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Evolução convergente

Última atualização em 19 de agosto de 2022

Definição de evolução convergente

A evolução convergente é o processo no qual os organismos que não estão intimamente relacionados evoluem independentemente recursos semelhantes. As adaptações podem assumir a forma de formas corporais semelhantes, cores, órgãos e outras adaptações que compõem o fenótipo do organismo.

A evolução convergente cria estruturas análogas ou ‘homoplasias’, aquelas que têm formas ou funções semelhantes entre espécies divergentes, mas não estavam presentes no ancestral comum dos dois. Por outro lado, estruturas homólogas, isto é, um órgão ou osso específico que aparecem em muitos organismos diferentes, embora frequentemente em uma forma ou forma ligeiramente diferente, podem indicar uma divergência de um ancestral comum.

Existem várias circunstâncias que podem resultar em evolução convergente. Freqüentemente, a convergência ocorre quando os organismos são necessários para se adaptar a condições ambientais semelhantes, como na evolução de folhas e espinhos de retenção de águas espessas nas espécies de cactos e euforbia, que são adaptadas para tolerar condições de seca extrema, mas são nativas para separar os continentes. Também pode ocorrer quando dois organismos diferentes ocupam um nicho semelhante, por exemplo, a coloração verde enigmática dos boas da árvore de esmeralda (Corallus caninus) da América do Sul e dos Pitões da Árvore Verde (Chondropython viridis) da Austrália, que vivem no alto no alto dossel de florestas tropicais semelhantes e ocupar um nicho antes dos pássaros.

A convergência do ciclo de vida e traços comportamentais, como as estruturas de colônias sociais semelhantes entre ratos molares nus (heterocefalia glaber) e muitas espécies de abelhas e formigas sociais, também podem ocorrer para maximizar o sucesso da criação de indivíduos e dentro de colônias. No nível molecular, a evolução independente de proteínas e toxinas também ocorreu em muitos filos separados; Por exemplo, anêmonas do mar (cnidaria), cobras (vertebrados), escorpiões (artrópodes) e caracóis de cone (moluscos) produzem neurotoxinas que atuam de maneira semelhante aos receptores de neurotransmissores de suas presas.

A evolução convergente também pode surgir através de complexos de imitação, nos quais os organismos evoluem para replicar a morfologia de outras espécies. Essa adaptação beneficia a imitação por meio de proteção ao imitar o fenótipo de um organismo que é tóxico ou perigoso (imitação batesiana), ou permitindo que a Mimic explore um recurso ou interação por ser confundido com o modelo (Müllerian Mimicry).

O processo de evolução convergente contrasta com a evolução divergente, pela qual as espécies que estão intimamente relacionadas evoluem características diferentes e a evolução paralela, na qual características semelhantes se desenvolvem em espécies relacionadas, embora distintas, de um ancestral comum, mas de diferentes clados.

Exemplos de evolução convergente

Evolução convergente de asas

Um exemplo generalizado de evolução convergente é a evolução das asas e vôo alimentado em pássaros, morcegos e (agora extinto) pterossauros, cada um dos quais pertencem a uma classe diferente de organismo e, portanto, têm ancestrais comuns muito distantes.

As evidências fósseis determinaram que o vôo evoluiu em pterossauros (répteis voadores do período do Triássico tardio) em torno de 225mya e em aves em torno de 150mya, enquanto os morcegos de mamíferos evoluíram em torno de 50-60mya. A evolução do voo acionado só aconteceu uma vez em cada uma dessas linhagens, embora existam certos organismos, por exemplo, aves de avestruz, que posteriormente voltaram para não voar enquanto mantêm suas estruturas de asa.

As diferentes estruturas de asa de pássaros, morcegos e pterossauros são suportadas por um membro modificado com cinco dedos. Cada membro consiste em um úmero um raio e ulna, um ossos de polegar e dedos, e é uma estrutura homóloga, contendo os mesmos ossos que compõem os membros de muitos animais, incluindo humanos, baleias e crocodilos; No entanto, a forma de cada osso difere muito entre cada forma.

Um quarto dedo alongado molda a asa do pterossauro, com os outros dígitos usados como garras. Nos pássaros, um raio alongado e ulna, bem como os ossos de dedos fundidos para obter força, apoiar a asa. Finalmente, as asas de um morcego diferem na medida em que são formadas de membrana que é esticada sobre quatro dedos alongados. A razão pela qual cada uma dessas diferentes formações ósseas resulta na mesma forma de asa eventual se deve à física básica do voo: asas que foram moldadas de maneira muito diferente não permitiriam que um animal voasse.

Embora os pássaros e os pterossauros compartilhem um ancestral comum muito distante, e os pássaros também compartilham um ancestral comum com os morcegos, nenhum desses ancestrais tinha asas ou conseguiu voar. Em cada uma dessas linhagens, a asa é, portanto, uma estrutura análoga porque os ossos foram dispostos de maneira diferente para alcançar independentemente uma estrutura funcionalmente semelhante.

A imagem acima mostra as diferentes estruturas ósseas internas das asas em: 1) pterossauros reptilianos (pterossauria). 2) Morcegos de mamíferos (Chiroptera). 3) Aves (Aves).

Evolução convergente entre mamíferos placentários e marsupiais

Os mamíferos placentários, que têm filhos que sofrem gestação dentro do útero e nascem bastante avançados, e marsupiais cujos filhos nascem muito imaturos e continuam a se desenvolver dentro de uma bolsa no corpo da mãe, divergiu de um ancestral comum há cerca de 100 milhões de anos.

Separados pela divisão dos continentes, os mamíferos evoluíram para ocupar nichos na Europa, África e América, enquanto os marsupiais ocupavam nichos semelhantes na Austrália e nas ilhas circundantes; Essa história produziu muitos exemplos de evolução convergente.

Animais de cada grupo desenvolveram estruturas análogas semelhantes, dependendo de fatores como seu habitat, hábitos de alimentação e requisitos de locomoção.

Os animais escavadores evoluíram para a toupeira e a toupeira marsupial, que têm formas corporais semelhantes, garras para cavar e não ter uma visão eficiente.

O tilacino (agora extinto) encheu o mesmo nicho que o lobo: um predador de ápice com dentes afiados, mandíbulas poderosas e velocidade para caçar bem -sucedidos.

Esquilos voadores placentários e planadores de açúcar marsupial evoluíram do mesmo ancestral comum e sem voos que se separaram há cerca de 65 milhões de anos. Esses dois animais são extremamente semelhantes em aparência e comportamento; Eles são aproximadamente do mesmo tamanho, têm olhos grandes para forragear no escuro, são revestidos com pêlo macio e têm Underbellies leves.

Através da evolução convergente, ambos também evoluíram estruturas que lhes permitem deslizar entre as árvores onde vivem. As estruturas em forma de asa são feitas de pele, que é esticada entre o membro anterior e o membro posterior, e não permite o vôo alimentado. No entanto, é teorizado que essas podem ser estruturas análogas que aparecem como um precursor do voo.

As imagens mostram a pele esticada entre os membros de um planador de açúcar e um esquilo voador, evoluiu para permitir o movimento deslizante.

Alguns outros exemplos de evolução convergente

  • A evolução de olhos complexos em vertebrados, cefalópodes (lula e polvo) e artrópodes (crustáceos, insetos e aranhas).
  • Forma corporal simplificada de golfinhos, tubarões e ictiossauros (extintos).
  • A evolução da ecolocalização em baleias e morcegos.
  • A forma de concha emparelhada de moluscos e braquiópodes bivalves.
  • A capacidade de produção de seda de aranhas, vermes de seda, mariposas de seda e formigas de tecelão.
  • As longas estruturas (línguas e bicos) evoluíram para coletar néctar em beija -flores, abelhas, mariposas e borboletas.
  • A evolução dos olhos nas asas das borboletas e nas caudas dos peixes.
  • Espinhos nos corpos de Echidnas (monotremes), ouriços (mamíferos) e porcupinos (roedores).
  • Filtre a alimentação em muitas baleias (como jubarte e baleen), tubarões (como tubarões -baleia e tubarões -morcegos) e raios de manta.
  • A evolução do caule lenha em plantas de sementes, cavalos e árvores.
  • As habilidades de construção de recifes de muitos organismos da vida marinha, como corais, esponjas, cnidarianos e bactérias.

Termos de biologia relacionados

  • Evolução divergente – a evolução e o acúmulo de diferentes características entre os grupos, o que resulta na formação de novas espécies.
  • Estruturas vestigiais – uma estrutura ou atributo, que está presente em um organismo, mas perdeu sua função ancestral.
  • Estruturas análogas – um órgão ou estrutura, que é visualmente semelhante ou desempenha a mesma função em duas espécies diferentes, embora não esteja presente em seu ancestral comum.
  • Estruturas homólogas – um órgão ou estrutura no corpo, que é herdado de um ancestral comum entre as espécies.

Questionário

1. As estruturas análogas são: A. Estruturas que permanecem inalteradas ao longo da evolução B. Estruturas compartilhadas com os ancestrais comuns de outras espécies C. estruturas que são semelhantes em função ou aparência em duas espécies que não estão presentes em seu ancestral comum D. Estruturas que estão presentes nos ancestrais comuns de duas espécies e ainda não estão presentes

Resposta à pergunta nº 1

C está correto. Estruturas análogas são características evoluídas independentemente presentes em duas espécies diferentes como um produto da evolução convergente.

2. Qual das alternativas a seguir não é um exemplo de evolução convergente? A. As habilidades de camuflagem de mudança de cor de polvo e camaleões B. A presença de estruturas pulmonares em humanos e gatos C. As formas corporais simplificadas em cobras e lagartos sem pernas D. A forma de asa semelhante de mariposas e morcegos

Resposta à pergunta nº 2

B está correto. Os pulmões evoluíram no ancestral comum de humanos e gatos muito antes de seus ancestrais comuns divergirem e permanecerem relativamente inalterados em ambas as espécies.

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