Конверге́нтная эволю́ция (от «вместе» + «направленность, стремление; склоняться») — эволюционный процесс, при котором возникает сходство между организмами различных систематических групп, обитающих в сходных условиях, то есть относящихся к одной экологической гильдии.
Причины конвергентной эволюции
Конверге́нция (от «сближаться, сходиться») в биологии — схождение признаков в процессе эволюции неблизкородственных групп организмов, приобретение ими сходного строения в результате существования в сходных условиях и одинаково направленного естественного отбора. В результате конвергенции органы, выполняющие у разных организмов одну и ту же функцию, приобретают сходное строение. Конвергентное сходство обычно не бывает глубоким. (Ср. дивергенция)
Следствием конвергентной эволюции является конвергентное сходство, то есть сходство организмов, основанное не на их родстве, а на близком наборе признаков, сформировавшемся независимо в разных группах.
Основной причиной конвергентной эволюции считается сходство экологических ниш рассматриваемых организмов. В частности, наиболее классическим случаем конвергентной эволюции является формирование сходных форм тела у хищных акул, ихтиозавров, талаттозухий, мозазавров и зубатых китов. Экологическая ниша крупного подвижного водного хищника одинакова для всех трёх групп и выдвигает сходные требования к форме тела животного. Многие основные характеристики классов, к которым относятся три перечисленные группы, сохраняются у рассматриваемых групп. Тем не менее у ихтиозавров и зубатых китов пояс задних конечностей редуцирован.
Примеры конвергентного сходства
У ряда плавающих рептилий (ихтиозавров, мозазавров, завроптеригий, талаттозухий, пингвинов) и у некоторых современных морских млекопитающих (сирен и китообразных) форма тела и передних конечностей в процессе эволюции приобрела конвергентное сходство с формой тела и плавниками рыб. Формирование жёсткого тяжёлого скелета с защитной функцией в различных группах сидячих животных. Такие скелеты характерны для губок (Porifera), кораллов (Cnidaria, класс Anthozoa) и оболочников (тип Chordata, подтип Tunicata). Развитие небольшого числа пальцев в конечности лошади и страуса — для быстрого бега по степи.
Тунец — рыбаИхтиозавр — рептилияПингвин — птицаДельфин — водное млекопитающее, близкое к бегемотамДюгонь — водное млекопитающее, близкое к слонам
Примеры конвергенции среди растений, грибов и лишайников уснея (лишайники) — тилландсия уснеевидная (цветковые растения) сморчок и строчок (аскомицеты) — весёлка (базидиомицеты) фиалка (мальпигиецветные) — сенполия (ясноткоцветные) — цикламен (верескоцветные) пальмы (цветковые растения) — древовидные папоротники (папоротники) плаун (плауновидные) — толстянка плауновидная (цветковые растения) крапива (крапивоцветные/розоцветные) — мята (ясноткоцветные) — сныть (зонтичные) кактусы (гвоздикоцветные) — суккулентные молочаи (мальпигиецветные) обычные папоротники (папоротниковидные) — спаржа перистая (цветковые растения) туя и кипарисовик (хвойные) — спаржа маловетвистая (цветковые растения) лён (цветковые растения) — кукушкин лён (мхи)
Примеры конвергенции среди членистоногих Каллиграмматиды («бабочки юрского периода») и чешуекрылые (бабочки) Стрекозы и муравьиные львы Мантиспы и богомолы Мухи (двукрылые) и цикады (полужесткокрылые) Карцинизация у ракообразных
Примеры конвергенции среди птиц тинаму (бескилевые) — куропатки и куры (курообразные) — камышницы (журавлеобразные) пингвины (пингвинообразные) — чистиковые (ржанкообразные) альбатросы (трубконосые) — чайки (ржанкообразные) стрижи (стрижеобразные) — ласточки (воробьинообразные) крохали (гусеобразные) — поганки (поганкообразные) — гагары (гагарообразные)
Примеры конвергенции среди млекопитающих
Для сравнения приведены только роды и виды, относящиеся к различным отрядам или более высоким таксонам
пума (кошачьи) — фосса (мадагаскарские виверры, вероятно произошли от мангустообразного предка, пересекшего Мозамбикский пролив в позднем олигоцене или в раннем миоцене: от 20 до 30 миллионов лет назад) ежи (насекомоядные) — большие тенреки (афросорициды) — ехидны (однопроходные) — дикобразы и американские дикобразы (грызуны) волки (псовые) — сумчатые волки (сумчатые) — пятнистые гиены, полосатая гиена, бурая гиена (гиеновые) — гиенодоны, диссопсалисы (креодонты) — мезонихии (китопарнокопытные) Ужасный волк (Псовые) — Pachycrocuta (Гиены) лошади (непарнокопытные) — диадиафорусы (литоптерны) — нотогиппиды (нотоунгуляты) мары (грызуны) — протипотерии (нотоунгуляты) — зайцы и кролики (зайцеобразные) саблезубые кошки, нимравиды, барбурофелиды (хищные) — тилакосмил (сумчатые) — махероиды и апателурусы (креодонты) лев (хищные) — сумчатый лев (сумчатые) носороги, диноцераты (лавразиотерии) — арсинойтерии (афротерии) белка (грызуны) — тупайя (тупайеобразные) — сумчатая белка (двурезцовые сумчатые) — копидодон (цимолесты) — плезиадапис (приматы) слон (хоботные) — пиротерии и астрапотерии (южноамериканские копытные) муравьеды (неполнозубые) — панголины (собственный отряд;) — трубкозубы (афротерии) — Сумчатые муравьеды (сумчатые) приматы (эуархонтоглиры) — ленивцы (неполнозубые)— археопитеки и нотопитеки (нотоунгуляты) гиппопотам (парнокопытные) — корифодон (цимолесты) настоящие тюлени, моржи и каланы (хищные) — сирены и десмостилии (афротерии) макраухении (литоптерны) — палеотерии (непарнокопытные) тапиры (непарнокопытные) — свиньи (парнокопытные) кроты (насекомоядные) — златокроты (афросорициды) — сумчатые кроты (сумчатые) крысы (грызуны) — сумчатые крысы (сумчатые) тушканчики (грызуны) — сумчатые тушканчики (сумчатые) мешотчатые прыгуны (грызуны) — кенгуровые крысы (сумчатые) землеройки (насекомоядные), мыши (грызуны), сумчатые мыши (сумчатые) ящеры (Laurasiatheria) — броненосцы (Xenarthra) росомаха и медоед (куньи) — тасманийские дьяволы (Сумчатые) енот (Енотовые) — енотовидная собака (Псовые) куница (собакообразные) — пятнистые и полосатые сумчатые куницы (сумчатые) — мангусты (кошкообразные) Во́мбаты (Двурезцовые сумчатые) — Сурки́ (Грызуны) Водяные оленьки (Оленьковые) — Паки (Грызуны) пищуха (зайцеобразные) — хомяки и морские свинки (грызуны) фенек — барханный кот
Примеры конвергенции между представителями отличающихся классов Крайне схожее строение глаз у позвоночных и головоногих — глазные яблоки с сетчаткой, хрусталиком и зрачком. Сворачивание в шар при опасности: броненосцы (класс млекопитающие) и самки тараканов ряда видов из рода Perisphaerus (=Corydidarum=Trichoblatta) (класс насекомые) обладают большим числом твёрдых щитков (чешуек) на спине. В обычном состоянии они имеют вытянутую форму, но будучи потревоженными, они образуют почти идеальный шар. Представители отряда химерообразные схожи с костными рыбами, но относятся к хрящевым. Усоногие (членистоногие) в ходе эволюции обзавелись внешними раковинами, как и многие моллюски Внешне схожее строение лап у кротов и медведок, приспособленных для рытья нор под землёй. Внешняя схожесть в строении тела и крыльев у птицы колибри и мотылька языкана обыкновенного. И те и другие собирают нектар на лету. Деревья, например хвойные деревья, произошедшие от голосеменных и широколиственные/листопадные, произошедшие от цветковых. Многие хвойные и листопадные деревья имеют схожее внешнее строение, в том числе образуют годичные кольца. Расположение глаз у позвоночных разных клад. У травоядных видов (например копытных, цератопсов или тапиноцефалов) глаза разведены по разным сторонам для обеспечения крупного обзора. У хищных (например кошачьих, ястребиных или тероцефалов) глаза смещены вперёд для бинокулярного зрения.
См. также
Аналогичные органы Параллельная эволюция Внеземной разум#Биология и внешний облик
Примечания
Ссылки Примеры конвергентной эволюции Проблемы эволюции
Категория:Макроэволюция