YAKINSAK EVRIM: NELERDEN OLUŞUR VE ÖRNEKLER - BIYOLOJI

Yakınsak evrim bağımsız iki veya daha fazla soy fenotipik benzerlikler ortaya çıkmasıdır. Genel olarak, bu örüntü, ilgili gruplar benzer ortamlara, mikro ortamlara veya eşdeğer seçici baskılara dönüşen yaşam biçimlerine maruz kaldıklarında gözlemlenir.

Böylece, söz konusu fizyolojik veya morfolojik özellikler, bu koşullar altında biyolojik uygunluğu (uygunluğu) ve rekabet yeteneğini artırır. Belirli bir ortamda yakınsama meydana geldiğinde, bu özelliğin uyarlanabilir tipte olduğu sezilebilir. Bununla birlikte, özelliğin işlevselliğini doğrulamak için, popülasyonun uygunluğunu gerçekten artırdığını destekleyen kanıtlar kullanılarak daha fazla çalışmaya ihtiyaç vardır.

Hem yunuslar hem de iktiyozorlar tarafından paylaşılan özelliklerin örnekleri. İkisi birbirine çok benzese de, filogenetik açıdan çok uzaktırlar ve burada bahsedilen özellikler bağımsız olarak edinilmiştir.
Kaynak: Şüpheci görüş, Wikimedia Commons'tan

Yakınsak evrimin en dikkate değer örnekleri arasında omurgalılarda uçuş, omurgalılarda ve omurgasızlarda göz, balıklarda ve suda yaşayan memelilerde iğ formlarından bahsedebiliriz.

Yakınsak evrim nedir?

Fiziksel olarak birbirine oldukça benzeyen iki insanla tanıştığımızı hayal edelim. İkisinin de boyu, göz rengi ve saç rengi aynıdır. Özellikleri de benzerdir. Muhtemelen iki kişinin kardeş, kuzen veya belki de uzak akraba olduğunu varsayacağız.

Buna rağmen, örneğimizdeki insanlar arasında yakın bir aile ilişkisi olmadığını öğrenmek sürpriz olmayacaktır. Aynı şey, büyük ölçekte evrim için de geçerlidir: bazen benzer biçimler daha yeni ortak bir atayı paylaşmaz.

Yani, evrim boyunca, iki veya daha fazla grupta benzer özellikler bağımsız olarak edinilebilir.

Genel tanımlar

Biyologlar, evrimsel yakınsama veya yakınsama için iki genel tanım kullanırlar. Her iki tanım da, iki veya daha fazla soyun birbirine benzer karakterler geliştirmesini gerektirir. Tanım, örtük olmasına rağmen genellikle "evrimsel bağımsızlık" terimini içerir.

Bununla birlikte, tanımlar, kalıbı elde etmek için gereken belirli evrim süreci veya mekanizma açısından farklılık gösterir.

Mekanizmadan yoksun bazı yakınsama tanımları şunlardır: "benzer özelliklerin atalara ait bir özellikten bağımsız evrimi" veya "bağımsız evrimsel soylarda benzer özelliklerin evrimi".

Önerilen Mekanizmalar

Buna karşılık, diğer yazarlar modeli açıklamak için birlikte evrim kavramına bir mekanizma eklemeyi tercih ederler.

Örneğin, "benzer çevrelere veya yaşam formlarına adaptasyonların ortaya çıkması nedeniyle uzaktan ilişkili organizmalarda benzer özelliklerin bağımsız evrimi."

Her iki tanım da bilimsel makalelerde ve literatürde yaygın olarak kullanılmaktadır. Evrimsel yakınsamanın arkasındaki önemli fikir, ilgili soyların ortak atasının farklı bir başlangıç durumuna sahip olduğunu anlamaktır.

Evrimsel çıkarımlar

Bir mekanizma içeren yakınsama tanımını takiben (önceki bölümde bahsedilmiştir), bu taksonların yaşadığı seçici basınçların benzerliği sayesinde fenotiplerin benzerliğini açıklar.

Evrim ışığında bu, adaptasyonlar açısından yorumlanır. Yani yakınsama sayesinde elde edilen özellikler, bir şekilde uygunluklarını artıracağı için söz konusu ortama uyarlamalardır.

Bununla birlikte, evrimsel yakınsamanın meydana geldiği ve özelliğin uyarlanabilir olmadığı durumlar vardır. Yani, ilgili soylar aynı seçici baskı altında değildir.

Evrimsel yakınsama ve paralellik

Literatürde yakınsama ve paralellik arasında bir ayrım bulmak olağandır. Bazı yazarlar, iki kavramı ayırmak için karşılaştırılacak gruplar arasındaki evrimsel mesafeyi kullanırlar.

Bir özelliğin iki veya daha fazla organizma grubunda tekrarlanan evrimi, benzer fenotipler ilgili soylarda gelişirse paralel olarak kabul edilirken, yakınsama, ayrı veya nispeten uzak soylarda benzer özelliklerin evrimini içerir.

Bir başka yakınsama ve paralellik tanımı, bunları yapıya dahil olan gelişim yolları açısından ayırmayı amaçlamaktadır. Bu bağlamda, yakınsak evrim, farklı gelişim yolları aracılığıyla benzer özellikler üretirken, paralel evrim bunu benzer yollarla yapar.

Bununla birlikte, paralel ve yakınsak evrim arasındaki ayrım tartışmalı olabilir ve söz konusu özelliğin moleküler temelinin belirlenmesine gittiğimizde daha da karmaşık hale gelir. Bu zorluklara rağmen, her iki kavramla ilgili evrimsel çıkarımlar önemlidir.

Yakınsama ve sapma

Seçilim, benzer ortamlarda benzer fenotipleri desteklese de, her durumda uygulanabilecek bir olgu değildir.

Şekil ve morfoloji açısından benzerlikler, organizmaları birbirleriyle rekabet etmeye yönlendirebilir. Bunun bir sonucu olarak, seçilim, belirli bir habitat için beklenen yakınsama ve ıraksama dereceleri arasında bir gerilim yaratarak, yerel olarak bir arada yaşayan türler arasındaki ayrışmayı destekler.

Yakın ve önemli niş örtüşmesi olan bireyler en güçlü rakiplerdir - fenotipik benzerliklerine dayanarak, bu onları kaynakları benzer şekilde kullanmaya yönlendirir.

Bu durumlarda, ıraksak seçilim, adaptif radyasyon olarak bilinen bir fenomene yol açabilir; burada bir soy, kısa sürede çok çeşitli ekolojik rollere sahip farklı türlere yol açar. Uyarlanabilir radyasyonu teşvik eden koşullar, diğerleri arasında çevresel heterojenliği, yırtıcı hayvanların bulunmamasını içerir.

Uyarlanabilir radyasyonlar ve yakınsak evrim, aynı "evrim parasının" iki yüzü olarak kabul edilir.

Yakınsama hangi seviyede gerçekleşir?

Evrimsel yakınsama ile paralellikler arasındaki farkı anlarken çok ilginç bir soru ortaya çıkıyor: Doğal seçilim benzer özelliklerin evrimini desteklediğinde, aynı genler altında mı meydana geliyor yoksa benzer fenotiplerle sonuçlanan farklı genleri ve mutasyonları mı kapsıyor?

Şimdiye kadar üretilen kanıtlara göre, her iki sorunun da cevabı evet gibi görünüyor. Her iki argümanı da destekleyen çalışmalar var.

Şimdiye kadar bazı genlerin neden evrimsel evrimde "yeniden kullanıldığı" konusunda somut bir cevap bulunamamışsa da, konuyu aydınlatmaya çalışan deneysel kanıtlar vardır.

Aynı genleri içeren değişiklikler

Örneğin, bitkilerde çiçeklenme zamanlarının tekrarlayan evrimi, böceklerde böcek ilacı direnci ve omurgalılarda ve omurgasızlarda pigmentasyonun aynı genleri içeren değişikliklerle meydana geldiği gösterilmiştir.

Bununla birlikte, belirli özellikler için, yalnızca az sayıda gen bu özelliği değiştirebilir. Görme durumunu ele alalım: Renk görmedeki değişiklikler mutlaka opsin genleriyle ilgili değişikliklerde meydana gelmelidir.

Aksine, diğer özelliklerde onları kontrol eden genler daha çoktur. Bitkilerin çiçeklenme zamanlarında yaklaşık 80 gen yer alır, ancak evrim boyunca sadece birkaçında değişimler kanıtlanmıştır.

Örnekler

1997'de Moore ve Willmer yakınsama olgusunun ne kadar yaygın olduğunu merak ettiler.

Bu yazarlar için bu soru cevapsız kalır. Şimdiye kadar açıklanan örneklere dayanarak, nispeten yüksek düzeyde yakınsama olduğunu iddia ediyorlar. Bununla birlikte, organik varlıklarda evrimsel yakınsamanın hala önemli ölçüde küçümsendiğini iddia ediyorlar.

Evrim kitaplarında bir düzine klasik yakınsama örneği buluyoruz. Okuyucu konu hakkındaki bilgilerini genişletmek isterse, McGhee'nin hayat ağacının farklı gruplarında sayısız örnek bulacağı kitabına (2011) başvurabilir.

Omurgalılarda uçuş

Organik varlıklarda, evrimsel yakınsamanın en şaşırtıcı örneklerinden biri, üç omurgalı soyunda uçuşun ortaya çıkmasıdır: kuşlar, yarasalar ve şimdi soyu tükenmiş pterodaktiller.

Aslında, günümüzün uçan omurgalı gruplarındaki yakınsama, ön ayakların uçuşa izin veren yapılara dönüştürülmesinin ötesine geçiyor.

Her iki grup arasında bir dizi fizyolojik ve anatomik adaptasyon paylaşılır, örneğin, daha kısa bağırsaklara sahip olma özelliği, uçuş sırasında kişinin kütlesini azaltarak, uçuşu daha ucuz ve daha duygusal hale getirir.

Daha da şaşırtıcı olanı, farklı araştırmacılar, aile düzeyinde yarasa ve kuş grupları arasında evrimsel yakınsamalar bulmuşlardır.

Örneğin, Molossidae ailesindeki yarasalar, kuşlardaki Hirundinidae (yutar ve müttefikleri) ailesinin üyelerine benzer. Her iki grup da benzer kanatları sergileyen yüksek irtifalarda hızlı uçuşla karakterize edilir.

Benzer şekilde, Nycteridae ailesinin üyeleri, ötücü kuşlar (Passeriformes) ile çeşitli yönlerden birleşir. Her ikisi de düşük hızlarda uçuyor ve bitki örtüsü içinde manevra kabiliyetine sahip.

Aye-aye ve kemirgenler

Evrimsel yakınsamanın olağanüstü bir örneği, iki memeli grubu analiz edilirken bulunur: ay-dün ve sincaplar.

Bugün, aye-aye (Daubentonia madagascariensis), Madagaskar'a özgü bir lemuriform primat olarak sınıflandırılmaktadır. Alışılmadık diyetleri temelde böceklerden oluşur.

Böylece, aye-aye, akut işitme, orta parmağın uzaması ve büyüyen kesici dişler ile dişlerin uzatılması gibi trofik alışkanlıklarıyla ilişkili uyarlamalara sahiptir.

Protez açısından, birkaç yönden bir kemirgene benziyor. Sadece kesici dişlerin görünümünde değil, aynı zamanda olağanüstü benzer bir diş formülüne de sahiptirler.

İki takson arasındaki görünüm o kadar çarpıcı ki, ilk taksonomistler aye-aye'yi diğer sincaplarla birlikte Sciurus cinsinde sınıflandırdılar.

Referanslar

Doolittle, RF (1994). Yakınsak evrim: açık olma ihtiyacı. Biyokimyasal bilimlerdeki eğilimler, 19 (1), 15-18.
Greenberg, G. ve Haraway, MM (1998). Karşılaştırmalı psikoloji: Bir el kitabı. Routledge.
Kliman, RM (2016). Evrimsel Biyoloji Ansiklopedisi. Akademik Basın.
Losos, JB (2013). Princeton'ın evrim rehberi. Princeton University Press.
McGhee, GR (2011). Yakınsak evrim: sınırlı formlar en güzel. MIT Basın.
Morris, P., Cobb, S. ve Cox, PG (2018). Euarchontoglires'da yakınsak evrim. Biyoloji mektupları, 14 (8), 20180366.
Rice, SA (2009). Evrim Ansiklopedisi. Bilgi Bankası Yayıncılık.
Starr, C., Evers, C. ve Starr, L. (2010). Biyoloji: fizyolojisiz kavramlar ve uygulamalar. Cengage Learning.
Stayton CT (2015). Yakınsak evrim ne anlama geliyor? Yakınsamanın yorumlanması ve evrimin sınırları arayışındaki etkileri. Arayüz odak, 5 (6), 20150039.
Wake, DB, Wake, MH ve Specht, CD (2011). Homoplazi: model tespitinden evrim sürecini ve mekanizmasını belirlemeye kadar. bilim, 331 (6020), 1032-1035.

YAKINSAK EVRIM: NELERDEN OLUŞUR VE ÖRNEKLER - BIYOLOJI - 2024