Divergencija u biologiji - što je to? U nekim slučajevima, populacije koje žive u ekološki različitim perifernim sredinama mogu pokazivati genetske razlike od ostatka populacije, osobito tamo gdje postoji velika raznolikost vrsta. Genetska divergencija je biološki proces u kojem dvije ili više populacija jedne vrste predaka neovisno akumuliraju genetske promjene (mutacije) kako bi proizvele preživjele potomke. Genetske razlike među divergentnim populacijama mogu uključivati mutacije koje ne utječu na fenotip, kao i dovesti do značajnih morfoloških i fizioloških promjena.
Genetska divergencija
Na razini molekularne genetike, divergencija u biologiji je genetske promjene koje nastaju kao rezultat specijacije. Međutim, istraživači tvrde da je to malo vjerojatnoda je takav fenomen rezultat jednokratne i značajne dominantne mutacije na genetskom lokusu. Kad bi bilo moguće, onda se te mutacije ne bi mogle prenijeti na sljedeće generacije. Stoga je vjerojatnija varijanta sekvencijalne reproduktivne izolacije, koja je rezultat višestrukih malih mutacija u procesu evolucije.
Divergentna evolucija
Prema teoriji evolucije, divergencija u biologiji je relativna pojava u kojoj u početku slične populacije akumuliraju razlike tijekom evolucijskog razvoja i postupno postaju sve izraženije. Ovaj proces je također poznat kao "divergencija" i opisan je u O podrijetlu vrsta (1859.). Čak i prije Darwina, Alfred Russel Wallace je 1858. opisao mnoge linije odstupanja od središnjeg tipa vrste. Prema tradicionalnoj evolucijskoj teoriji, divergencija služi dvije glavne svrhe:
- Omogućuje ovoj vrsti organizma da preživi u izmijenjenom obliku iskorištavanjem novih bioloških niša.
- Ovo povećanje raznolikosti poboljšava prilagodljivost mlađe generacije različitim staništima.
Ove su pretpostavke čisto hipotetičke, budući da ih je vrlo teško i gotovo nemoguće eksperimentalno dokazati.
Molekularna divergencija
Što je to u smislu molekularne biologije? Ovo je udio nukleotida koji se međusobno razlikuju po dva segmenta DNK. Postotak također može varirati.aminokiseline između dva polipeptida. Pojam "divergencija" koristi se u ovom kontekstu jer postoji pretpostavka da su dvije molekule potomci jedne roditeljske molekule. U procesu evolucije ne dolazi samo do divergencije, već i do stapanja događaja, kao što su hibridizacija i horizontalni prijenos. A takvi se događaji događaju mnogo češće. Molekularni mehanizmi evolucijske divergencije genetskog materijala uključuju nukleotidne zamjene, delecije, insercije, kromosomske rekombinacije, transpozicije i inverzije, duplikacije, transformacije i horizontalni prijenos gena. Broj nukleotidnih supstitucija jednostavna je i korisna mjera stupnja divergencije između dva slijeda. Zapravo, postoji nekoliko dostupnih metoda za procjenu broja nukleotidnih supstitucija i konstruiranje filogenetskog stabla koje pokazuje evolucijski put divergencije.
Analog konvergencije
Divergencija u biologiji analogna je evolucijskoj konvergenciji, tijekom koje su organizmi s različitim precima postali slični zbog prirodne selekcije. Na primjer, muhe i ptice evoluirale su da budu slične, u smislu da imaju krila i mogu letjeti, iako su njihovi preci koji ne lete bili potpuno različiti. Zapravo, ova dva pripadaju različitim biološkim tipovima. Divergencija u biologiji je evolucijski događaj u kojem su dvije morfološke ili molekularne osobine proizašle iz zajedničkog pretka. Ove karakteristike su izvorno bile iste, ali su postaleheterogena tijekom evolucije. U slučaju neslaganja, mora postojati određeni stupanj sličnosti između te dvije osobine da bi se sugeriralo da je postojao zajednički predak. Za zbližavanje, naprotiv, mora postojati određena različitost, budući da su određene značajke posuđene od potpuno neovisnih predaka. Stoga je teško utvrditi razliku između divergencije i konvergencije.
Divergencija u biologiji: slike
Divergentna evolucija (od latinskog divergentia - divergencija), u pravilu je posljedica širenja iste vrste u različitim i izoliranim sredinama. Mogu se navesti sljedeći primjeri: većina stvorenja na planeti ima gornje udove, ljudi i primati imaju ruke, kralježnjaci imaju noge, ptice imaju krila, ribe imaju peraje i tako dalje. Sve te organe živi organizmi koriste na različite načine, ali im je podrijetlo identično. Divergencija se može pojaviti u bilo kojoj skupini srodnih organizama. Što je veći broj prisutnih razlika, veća je razlika. A takvih primjera u prirodi ima jako puno, na primjer, lisica. Ako je njegovo stanište pustinja, tada se dlaka životinje određene boje pomaže prikriti od grabežljivaca. Crvena lisica živi u šumama, gdje se "crveni kaput" kombinira s lokalnim krajolikom. U pustinji vrućina otežava prijenos topline, pa su uši lisice evoluirale do velikih veličina, pa se tijelo oslobađa viška topline. Odlučujući faktor u tome jesamo različiti uvjeti okoliša i zahtjevi prilagodbe, a ne genetske razlike. Da su živjeli u istom okruženju, vjerojatno bi se i razvijali na sličan način. Divergentna evolucija je potvrda genetske bliskosti.
Divergencija u prirodi: primjeri
Evolucija je proces kojim se organizmi mijenjaju tijekom vremena. Glavna značajka je da se sve to događa vrlo sporo i traje tisuće ili čak milijune godina. Divergencija u biologiji - što je to? Zamislite, na primjer, promjenu u ljudskom tijelu: netko je visok, netko nizak, netko ima crvenu kosu, drugi je crn, netko je svijetle puti, netko tamnoput. Poput ljudi, i drugi živi organizmi također imaju mnoge varijacije unutar iste populacije.
Divergencija je u biologiji (primjeri to jasno pokazuju) proces akumulacije transformacija gena potrebnih za preživljavanje. Može se dati primjer iz stvarnog života. Na otočju Galapagos ima mnogo vrsta zeba. Kada je Charles Darwin posjetio ta mjesta, primijetio je da su te životinje doista slične, ali ipak imaju neke ključne razlike. Ovo je veličina i oblik njihovih kljunova. Njihov zajednički predak podvrgnut je adaptivnom zračenju, čime je pridonio razvoju novih vrsta. Na primjer, na jednom otoku gdje je sjemena bilo u izobilju, ptičji kljunovi bili su najprikladniji za jelo ove vrste hrane. Na drugom otoku životinji je pomogla struktura kljunajesti insekte. Uostalom, pojavile su se mnoge nove vrste, svaka sa svojim jedinstvenim karakteristikama.
Divergentna evolucija događa se kada je u pitanju pojava nove biološke vrste. U pravilu je to potrebno kako bi se prilagodili različitim uvjetima okoliša. Dobar primjer je ljudsko stopalo, koje se jako razlikuje od majmunske, unatoč njihovom zajedničkom pretku primata. Nova vrsta (u ovom slučaju ljudi) evoluirala je jer više nije bilo potrebe penjati se na drveće. Bipedalizam je proizveo potrebne promjene u stopalu kako bi se poboljšala brzina, ravnoteža i samouvjereno kretanje na zemljinoj površini. Iako su ljudi i majmuni genetski slični, razvili su različite fizičke osobine potrebne za preživljavanje.
