Конвергентна еволуција је када различити организми независно развијају сличне особине.
На пример, ајкуле и делфини изгледају релативно слично упркос томе што су у потпуности неповезани. Морски пси су рибе које полажу јаја са смртоносном способношћу да исисавају крв у води, док су делфини знатижељни сисари који навигавају правећи звукове клика и слушајући одјеке. Те разлике нису превише изненађујуће имајући у виду да је последњи заједнички предак двобоја препливао мора пре неких 290 милиона година.
Од тог древног уобичајеног претка, једна лоза је избила на копну и еволуирала у сисаре, укључујући вукодлака Пакицетус, која би се касније вратила у воду и еволуирала у китове и делфине. Друга лоза остала је стављена у океан, подвргнувши се извијању да би постала модерна ајкула. Ипак, упркос својим вијугавим стазама, обе животиње завршавале су у сличним еволутивним нишама: пространи пливачи с глатком кожом и пераје са водом који су идеални за потјеру за плијеном.
Свако од станишта на Земљи представља своје изазове. Понекад различите врсте развију исто решење истог проблема. Биолози називају овај процес - када два организма деле карактеристике које заједнички нису наследили од заједничког претка - конвергентна еволуција.
Конвергентна насупрот дивергентној еволуцији
Класични примери еволуције, као што су Дарвинове петељке, показују супротан процес: различиту еволуцију. Популаризован у касним 1800-има од стране америчког мисионара и природословца Ј. Т. Гулицка, термин описује једну јединствену врсту која постаје много која одговара различитим улогама у датом окружењу. Међу гапагос Галкапагос, на пример, облик кљуна је промењен (или разведен) како би се боље уклопиле различите врсте хране доступне на разним острвима.
Супротно томе, конвергентна еволуција се дешава када врсте почну да се разликују и потом постају сличније. На пример, замислите да бисте на исто острво бацили асортиман папагаја и туркана. Појединци са кљуновима који су били неефикасни за уништавање бубица могу остати гладни и умријети, а да не пренесу своје гене лошег кљуна потомцима. Али папагаји и тукани који имају довољно среће да имају кљунове који би били успешнији у хватању бубица, преживели би и пренели гене за те кљунове. Касније генерације потомци обе врсте могли би се спустити у исти облик кљуна, јер је то најуспешнији дизајн за опстанак у том станишту.
Концепти који су у основи конвергентне еволуције могу се пратити до Рицхарда Овена, британског биолога који је, упркос сумњи у Дарвинову теорију еволуције, средином 1800-их указао на разлику између животиња са деловима тела који су изграђени слично (хомолози) и деловима тела који су управо имају сличне сврхе (аналози). На пример, дупина пераја и људска рука хомологни су јер имају исту коштану структуру, упркос томе што се њихове функције разликују од нашег последњег заједничког претка. С друге стране, дупина пераја је аналог пераје морског пса - имају исту намену, али различитих облика, јер су се развијали независно (и конвергентно).
Примери конвергентне еволуције
Примери конвергентне еволуције обилују, али их је најлакше видети код познатих животињских врста. На пример, џиновске панде имају делове тела који подсећају на палчеве, које животиње користе да се ухвате за бамбус, као што је биолог Степхен Јаи Гоулд описао у часопису Инцорпоратинг Натуре Магазине 1970-их. И људи и хоботнице имају очи попут фотоапарата са ирисом, сочивом и мрежницом - сви битни делови уређаја за обраду слике. И слепи мишеви и птице имају крила.
Колико год се ове особине могле појавити, ближи поглед открива њихово независно порекло. Шапа панде, са својих пет цифара и палчасту кост која наликује палцу, искаче јој из длана, не личи на људску руку. То има смисла, имајући у виду да су примати еволуирали своје супротне палчеве пре око 50 милиона година, док су их панде чиниле пре мање од 20 милиона година (а наш последњи заједнички предак живео је пре 65 милиона до 90 милиона година). Слично томе, јединствено ожичење очи хоботнице значи да им недостају слепе мрље. И док су птичја крила сличнија "рукама", крила шишмиша више личе на "руке" са вретенастим прстима. Да бисте користили Овенове категорије, то су аналогни, а не хомологни делови тела.
Покретач конвергентне еволуције је доступност одређених улога које нуди окружење. Океани бацају брзо пливајуће грабљивице, били они морски пси или делфини. Небу требају летачи, а створења која живе у дрвету или се баве великим дрвећем морају бити способна да грабе гране за реп, руке или канџе.
Један од најдраматичнијих примера модерног дана су две цео конвергентне групе животиња: аустралијски марсупиал сисари, који проводе своје прве дане у врећама, и сисари рођени из плаценте, који настањују остатак света. Пошто се Аустралија одвојила од других континената пре више десетина милиона година, њене животињске врсте развијале су се некако независно. Ипак, многе нише су испуњене животиње које су врло сличне њиховим колегама у Африци, Америци и Евроазији.
За копање под земљом постоје кртице и кртице. За разбијање по земљи, мишеви се срећу у аустралијским мулгарама. А за лов на друге сисаре, сада изумрли тилацин изгледао је и ходао тачно попут пса или вука, осим што је, такође, своје младиће носио у кеси као кенгур. Будући да су сличне улоге - као што су копач, лопов и ловац - постојале на обе стране океана, еволуција се сводила на сличне дизајне на обе локације.
Да ли је конвергентна еволуција неизбежна?
Запис о фосилима открива да су се исти узорци одигравали током еона и вишеструких догађаја изумирања, а пераје, ноге, оклопне шкољке и канџе појављују се као познати пакети у сличним окружењима. Појава је довела еволуционе биологе у питање до ког степена је еволуција случајни процес и у којој мери његов исход фиксира околина. Као што се Гоулд питао, да ли бисмо могли да поновимо Земљину историју од почетка, да ли би дрво живота попримило исти облик?
Јасно разграничавајући примере конвергентне еволуције, међутим, није црно-бело. Она је уско повезана са паралелном еволуцијом, у којој се врста налази у два различита окружења и развија исто прилагођавање сваком. Полазећи од истог плана тела, еволуција се креће у прагу, не тачно „конвергирајући“ се на нову и сличну адаптацију. Неки научници сматрају да је еволуција марсупија паралелна са сисарима плаценте, док други расправљају да ли је паралелна еволуција само мање екстремни облик конвергентне еволуције.
И конвергентна и паралелна еволуција служе као подсетник да природна селекција нема фаворизовану путању, нити унутарњи лук од основне до напредне. Врсте се могу поново разилазити, конвергирати и разликовати. Еволуција инсистира само на томе да врсте усвоје стратегије преживљавања које раде у датом окружењу, без обзира одакле те стратегије долазе.
