Divergence v biologiji - kaj je to? V nekaterih primerih lahko populacije, ki živijo v ekološko ločenih obrobnih okoljih, kažejo genetske razlike od ostale populacije, zlasti tam, kjer obstaja velika raznolikost vrst. Genetska divergenca je biološki proces, v katerem dve ali več populacij prednikov neodvisno kopičijo genetske spremembe (mutacije), da ustvarijo preživetje potomcev. Genetske razlike med različnimi populacijami lahko vključujejo mutacije, ki ne vplivajo na fenotip, pa tudi vodijo do pomembnih morfoloških in fizioloških sprememb.
Genetska divergenca
Na ravni molekularne genetike je divergenca v biologiji genetske spremembe, ki nastanejo kot posledica speciacije. Vendar pa raziskovalci trdijo, da je malo verjetnoda je bil tak pojav posledica enkratne in pomembne dominantne mutacije na genetskem lokusu. Če bi bilo mogoče, potem teh mutacij ne bi bilo mogoče prenesti na naslednje generacije. Zato je bolj verjetna varianta zaporedne reproduktivne izolacije, ki je posledica večkratnih majhnih mutacij v procesu evolucije.
Divergentna evolucija
Po evolucijski teoriji je divergenca v biologiji relativni pojav, pri katerem sprva podobne populacije kopičijo razlike v teku evolucijskega razvoja in se postopoma bolj razlikujejo. Ta proces je znan tudi kot "divergenca" in je bil opisan v O izvoru vrst (1859). Še pred Darwinom je Alfred Russel Wallace leta 1858 opisal številne linije razhajanja od osrednjega tipa vrste. V skladu s tradicionalno evolucijsko teorijo ima divergenca dva glavna namena:
- Temu tipu organizma omogoča preživetje v spremenjeni obliki z izkoriščanjem novih bioloških niš.
- To povečanje raznolikosti povečuje prilagodljivost mlajše generacije na raznolike habitate.
Te predpostavke so zgolj hipotetične, saj jih je zelo težko in skoraj nemogoče eksperimentalno dokazati.
Molekularna divergenca
Kaj je to v smislu molekularne biologije? To je delež nukleotidov, ki se med seboj razlikujejo po dveh segmentih DNK. Odstotek se lahko tudi razlikuje.aminokisline med dvema polipeptidoma. Izraz "divergence" se uporablja v tem kontekstu, ker obstaja predpostavka, da sta dve molekuli potomci ene matične molekule. V procesu evolucije ne pride le do razhajanja, temveč tudi do združevanja dogodkov, kot sta hibridizacija in horizontalni prenos. In takšni dogodki se pojavljajo veliko pogosteje. Molekularni mehanizmi evolucijske divergence genskega materiala vključujejo nukleotidne substitucije, delecije, insercije, kromosomske rekombinacije, transpozicije in inverzije, podvajanja, transformacije in horizontalni prenos genov. Število nukleotidnih substitucij je preprosto in uporabno merilo stopnje razhajanja med dvema zaporedjema. Pravzaprav je na voljo več metod za oceno števila nukleotidnih substitucij in konstruiranje filogenetskega drevesa, ki prikazuje evolucijsko pot razhajanja.
Analog konvergence
Divergenca v biologiji je analogna evolucijski konvergenci, med katero so si organizmi z različnimi predniki postali podobni zaradi naravne selekcije. Na primer, muhe in ptice so se razvile v podobne, v smislu, da imajo krila in lahko letijo, čeprav so bili njihovi predniki, ki ne letijo, popolnoma različni. Pravzaprav ta dva pripadata različnim biološkim tipom. Razhajanje v biologiji je evolucijski dogodek, pri katerem sta dve morfološki ali molekularni lastnosti nastali iz skupnega prednika. Te lastnosti so bile prvotno enake, a so postaleheterogena v teku evolucije. V primeru neskladja mora obstajati določena stopnja podobnosti med obema lastnostma, da se nakazuje, da je obstajal skupni prednik. Za zbliževanje, nasprotno, mora obstajati določena razlika, saj so bile določene lastnosti izposojene od popolnoma neodvisnih prednikov. Zato je težko ugotoviti razliko med divergenco in konvergenco.
Divergence v biologiji: slike
Divergentna evolucija (iz latinskega divergentia - razhajanje) je praviloma posledica širjenja iste vrste v različnih in izoliranih okoljih. Navedemo lahko naslednje primere: večina bitij na planetu ima zgornje okončine, ljudje in primati imajo roke, vretenčarji imajo noge, ptice imajo krila, ribe imajo plavuti itd. Vse te organe živi organizmi uporabljajo na različne načine, vendar je njihov izvor enak. Razhajanje se lahko pojavi v kateri koli skupini sorodnih organizmov. Večje kot je prisotnih razlik, večje je neskladje. In v naravi je veliko takšnih primerov, na primer lisica. Če je njegov življenjski prostor puščava, potem plašč živali določene barve pomaga prikriti pred plenilci. Rdeča lisica živi v gozdovih, kjer je "rdeči plašč" združen z lokalno pokrajino. V puščavi toplota otežuje prenos toplote, zato so se lisičja ušesa razvila v velike velikosti, tako da se telo znebi odvečne toplote. Odločilni dejavnik pri tem jele različne okoljske razmere in prilagoditvene zahteve, ne pa genetske razlike. Če bi živeli v istem okolju, bi se verjetno razvijali na podoben način. Divergentna evolucija je potrditev genetske bližine.
Divergence v naravi: primeri
Evolucija je proces, s katerim se organizmi sčasoma spreminjajo. Glavna značilnost je, da se vse to dogaja zelo počasi in traja tisoče ali celo milijone let. Razhajanje v biologiji - kaj je to? Razmislite na primer o spremembi v človeškem telesu: nekdo je visok, nekdo je nizek, nekateri imajo rdeče lase, drugi so črni, nekateri so svetle polti, nekateri so temnopolti. Tako kot ljudje imajo tudi drugi živi organizmi v isti populaciji veliko različic.
Divergence je v biologiji (primeri to jasno kažejo) proces kopičenja genskih transformacij, potrebnih za preživetje. Lahko navedemo primer iz resničnega življenja. Na Galapaških otokih je veliko vrst ščinkavcev. Ko je Charles Darwin obiskal te kraje, je ugotovil, da so si te živali res podobne, vendar imajo še vedno nekaj ključnih razlik. To je velikost in oblika njihovih kljunov. Njihov skupni prednik je bil podvržen prilagoditvenemu sevanju in tako prispeval k razvoju novih vrst. Na primer, na enem otoku, kjer je bilo veliko semen, so bili ptičji kljuni najbolj primerni za uživanje te vrste hrane. Na drugem otoku je zgradba kljuna pomagala živalijesti žuželke. Navsezadnje se je pojavilo veliko novih vrst, od katerih ima vsaka svoje edinstvene značilnosti.
Divergentna evolucija se pojavi, ko gre za nastanek nove biološke vrste. Praviloma je to potrebno za prilagajanje različnim okoljskim razmeram. Dober primer je človeško stopalo, ki se kljub skupnemu predniku primatov zelo razlikuje od opičjega stopala. Nova vrsta (v tem primeru ljudje) se je razvila, ker ni bilo več potrebe po plezanju po drevesih. Dvonožje je povzročilo potrebne spremembe v stopalu za izboljšanje hitrosti, ravnotežja in samozavestnega gibanja na zemeljski površini. Čeprav so si ljudje in opice genetsko podobni, so razvili različne fizične lastnosti, potrebne za preživetje.
