Дивергенція і конвергенція в біології

Дивергенція – це тип еволюційного розвитку, при якому в результаті впливу різних факторів у організмів утворюються ознаки, відмінні від предкової форми.

Поняття дивергенція і конвергенція в біології

Для того, щоб забезпечити повне розуміння заявлених процесів і трактувати їх еволюційне значення необхідно також дати визначення поняттю конвергенція.

Конвергенція – це тип еволюційного розвитку, при якому у віддалених один від одного в біологічному плані груп організмів виникає ряд загальних ознак, що спровоковано їх пристосуванням до схожих умов існування.

Теорія еволюції говорить про те, що всі живі організми на Землі розвивалися у напрямку від простого до складного. Але, якщо ж така тенденція зберігалася тривалий час, то чому сьогодні в природі існує таке велике видове різноманіття організмів? Багато вчені пояснюють це явище з точки зору вищеописаних понять конвергенції і дивергенції. Обидва поняття буквально означають комплекс особливостей і закономірностей розвитку видів.

Оскільки теорія еволюції має на увазі природний процес зміни живих організмів до якісно нового рівня, то конвергенція і дивергенція призводять до подібного результату. Сучасна еволюційна теорія ґрунтується на гіпотезі Чарльза Дарвіна про те, що існує механізм природного відбору і вплив таких факторів, як мутації, дрейф генів, зміна частоти алелей всередині популяції.

Багато вчених також вважають, що еволюційні напрямки виникають тому, що предкові форми організмів, колись належали до різних родинних груп. Незважаючи на все різноманіття еволюційних механізмів, провідна роль відводиться конвергенції і дивергенції. Обидва процеси спостерігаються в еволюції органічного світу з рівним ступенем ймовірності і вимагають детального вивчення і обгрунтування.

Сутнісний сенс понять в рамках біологічного знання

Дивергентну еволюцію можна охарактеризувати наступним чином:

  • термін в буквальному сенсі означає «розбіжність»;
  • у біології явище означає виникнення різних ознак живих організмів, що відрізняють їх від предкових форм;
  • по суті дивергенцію можна охарактеризувати як різноспрямовану мінливість, яка виникає у організмів внаслідок необхідності пристосовуватися до мінливих умов середовища;
  • на практиці дивергенція проваляется в морфологічних змінах, і внутрішніх перетвореннях, які значно розширюють адаптивні можливості організмів.

Дивергенція в біології є досить поширеним феноменом. Вона проявляється в ході боротьби за існування тому, що кожен новий набутий ознака зменшує гостроту конкурентної боротьби. Утворені популяції займають специфічні екологічні ніші і не зачіпати при цьому інших особин. Дивергенція також може стати результатом ізоляції. Дивергенція відбувається на рівні різних таксономічних одиниць: роду, виду, загону. При цьому вона відстежується досить просто.

Прикладами дивергенції служать поділ класу ссавців на гризунів, хоботних, китоподібних, приматів та ін. Крім того прикладами дивергенції в біології можуть бути: зміна форми листя, їх перетворення в колючки у сукулентів. Наведений приклад не є вичерпним.

Конвергентна еволюція, в свою чергу, спостерігається у віддалених організмів. Вона проявляється в схожості ознак у систематично різних організмів. Даний напрямок утворення нових видів також відбувається в результаті впливу природного відбору. Але при цьому представники різних класів, загонів та інше набувають схожі риси будови. Це обумовлено загальним середовищем проживання або схожістю способу життя. Схожість, що виникає при конвергенції, не зачіпає всього тіла. Вона стосується тільки тих органів, які необхідні для пристосування до конкретних умов середовища. Іншими словами, конвергенція має вузький характер пристосованості, але завжди більш конкретний.

Наприклад, ті тварини, які переміщаються по повітрю набувають видозмінені кінцівки – крила. Але при цьому одні з них відносяться до хребетних, а інші до комах. Всі живуть у воді організми мають обтічну форму тіла. Тому форма тіла дельфінів, китів і риб являє собою типову конвергенцію. Через зовнішню схожість китів, і дельфінів з акулами їх помилково зараховували до риб.

Ще одним прикладом конвергенції можна вважати крила кажанів, комах, птахів. Наявність цих органів також обумовлено способом життя тварин.

Таким чином, якщо порівнювати конвергенцію і дивергенцію між собою, то можна відзначити наступні закономірності:

  • дивергенція виникає там, де особини займають великий ареал і можуть пристосовуватися до різних умов середовища, конвергенція навпаки виникає тоді, коли організми мешкають там, де умови середовища, максимально схожі;
  • дивергенція виражається в появі відмінностей між спочатку схожими популяціями, конвергенція формується у особин, які не мають родинними зв’язками;
  • обидва напрямки еволюції обумовлені неоднаковим напрямком природного відбору в різних частинах видового ареалу.

Дивергенція підтримується боротьбою за існування, і забезпечує більш повне використання умов середовища. Конвергенція відображає можливість організмів адаптуватися в тих умовах середовища, які не володіють високим ступенем різноманітності. Дивергенція збільшує різноманітність форм життя. У результаті дивергенції формуються так звані гомологічні органи, які мають єдине походження незалежно від виконуваних функцій.

Конвергенція, навпаки, провокує виникнення аналогічних органів, які виконують однакові функції і мають зовнішню схожість, але розрізняються за походженням.

Підводячи підсумок всьому вищесказаному, можна зробити висновок про те, що конвергенція та дивергенція протікають всередині еволюційного процесу з однаковою ймовірністю і в будь-якому випадку призводять до зміни видів.

Посилання на основну публікацію