang divergent evolution ay isang kumpirmasyon ng genetic closeness.
Divergence sa kalikasan: mga halimbawa
Ang
Ang ebolusyon ay ang proseso kung saan nagbabago ang mga organismo sa paglipas ng panahon. Ang pangunahing tampok ay ang lahat ng ito ay nangyayari nang napakabagal at tumatagal ng libu-libo o kahit milyon-milyong taon. Divergence sa biology - ano ito? Isaalang-alang, halimbawa, ang pagbabago sa katawan ng tao: ang isang tao ay matangkad, ang isang tao ay maikli, ang iba ay may pulang buhok, ang iba ay itim, ang iba ay matingkad ang balat, ang iba ay madilim ang balat. Tulad ng mga tao, ang ibang mga buhay na organismo ay mayroon ding maraming pagkakaiba-iba sa loob ng parehong populasyon.
Ang divergence ay nasa biology (malinaw na ipinapakita ito ng mga halimbawa) ang proseso ng akumulasyon ng mga pagbabagong gene na kailangan para mabuhay. Maaaring magbigay ng isang halimbawa mula sa totoong buhay. Maraming uri ng finch sa Galapagos Islands. Nang bumisita si Charles Darwin sa mga lugar na ito, napansin niya na ang mga hayop na ito ay talagang magkatulad, ngunit mayroon pa rin silang ilang pangunahing pagkakaiba. Ito ang laki at hugis ng kanilang mga tuka. Ang kanilang karaniwang ninuno ay sumailalim sa adaptive radiation, kaya nag-aambag sa pagbuo ng mga bagong species. Halimbawa, sa isang isla kung saan sagana ang mga buto, ang mga tuka ng ibon ang pinakaangkop sa pagkain ng ganitong uri ng pagkain. Sa isa pang isla, ang istraktura ng tuka ay nakatulong sa hayopkumain ng mga insekto. Pagkatapos ng lahat, maraming bagong species ang lumitaw, bawat isa ay may sariling natatanging katangian.
Nagkakaroon ng divergent evolution pagdating sa paglitaw ng isang bagong biological species. Bilang isang tuntunin, ito ay kinakailangan upang umangkop sa iba't ibang mga kondisyon sa kapaligiran. Ang isang magandang halimbawa ay ang paa ng tao, na ibang-iba sa paa ng unggoy, sa kabila ng kanilang karaniwang ninuno ng primate. Isang bagong uri ng hayop (sa kasong ito ang mga tao) ay umunlad dahil hindi na kailangan pang umakyat sa mga puno. Ang bipedalism ay gumawa ng mga kinakailangang pagbabago sa paa upang mapabuti ang bilis, balanse at may kumpiyansa na paggalaw sa ibabaw ng lupa. Bagama't ang mga tao at unggoy ay magkapareho sa genetiko, sila ay nag-evolve ng iba't ibang pisikal na katangian na kinakailangan para mabuhay.
