Konvergenz und Divergenz in der Biologie. Die Essenz und Beispiele von Phänomenen

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Konvergenz und Divergenz in der Biologie. Die Essenz und Beispiele von Phänomenen
Konvergenz und Divergenz in der Biologie. Die Essenz und Beispiele von Phänomenen
Anonim

Gemäß der Evolutionstheorie haben sich alle Lebewesen auf der Erde von den einfachsten Formen zu komplexeren entwickelt. Aber wenn sich alles in einer geraden Linie bewegte, woher kam dann eine solche Vielf alt an Arten und Populationen? Divergenz und Konvergenz können dieses Phänomen erklären. In der Biologie bezeichnen diese Konzepte die Merkmale und Muster der Entwicklung von Arten.

Merkmale der Evolutionstheorie

Die Haupttheorie über die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten, die von der Wissenschaft unterstützt wird, ist die Evolutionstheorie. Ihre ersten Bestimmungen und Gesetze wurden im 17. Jahrhundert formuliert. Es impliziert einen langen natürlichen Veränderungsprozess in lebenden Organismen auf eine qualitativ neue Ebene.

Die Theorie geht von der Entwicklung der Organismen von den einfachsten bis zu den komplexesten Formen aus, die von genetischen Mutationen, Anpassungen, Aussterben und Artenbildung begleitet wurde. Die moderne Theorie basiert auf Annahmen von Charles Darwin über die natürliche Selektion und Daten aus der Populationsgenetik über Mutationen, Gendrift, VeränderungAllelfrequenzen.

Evolution impliziert, dass lebende Organismen eine gemeinsame Wurzel haben, von der aus ihre Entwicklung begann. In diesem Fall ist die Annahme von einem oder zwei Vorfahren nicht erforderlich. Wissenschaftler argumentieren, dass es mehr Organismen der Vorfahren gegeben haben könnte, aber sie alle gehörten zu verwandten Gruppen.

Die Hauptmuster der Evolution sind Konvergenz und Divergenz. In der Biologie wurden Beispiele und Merkmale dieser Prozesse von Charles Darwin beschrieben. Lesen Sie unten mehr darüber, was sie sind.

Divergenz in der Biologie

Aus dem Lateinischen übersetzt bedeutet der Begriff „Divergenz“und kann nicht nur in Bezug auf Wildtiere verwendet werden. Divergenz in der Biologie bezieht sich auf das Auftreten von Unterschieden in Merkmalen zwischen Organismen. Im Kern ist dies die multidirektionale Variabilität, die durch die Anpassung von Lebewesen an unterschiedliche Bedingungen entsteht.

Divergenz in der Biologie
Divergenz in der Biologie

Es äußert sich in der Veränderung von Körperteilen oder Organen und dem Erwerb teilweise neuer Funktionen und Fähigkeiten. Divergenz in der Biologie ist ein häufiges Ereignis. Es erscheint als Ergebnis der natürlichen Auslese, das heißt des Kampfes ums Dasein. Der Erwerb von Merkmalen verringert den Wettbewerb – jede neue Population kann ihre ökologische Nische besetzen, ohne andere Individuen zu beeinträchtigen. Es tritt auch als Folge von Isolation auf.

Divergenz kann auf der Ebene von Arten, Gattungen, Familien und Ordnungen auftreten. Mit ihrer Hilfe wurde beispielsweise die Klasse der Säugetiere in Nagetiere, Fleischfresser, Rüssel, Wale, Primaten und andere Ordnungen eingeteilt. Sie sind,sie wiederum zerfielen in kleinere Gruppen, die sich in ihrer äußeren und inneren Struktur unterscheiden.

Divergenz in der Biologie: Beispiele

Divergenz führt zum Auftreten von Organismen unterschiedlicher Struktur, die zu derselben systematischen Gruppe gehören. Sie haben jedoch immer noch eine gemeinsame Basis, die modifizierten Körperteile erfüllen die gleichen Funktionen. Ohren bleiben zum Beispiel Ohren, nur bei manchen sind sie länglicher geworden, bei anderen rund, bei manchen Vögeln sind die Flügel kurz, bei anderen lang.

Ein gutes Beispiel ist die Art der Gliedmaßen bei Säugetieren. Bei verschiedenen Arten unterscheiden sie sich je nach Lebensweise und Lebensraum. So haben Katzen weiche Ballen an ihren Pfoten, während Primaten lange und bewegliche Finger haben, um Äste zu greifen, der Seelöwe Flossen entwickelt hat, Kühe Hufe haben. Um zu verstehen, was Divergenz in der Biologie ist, können Sie das Beispiel der Weißen verwenden. Schmetterlinge dieser Familie fressen im Raupenstadium unterschiedliche Nahrung: manche fressen Kohl, andere fressen Rüben, wieder andere fressen Rüben usw.

Abweichungen in biologischen Beispielen
Abweichungen in biologischen Beispielen

Bei Pflanzen manifestiert sich die Divergenz der Zeichen in Form von Blättern. Bei Kakteen sind sie zu Dornen geworden, bei Berberitzen haben sich Nadeln entwickelt. Divergenzen können auch auf der Ebene des Wurzelsystems verfolgt werden. Einige Pflanzen haben Saugwurzeln, Kartoffeln haben Knollen, Rüben und Karotten haben an Dicke gewonnen und sind zu Hackfrüchten geworden.

Konvergenz

Wenn Divergenz für verwandte Organismen charakteristisch ist, wird im Gegenteil Konvergenz in entfernten Gruppen beobachtet. Es manifestiert sich in der Ähnlichkeit von Zeichen in systematischer Weiseverschiedene Organismen. Wie die Divergenz ist sie als Ergebnis natürlicher Auslese entstanden, aber in diesem Fall wird sie bei verschiedenen Arten, Ordnungen usw. in gleicher Weise gelenkt.

Tiere oder Pflanzen, die völlig unterschiedlichen Klassen angehören, erwerben die gleichen Organe in Struktur und Funktion. Dies ist auf den gemeinsamen Lebensraum oder die Ähnlichkeit der Lebensweise zurückzuführen. Aber ihre Ähnlichkeit erstreckt sich nicht auf den ganzen Körper, Konvergenz betrifft nur diejenigen Organe, die für die Anpassungsfähigkeit an bestimmte Bedingungen notwendig sind.

Also haben Tiere, die sich durch die Luft bewegen, Flügel. Einige können sich jedoch auf Insekten beziehen, während andere sich auf Wirbeltiere beziehen. Im Wasser lebende Organismen haben eine stromlinienförmige Körperform, obwohl sie nicht unbedingt miteinander verwandt sind.

Divergenz und Konvergenz in der Biologie
Divergenz und Konvergenz in der Biologie

Konvergenzbeispiele

Die Körperform von Delfinen, Walen und Fischen ist eine typische Konvergenz. Wegen ihrer Ähnlichkeit mit Haien g alten Wale und Delfine ursprünglich als Fische. Später wurde bewiesen, dass sie Säugetiere sind, da sie mit Lungen atmen, lebend geboren werden und eine Reihe anderer Merkmale aufweisen.

Ein Beispiel für Konvergenz sind die Flügel von Fledermäusen, Vögeln und Insekten. Das Vorhandensein dieser Organe ist mit der Lebensweise von Tieren verbunden, die sich im Flug fortbewegen. Gleichzeitig unterscheiden sich das Aussehen und die Struktur ihrer Flügel erheblich.

Konvergenz und Divergenz in biologischen Beispielen
Konvergenz und Divergenz in biologischen Beispielen

Ein weiteres Beispiel ist das Vorhandensein von Kiemen in Fischen und Weichtieren. Manchmal tritt Konvergenz auch dann auf, wenn keine vorhanden istOrgane. Auf einigen Vulkaninseln leben also flügellose Schmetterlinge, Fliegen und andere Insekten.

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