Конвергентная эволюция
| Часть серии о |
| Эволюционная биология |
|---|
 |
Конвергентная эволюция — это независимая эволюция сходных признаков у видов разных периодов или эпох во времени. Конвергентная эволюция создает аналогичные структуры , которые имеют схожую форму или функцию, но не присутствовали у последнего общего предка этих групп. Кладистический — термин для того же явления гомоплазия . Рекуррентная эволюция полета является классическим примером: летающие насекомые , птицы , птерозавры и летучие мыши независимо развили полезную способность к полету. Функционально сходные признаки, возникшие в результате конвергентной эволюции, аналогичны , тогда как гомологичные структуры или признаки имеют общее происхождение, но могут иметь несходные функции. птиц, летучих мышей и птерозавров Крылья представляют собой аналогичные структуры, но их передние конечности гомологичны и имеют общее предковое состояние, несмотря на то, что выполняют разные функции.
Противоположностью конвергенции является дивергентная эволюция , при которой родственные виды приобретают разные черты. Конвергентная эволюция похожа на параллельную эволюцию , которая происходит, когда два независимых вида развиваются в одном направлении и, таким образом, независимо приобретают сходные характеристики; например, планирующие лягушки произошли параллельно от нескольких типов древесных лягушек .
известно множество примеров конвергентной эволюции У растений , включая повторное развитие C 4 фотосинтеза , распространение семян мясистыми плодами, приспособленными для употребления в пищу животными, и хищничество .
Обзор
[ редактировать ]
В морфологии аналогичные черты возникают, когда разные виды живут схожим образом и/или в сходной среде и, таким образом, сталкиваются с одними и теми же факторами окружающей среды. При занятии схожих экологических ниш (то есть разного образа жизни) схожие проблемы могут привести к схожим решениям. [1] [2] [3] Британский анатом Ричард Оуэн был первым, кто выявил фундаментальное различие между аналогиями и гомологиями . [4]
В биохимии физические и химические ограничения механизмов привели к тому, что некоторые структуры активных центров , такие как каталитическая триада, развиваются независимо в отдельных суперсемействах ферментов . [5]
В своей книге 1989 года « Чудесная жизнь » Стивен Джей Гулд утверждал, что если бы можно было «перемотать ленту жизни, [и] снова столкнуться с теми же условиями, эволюция могла бы пойти совсем другим путем». [6] Саймон Конвей Моррис оспаривает этот вывод, утверждая, что конвергенция является доминирующей силой в эволюции, и, учитывая, что действуют одни и те же экологические и физические ограничения, жизнь неизбежно будет развиваться в направлении «оптимального» строения тела, и в какой-то момент эволюция станет неизбежной. наткнуться на интеллект — черту, которая в настоящее время присуща, по крайней мере, приматам , врановым и китообразным . [7]
Отличия
[ редактировать ]кладистика
[ редактировать ]В кладистике гомоплазия - это признак, общий для двух или более таксонов по любой причине, кроме того, что они имеют общее происхождение. Таксоны, имеющие общее происхождение, являются частью одной и той же клады ; кладистика стремится упорядочить их по степени родства, чтобы описать их филогению . Таким образом, гомопластические черты, вызванные конвергенцией, с точки зрения кладистики являются мешающими факторами, которые могут привести к неправильному анализу. [8] [9] [10] [11]
Атавизм
[ редактировать ]В некоторых случаях трудно сказать, был ли признак утерян, а затем вновь эволюционировал конвергентно, или же ген просто отключился, а затем снова включился. Такая вновь возникшая черта называется атавизмом . С математической точки зрения, неиспользованный ген ( селективно нейтральный ) имеет постоянно уменьшающуюся вероятность сохранения потенциальной функциональности с течением времени. Временные масштабы этого процесса сильно различаются в разных филогениях; у млекопитающих и птиц существует разумная вероятность оставаться в геноме в потенциально функциональном состоянии около 6 миллионов лет. [12]
Параллельная и конвергентная эволюция
[ редактировать ]
Когда два вида схожи по определенному признаку, эволюция определяется как параллельная, если предки также были схожими, и конвергентная, если они не были схожими. [б] Некоторые ученые утверждают, что существует континуум между параллельной и конвергентной эволюцией. [13] [14] в то время как другие утверждают, что, несмотря на некоторое совпадение, между ними все еще существуют важные различия. [15] [16]
Когда предковые формы не указаны или неизвестны или диапазон рассматриваемых признаков четко не указан, различие между параллельной и конвергентной эволюцией становится более субъективным. Например, поразительный пример сходства плацентарных и сумчатых форм описан Ричардом Докинзом в книге «Слепой часовщик» как случай конвергентной эволюции, поскольку млекопитающие на каждом континенте имели долгую эволюционную историю до вымирания динозавров, в рамках которой накопились соответствующие различия. [17]
На молекулярном уровне
[ редактировать ]
Белки
[ редактировать ]Активные сайты протеазы
[ редактировать ]Энзимология представляет собой протеаз некоторые из наиболее ярких примеров конвергентной эволюции. Эти примеры отражают внутренние химические ограничения ферментов, ведущие эволюцию к независимому и неоднократному поиску эквивалентных решений. [5] [18]
различные функциональные группы аминокислот (спиртовые или тиоловые) Сериновые и цистеиновые протеазы используют в качестве нуклеофила . Чтобы активировать этот нуклеофил, они ориентируют кислотный и основной остаток в каталитическую триаду . Химические и физические ограничения ферментативного катализа привели к тому, что идентичные триады развивались независимо более 20 раз в разных суперсемействах ферментов . [5]
Треониновые протеазы используют аминокислоту треонин в качестве каталитического нуклеофила . В отличие от цистеина и серина, треонин является вторичным спиртом (т.е. имеет метильную группу). Метильная группа треонина сильно ограничивает возможные ориентации триады и субстрата, поскольку метил конфликтует либо с основной цепью фермента, либо с гистидиновым основанием. Следовательно, большинство треониновых протеаз используют N-концевой треонин, чтобы избежать таких стерических столкновений .Несколько эволюционно независимых суперсемейств ферментов с разными складками белков используют N-концевой остаток в качестве нуклеофила. Эта общность активного сайта , но разница в складках белка указывает на то, что активный сайт развивался конвергентно в этих семьях. [5] [19]
Инсулин конусной улитки и рыбы
[ редактировать ]Conus geographus производит особую форму инсулина , которая больше похожа на белковые последовательности инсулина рыб, чем на инсулин более близких моллюсков, что предполагает конвергентную эволюцию. [20] правда, с возможностью горизонтального переноса генов . [21]
Поглощение двухвалентного железа через белковые переносчики наземными растениями и хлорофитами.
[ редактировать ]Отдаленные гомологи переносчиков ионов металлов ZIP у наземных растений и хлорофитов сблизились по структуре и, вероятно, поглощают Fe. 2+ эффективно. Белки IRT1 Arabidopsis thaliana и риса имеют аминокислотные последовательности, чрезвычайно отличающиеся от Chlamydomonas IRT1 , но их трехмерные структуры схожи, что указывает на конвергентную эволюцию. [22]
Уже + ,К + -АТФаза и устойчивость насекомых к кардиотоническим стероидам
[ редактировать ]У насекомых существует множество примеров конвергентной эволюции с точки зрения развития устойчивости к токсинам на молекулярном уровне. Одним из хорошо охарактеризованных примеров является эволюция устойчивости к кардиотоническим стероидам (CTS) посредством аминокислотных замен в четко определенных положениях α-субъединицы Na. + ,К + -АТФаза (АТФ-альфа). Вариации АТФ-альфа были исследованы у различных адаптированных к CTS видов, охватывающих шесть отрядов насекомых. [23] [24] [25] Среди 21 вида, адаптированного к CTS, 58 (76%) из 76 аминокислотных замен в сайтах, участвующих в устойчивости к CTS, происходят параллельно, по крайней мере, в двух линиях. [25] 30 из этих замен (40%) происходят всего в двух участках белка (положения 111 и 122). CTS-адаптированные виды также периодически развивают неофункционализированные дупликации АТФ-альфа с конвергентными тканеспецифичными паттернами экспрессии. [23] [25]
Нуклеиновые кислоты
[ редактировать ]Конвергенция происходит на уровне ДНК и аминокислотных последовательностей, образующихся в результате трансляции структурных генов в белки . Исследования обнаружили сходство аминокислотных последовательностей у летучих мышей, владеющих эхолокацией, и дельфинов; [26] среди морских млекопитающих; [27] между гигантскими и красными пандами; [28] и между тилацинами и псовыми. [29] Конвергенция также была обнаружена в типе некодирующей ДНК , цис-регуляторных элементах , например, в скорости их эволюции; это может указывать либо на положительный отбор , либо на расслабленный очищающий отбор . [30] [31]
В морфологии животных
[ редактировать ]
Планы кузова
[ редактировать ]Плавающие животные, в том числе рыбы , такие как сельди , морские млекопитающие, такие как дельфины , и ихтиозавры ( мезозойские ), все имели одну и ту же обтекаемую форму. [32] [33] Подобная форма и приспособления к плаванию имеются даже у моллюсков, таких как Phylliroe . [34] Веретенообразная форма тела (трубка, сужающаяся с обоих концов), принятая многими водными животными, является адаптацией, позволяющей им передвигаться с высокой скоростью в условиях высокого сопротивления . [35] Подобные формы тела встречаются у безухих тюленей и ушастых тюленей : у них все еще есть четыре ноги, но они сильно модифицированы для плавания. [36]
Сумчатая фауна Австралии и плацентарные млекопитающие Старого Света имеют несколько поразительно сходных форм, развившихся в двух изолированных друг от друга кладах. [7] Тело и особенно форма черепа тилацина ( тасманского тигра или тасманского волка) сходились с таковыми у псовых, таких как рыжая лисица Vulpes vulpes . [37]
- Конвергенция сумчатых и плацентарных млекопитающих
рыжей лисы Скелет
Черепа тилацина (слева), лесного волка (справа)
Тилациновый скелет
Эхолокация
[ редактировать ]Как сенсорная адаптация, эхолокация развилась отдельно у китообразных (дельфинов и китов) и летучих мышей, но в результате одних и тех же генетических мутаций. [38]
Электрические рыбы
[ редактировать ]Южной У Gymnotiformes Америки и Mormyridae Африки независимо развилась пассивная электрорецепция (около 119 и 110 миллионов лет назад соответственно). Примерно через 20 миллионов лет после приобретения этой способности обе группы развили активный электрогенез , создавая слабые электрические поля, помогающие им обнаруживать добычу. [39]
- Конвергенция слабоэлектрических рыб
Гимнотиформная электролокационная форма волны
Гимнотиформная . электрическая рыба Южной Америки
Мормиридовая . электрическая рыба Африки- Форма волны электролокации мормиридов
Глаза
[ редактировать ]
Одним из наиболее известных примеров конвергентной эволюции является глаз-камера головоногих моллюсков (таких как кальмары и осьминоги), позвоночных животных (включая млекопитающих) и книдарий (таких как медузы). [41] Их последний общий предок имел в лучшем случае простое фоторецепторное пятно, но ряд процессов привел к постепенному усовершенствованию глаз-камер с одним резким отличием: глаз головоногих моллюсков «подключен» в противоположном направлении, от него отходят кровь и нервные сосуды. задняя часть сетчатки, а не передняя, как у позвоночных. В результате у головоногих отсутствует слепое пятно . [7]
Полет
[ редактировать ]
Птицы и летучие мыши имеют гомологичные конечности, поскольку оба они в конечном итоге произошли от наземных четвероногих , но их механизмы полета лишь аналогичны, поэтому их крылья являются примером функциональной конвергенции. Обе группы независимо друг от друга разработали свои собственные средства полета с двигателем. Их крылья существенно различаются по конструкции. Крыло летучей мыши представляет собой перепонку, натянутую на четыре чрезвычайно вытянутых пальца и ноги. Профиль птичьего крыла состоит из перьев , прочно прикрепленных к предплечью (локтевой кости) и сильно сросшимся костям запястья и кисти ( карпометакарпус ), при этом остались лишь крохотные остатки двух пальцев, на каждом из которых закреплено одно перо. Итак, хотя крылья летучих мышей и птиц функционально сходятся, они не сходятся анатомически. [3] [42] Птицы и летучие мыши также имеют высокую концентрацию цереброзидов в коже крыльев. Это улучшает гибкость кожи, что полезно для летающих животных; у других млекопитающих концентрация гораздо ниже. [43] У вымерших птерозавров крылья развились независимо от передних и задних конечностей, тогда как насекомых у крылья развились отдельно от разных органов. [44]
Белки-летяги и сахарные планеры очень похожи по строению тела: между их конечностями растянуты скользящие крылья, но белки-летяги - это плацентарные млекопитающие, а сахарные планеры - сумчатые, широко отделенные в линии млекопитающих от плацентарных. [45]
Бражники-колибри и колибри развили схожие модели полета и питания. [46]
Ротовой аппарат насекомых
[ редактировать ]Ротовой аппарат насекомых демонстрирует множество примеров конвергентной эволюции. Ротовой аппарат различных групп насекомых состоит из набора гомологичных органов, специализированных для приема пищи этой группы насекомых. Конвергентная эволюция многих групп насекомых привела к переходу от первоначального кусательно-жевательного ротового аппарата к другим, более специализированным, производным типам функций. К ним относятся, например, хоботки насекомых, посещающих цветы, таких как пчелы и цветоеды , [47] [48] [49] или кусающе-сосущие ротовые части кровососущих насекомых, таких как блохи и комары .
Противопоставленные большие пальцы
[ редактировать ]Противопоставленные большие пальцы, позволяющие захватывать предметы, чаще всего ассоциируются с приматами , такими как люди, обезьяны и лемуры. Противопоставленные большие пальцы также появились у гигантских панд , но они совершенно разные по строению: у них шесть пальцев, включая большой, который развивается из кости запястья совершенно отдельно от других пальцев. [50]
Приматы
[ редактировать ] Несмотря на одинаковое осветление цвета кожи после переселения из Африки , в европейской (слева) и восточноазиатской (справа) линиях были задействованы разные гены. | ||
Конвергентная эволюция у человека включает голубой цвет глаз и светлый цвет кожи. [51] Когда люди мигрировали из Африки , они переместились в более северные широты с менее интенсивным солнечным светом. [51] Им было полезно уменьшить пигментацию кожи . [51] Кажется очевидным, что некоторое осветление цвета кожи произошло до того, как европейские и восточноазиатские линии разошлись, поскольку существуют некоторые генетические различия в осветлении кожи, общие для обеих групп. [51] Однако после того, как линии разошлись и стали генетически изолированными, кожа обеих групп посветлела еще больше, и это дополнительное осветление было связано с различными генетическими изменениями. [51]
| Люди | Лемуры | ||
|---|---|---|---|
| Несмотря на внешнее сходство, генетическая основа голубых глаз у человека и лемуров различна . | |||
Лемуры и люди — приматы. У предков приматов были карие глаза, как и у большинства современных приматов. Генетическая основа голубых глаз у человека детально изучена и о ней известно многое. Это не тот случай, когда за это один локус гена ответственен , например, с преобладанием коричневого цвета над голубым цветом глаз . Однако один локус отвечает за около 80% вариаций. У лемуров различия между голубыми и карими глазами до конца не известны, но в этом не задействован один и тот же локус генов. [52]
В растениях
[ редактировать ]
Годовой жизненный цикл
[ редактировать ]Хотя большинство видов растений являются многолетними , около 6% имеют годовой жизненный цикл, живя только один вегетационный период. [53] Годовой жизненный цикл независимо возник более чем у 120 семейств растений покрытосеменных. [54] [55] Распространенность однолетних видов увеличивается в условиях жаркого засушливого лета в четырех богатых видами однолетних семействах ( Asteraceae , Brassicaceae , Fabaceae и Poaceae ), что указывает на адаптивный годовой жизненный цикл. [53] [56]
Фиксация углерода
[ редактировать ]C 4 Фотосинтез , один из трех основных биохимических процессов фиксации углерода, возникал независимо до 40 раз . [57] [58] Около 7600 видов покрытосеменных растений используют фиксацию углерода C 4 , при этом многие однодольные растения включают 46% трав, таких как кукуруза и сахарный тростник . [59] [60] и двудольные, включая несколько видов Chenopodiaceae и Amaranthaceae . [61] [62]
Фрукты
[ редактировать ]Плоды самого разного структурного происхождения стали съедобными. Яблоки — семечки с пятью плодолистиками ; их вспомогательные ткани образуют сердцевину яблока, окруженную структурами снаружи ботанического плода, цветоложе или гипантием . Другие съедобные плоды включают другие растительные ткани; [63] мясистая часть помидора — стенки околоплодника . [64] Это подразумевает конвергентную эволюцию под давлением отбора, в данном случае конкуренцию за распространение семян животными посредством потребления мясистых плодов. [65]
Распространение семян муравьями ( мирмекохория ) развивалось независимо более 100 раз и присутствует у более чем 11 000 видов растений. Это один из наиболее ярких примеров конвергентной эволюции в биологии. [66]
Плотоядность
[ редактировать ]
Хищничество неоднократно развивалось независимо у растений в широко разделенных группах. У трех изученных видов: Cephalotus follularis , Nepenthes alata и Sarracenia purpurea , наблюдалась конвергенция на молекулярном уровне. Хищные растения выделяют ферменты в вырабатываемую ими пищеварительную жидкость. Изучая фосфатазу , гликозидгидролазу , глюканазу , РНКазу и хитиназу ферменты , а также белок, связанный с патогенезом , и белок, связанный с тауматином , авторы обнаружили множество конвергентных аминокислотных замен. Эти изменения происходили не в каталитических участках ферментов, а скорее на открытых поверхностях белков, где они могли взаимодействовать с другими компонентами клетки или пищеварительной жидкости. Авторы также обнаружили, что гомологичные гены у нехищного растения Arabidopsis thaliana имеют тенденцию к увеличению экспрессии, когда растение находится в стрессе, что позволяет авторам предположить, что стресс-чувствительные белки часто используются в качестве кооптированных белков. [с] в повторяющейся эволюции плотоядности. [67]
Методы вывода
[ редактировать ]
Филогенетическая реконструкция и реконструкция предкового состояния исходят из предположения, что эволюция произошла без конвергенции. Однако конвергентные паттерны могут появляться на более высоких уровнях филогенетической реконструкции, и иногда исследователи явно ищут их. Методы, применяемые для вывода о конвергентной эволюции, зависят от того, ожидается ли конвергенция на основе шаблонов или процессов. Конвергенция на основе шаблонов — это более широкий термин, обозначающий ситуацию, когда две или более линий независимо развивают модели схожих черт. Конвергенция на основе процессов – это когда конвергенция обусловлена схожими силами естественного отбора . [68]
Меры, основанные на шаблонах
[ редактировать ]Более ранние методы измерения конвергенции включали соотношения фенотипического и филогенетического расстояния путем моделирования эволюции с помощью модели броуновского движения эволюции признаков вдоль филогении. [69] [70] Более поздние методы также позволяют количественно оценить силу конвергенции. [71] Следует иметь в виду один недостаток: эти методы могут спутать долговременный стазис с конвергенцией из-за фенотипического сходства. Стазис возникает, когда между таксонами мало эволюционных изменений. [68]
Измерения, основанные на расстоянии, оценивают степень сходства между линиями с течением времени. Частотные измерения оценивают количество линий, развившихся в определенном пространстве признаков. [68]
Меры, основанные на процессах
[ редактировать ]Методы вывода о конвергенции, основанной на процессах, согласовывают модели отбора с филогенезом и данными о непрерывных признаках, чтобы определить, действовали ли одни и те же силы отбора на линии. При этом используется процесс Орнштейна-Уленбека для проверки различных сценариев отбора. Другие методы полагаются на априорное указание того, где произошли изменения в отборе. [72]
См. также
[ редактировать ]- Неполная сортировка линий . Характеристика филогенетического анализа: наличие нескольких аллелей в предковых популяциях может создать впечатление, что произошла конвергентная эволюция.
- Карцинизация - эволюция ракообразных в крабоподобные формы.
- Морфология (биология) - Изучение внешних форм и строения организмов.
- Итеративная эволюция – повторяющаяся эволюция определенной черты или строения тела от одной и той же наследственной линии в разные моменты времени.
- Таксон Элвиса - неправильная идентификация более позднего таксона, внешне напоминающего ранее вымерший таксон.
- Восстановительное разведение – форма селекционного разведения, целью которой является воссоздание признаков вымершего вида, но геном будет отличаться от генома исходного вида.
- Ортогенез (противоположен конвергентной эволюции; включает телеологию)
- Непредвиденность (эволюционная биология) - влияние эволюционной истории на результаты.
Примечания
[ редактировать ]- ^ Однако, , эволюционная биология развития выявила глубокую гомологию между строением тела насекомых и млекопитающих. к удивлению многих биологов
- ^ Однако более или менее недавно все организмы имели общего предка, поэтому вопрос о том, как далеко назад нужно заглянуть в эволюционное время и насколько похожими должны быть предки, чтобы можно было считать, что параллельная эволюция имела место, не полностью решен в рамках эволюционной теории. биология.
- ^ Предварительное существование подходящих структур было названо преадаптацией или экзаптацией .
Ссылки
[ редактировать ]- ^ Кирк, Джон Томас Осмонд (2007). Наука и уверенность . Издательство Csiro. п. 79. ИСБН 978-0-643-09391-1 . Архивировано из оригинала 15 февраля 2017 года . Проверено 23 января 2017 г.
эволюционная конвергенция, которая, цитируя… Саймона Конвея Морриса… является «повторяющейся тенденцией биологической организации прийти к одному и тому же «решению» для конкретной «потребности». ... «Тасманийский тигр» ... выглядел и вел себя как волк и занимал аналогичную экологическую нишу, но на самом деле был сумчатым, а не плацентарным млекопитающим.
- ^ Рис, Дж.; Мейерс, Н.; Урри, Л.; Каин, М.; Вассерман, С.; Минорский, П.; Джексон, Р.; Кук, Б. (5 сентября 2011 г.). Биология Кэмбелла, 9-е издание . Пирсон. п. 586. ИСБН 978-1-4425-3176-5 .
- ^ Перейти обратно: а б «Гомологии и аналогии» . Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 19 ноября 2016 года . Проверено 10 января 2017 г.
- ^ Тунстад, Эрик (2009). Теория Дарвина, эволюция через 400 лет (на норвежском языке). Осло, Норвегия: Гуманистический форлаг. стр. 404. ISBN 978-82-92622-53-7 .
- ^ Перейти обратно: а б с д Буллер, Арканзас; Таунсенд, Калифорния (19 февраля 2013 г.). «Внутренние эволюционные ограничения на структуру протеазы, ацилирование ферментов и идентичность каталитической триады» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (8): E653–61. Бибкод : 2013PNAS..110E.653B . дои : 10.1073/pnas.1221050110 . ПМК 3581919 . ПМИД 23382230 .
- ^ Гулд, С.Дж. (1989). Прекрасная жизнь: сланцы Бёрджесс и природа истории . WW Нортон. стр. 282–285 . ISBN 978-0-09-174271-3 .
- ^ Перейти обратно: а б с Конвей Моррис, Саймон (2005). Жизненное решение: неизбежные люди в одинокой вселенной . Издательство Кембриджского университета. стр. 164, 167, 170 и 235 . ISBN 978-0-521-60325-6 . OCLC 156902715 .
- ^ Чират, Р.; Моултон, Делавэр; Гориелы, А. (2013). «Механические основы морфогенеза и конвергентной эволюции колючих ракушек» . Труды Национальной академии наук . 110 (15): 6015–6020. Бибкод : 2013PNAS..110.6015C . дои : 10.1073/pnas.1220443110 . ПМЦ 3625336 . ПМИД 23530223 .
- ^ Ломолино, М; Риддл, Б; Уиттакер, Р; Браун, Дж (2010). Биогеография, четвертое издание . Синауэр Ассошиэйтс. п. 426. ИСБН 978-0-87893-494-2 .
- ^ Вест-Эберхард, Мэри Джейн (2003). Пластичность развития и эволюция . Издательство Оксфордского университета. стр. 353–376. ISBN 978-0-19-512235-0 .
- ^ Сандерсон, Майкл Дж.; Хаффорд, Ларри (1996). Гомоплазия: повторение сходства в эволюции . Академическая пресса. стр. 330 и пассим. ISBN 978-0-08-053411-4 . Архивировано из оригинала 14 февраля 2017 года . Проверено 21 января 2017 г.
- ^ Коллин, Р.; Чиприани, Р. (2003). «Закон Долло и новая эволюция намотки снаряда» . Труды Королевского общества Б. 270 (1533): 2551–2555. дои : 10.1098/rspb.2003.2517 . ПМК 1691546 . ПМИД 14728776 .
- ^ Арендт, Дж; Резник, Д. (январь 2008 г.). «Переосмысление конвергенции и параллелизма: что мы узнали о генетике адаптации?». Тенденции в экологии и эволюции . 23 (1): 26–32. дои : 10.1016/j.tree.2007.09.011 . ПМИД 18022278 .
- ^ Уотерс, Джонатан М.; Маккалок, Грэм А. (2021). «Изобретать велосипед заново? Переоценка роли потока генов, сортировки и конвергенции в повторяющейся эволюции». Молекулярная экология . 30 (17): 4162–4172. Бибкод : 2021MolEc..30.4162W . дои : 10.1111/mec.16018 . ISSN 1365-294X . ПМИД 34133810 . S2CID 235460165 .
- ^ Пирс, Т. (10 ноября 2011 г.). «Конвергенция и параллелизм в эволюции: нео-гулдовский взгляд» . Британский журнал философии науки . 63 (2): 429–448. дои : 10.1093/bjps/axr046 .
- ^ Чжан, Дж.; Кумар, С. (1997). «Обнаружение конвергентной и параллельной эволюции на уровне аминокислотных последовательностей» . Мол. Биол. Эвол . 14 (5): 527–36. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025789 . ПМИД 9159930 .
- ^ Докинз, Ричард (1986). Слепой часовщик . WW Нортон. стр. 100–106 . ISBN 978-0-393-31570-7 .
- ^ Додсон, Г.; Влодавер, А. (сентябрь 1998 г.). «Каталитические триады и их родственники». Тенденции биохимических наук . 23 (9): 347–52. дои : 10.1016/S0968-0004(98)01254-7 . ПМИД 9787641 .
- ^ Экичи, О.Д.; Петцель, М.; Долбей, RE (декабрь 2008 г.). «Нетрадиционные сериновые протеазы: вариации каталитической конфигурации триады Ser/His/Asp» . Белковая наука . 17 (12): 2023–37. дои : 10.1110/ps.035436.108 . ПМК 2590910 . ПМИД 18824507 .
- ^ Сафави-Хемами, Елена; Гаевяк, Джоанна; Карант, Сантош; Робинсон, Сэмюэл Д.; Юберхайде, Беатрикс; Дуглас, Адам Д.; Шлегель, Амнон; Империал, Юлита С.; Уоткинс, Марен; Бандиопадхьяй, Прадип К.; Янделл, Марк; Ли, Цин; Перселл, Энтони В.; Нортон, Раймонд С.; Эллгаард, Ларс; Оливера, Бальдомеро М. (10 февраля 2015 г.). «Специализированный инсулин используется в качестве химического оружия конусными улитками, охотящимися за рыбой» . Труды Национальной академии наук . 112 (6): 1743–1748. Бибкод : 2015PNAS..112.1743S . дои : 10.1073/pnas.1423857112 . ПМК 4330763 . ПМИД 25605914 .
- ^ Мартин, JP; Фридович, Я (1981). «Доказательства естественного переноса генов от рыбы-пони к ее биолюминесцентному бактериальному симбионту Photobacter leiognathi — тесная связь между бактериокупреином и супероксиддисмутазой меди-цинка костистых рыб» . Ж. Биол. Хим . 256 (12): 6080–6089. дои : 10.1016/S0021-9258(19)69131-3 . ПМИД 6787049 .
- ^ Родригес, Вендерсон Фелипе Коста; Лиссабон, Айртон Брено П.; Лима, Джони Эсром; Рикаченевский, Фелипе Кляйн; Дель-Бем, Луис-Эдуардо (10 января 2023 г.). «Поглощение двухвалентного железа через IRT1/ZIP у зеленых растений развивалось как минимум дважды» . Новый фитолог . 237 (6): 1951–1961. дои : 10.1111/nph.18661 . ПМИД 36626937 .
- ^ Перейти обратно: а б Чжэнь, Ин; Аардема, Мэтью Л.; Медина, Эдгар М.; Шумер, Молли; Андольфатто, Питер (28 сентября 2012 г.). «Параллельная молекулярная эволюция в сообществе травоядных» . Наука . 337 (6102): 1634–1637. Бибкод : 2012Sci...337.1634Z . дои : 10.1126/science.1226630 . ISSN 0036-8075 . ПМЦ 3770729 . ПМИД 23019645 .
- ^ Доблер С., Далла С., Вагшал В. и Агравал А.А. (2012). Конвергентная эволюция в масштабах сообщества в адаптации насекомых к токсичным карденолидам путем замен в Na,K-АТФазе. Труды Национальной академии наук, 109 (32), 13040–13045. https://doi.org/10.1073/pnas.1202111109
- ^ Перейти обратно: а б с Ян, Л; Равикантачари, Н; Мариньо-Перес, Р.; Дешмух, Р; Ву, М; Розенштейн, А; Кунте, К; Песня, Х; Андольфатто, П. (2019). «Предсказуемость эволюции нечувствительности прямокрылых к карденолидам» . Философские труды Лондонского королевского общества, серия B. 374 (1777): 20180246. doi : 10.1098/rstb.2018.0246 . ПМК 6560278 . ПМИД 31154978 .
- ^ Лю, Чжэнь; Ци, Фей-Янь; Чжоу, Синь; Рен, Хай-Цин; Ши, Пэн (2014). «Параллельные сайты указывают на функциональную конвергенцию гена слуха престина у эхолокирующих млекопитающих» . Молекулярная биология и эволюция . 31 (9): 2415–2424. дои : 10.1093/molbev/msu194 . ISSN 1537-1719 . ПМИД 24951728 .
- ^ Фут, Эндрю Д.; Лю, Юэ; Томас, Грегг WC; Винарж, Томаш; Альфельди, Джессика; Дэн, Цзисинь; Дуган, Шеннон; Лось, Корнелис Э. ван; Хантер, Маргарет Э. (март 2015 г.). «Конвергентная эволюция геномов морских млекопитающих» . Природная генетика . 47 (3): 272–275. дои : 10.1038/ng.3198 . ПМЦ 4644735 . ПМИД 25621460 .
- ^ Ху, Ибо; У, Ци; Ма, Шуай; Ма, Тяньсяо; Шан, Лей; Ван, Сяо; Не, Юнган; Нин, Цзэминь; Ян, Ли (январь 2017 г.). «Сравнительная геномика показывает конвергентную эволюцию гигантских бамбукоядных и красных панд» . Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (5): 1081–1086. Бибкод : 2017PNAS..114.1081H . дои : 10.1073/pnas.1613870114 . ПМК 5293045 . ПМИД 28096377 .
- ^ Фейгин, Чарльз Ю.; Ньютон, Аксель Х.; Доронина, Лилия; Шмитц, Юрген; Хипсли, Кристи А.; Митчелл, Кирен Дж.; Гауэр, Грэм; Ламас, Бастьен; Субрие, Жюльен (январь 2018 г.). «Геном тасманского тигра дает представление об эволюции и демографии вымершего сумчатого хищника» . Экология и эволюция природы . 2 (1): 182–192. дои : 10.1038/s41559-017-0417-y . ПМИД 29230027 .
- ^ Партха, Рагхавендран; Чаухан, Бхареш К.; Феррейра, Зелия; Робинсон, Джозеф Д.; Латроп, Кира; Нишал, Кен К.; Чикина, Мария; Кларк, Натан Л. (октябрь 2017 г.). «У подземных млекопитающих наблюдается конвергентная регрессия глазных генов и энхансеров, а также адаптация к туннелированию» . электронная жизнь . 6 . doi : 10.7554/eLife.25884 . ПМК 5643096 . ПМИД 29035697 .
- ^ Сактон, ТБ; Грейсон, П; Клотье, А; Ху, З; Лю, Дж.С.; Уилер, штат Невада; Гарднер, ПП; Кларк, Дж.А.; Бейкер, Эй Джей; Зажим, М; Эдвардс, СВ (5 апреля 2019 г.). «Конвергентная регуляторная эволюция и потеря полета у палеогнатных птиц» . Наука . 364 (6435): 74–78. Бибкод : 2019Sci...364...74S . дои : 10.1126/science.aat7244 . ПМИД 30948549 . S2CID 96435050 .
- ^ «Как развиваются аналогии?» . Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 2 апреля 2017 года . Проверено 26 января 2017 г.
- ^ Селден, Пол; Наддс, Джон (2012). Эволюция ископаемых экосистем (2-е изд.). ЦРК Пресс. п. 133. ИСБН 978-1-84076-623-3 . Архивировано из оригинала 15 февраля 2017 года . Проверено 26 января 2017 г.
- ^ Хелм, Р.Р. (18 ноября 2015 г.). «Знакомьтесь, Филлироя: морской слизень, который выглядит и плавает как рыба» . Глубоководные новости . Архивировано из оригинала 26 июля 2019 года . Проверено 26 июля 2019 г.
- ^ Балланс, Лиза (2016). «Морская среда как селективная сила для вторичных морских форм» (PDF) . UCSD. Архивировано (PDF) из оригинала 2 февраля 2017 года . Проверено 19 сентября 2019 г.
- ^ Ленто, генеральный директор; Хиксон, Р.Э.; Чемберс, ГК; Пенни, Д. (1995). «Использование спектрального анализа для проверки гипотез о происхождении ластоногих» . Молекулярная биология и эволюция . 12 (1): 28–52. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040189 . ПМИД 7877495 .
- ^ Верделин, Л. (1986). «Сравнение формы черепа сумчатых и плацентарных хищников». Австралийский журнал зоологии . 34 (2): 109–117. дои : 10.1071/ZO9860109 .
- ^ Лю, Ян; Коттон, Джеймс А.; Шен, Бин; Хан, Сюцюнь; Росситер, Стивен Дж.; Чжан, Шуи (1 января 2010 г.). «Эволюция конвергентной последовательности между эхолокационными летучими мышами и дельфинами» . Современная биология . 20 (2): Р53–Р54. дои : 10.1016/j.cub.2009.11.058 . ПМИД 20129036 . S2CID 16117978 .
- ^ Лавуэ, Себастьян; Мия, Масаки; Арнегард, Мэтью Э.; Салливан, Джон П.; Хопкинс, Карл Д.; Нисида, Муцуми (14 мая 2012 г.). «Сравнимый возраст независимого происхождения электрогенеза у слабоэлектрических рыб Африки и Южной Америки» . ПЛОС ОДИН . 7 (5): e36287. Бибкод : 2012PLoSO...736287L . дои : 10.1371/journal.pone.0036287 . ПМК 3351409 . ПМИД 22606250 .
- ^ Робертс, MBV (1986). Биология: функциональный подход . Нельсон Торнс. п. 274. ИСБН 978-0-17-448019-8 . Архивировано из оригинала 12 сентября 2016 года.
- ^ Козьмик З; Ружичкова, Дж; Йонасова, К; Мацумото, Ю.; Вопаленский, П.; Козьмикова И.; Стрнад, Х.; Кавамура, С.; Пятигорский Ю.; Пейс, В.; Влчек, К. (1 июля 2008 г.). «С обложки: Сборка камерного глаза книдарий из компонентов, подобных позвоночным» . Труды Национальной академии наук . 105 (26): 8989–8993. Бибкод : 2008PNAS..105.8989K . дои : 10.1073/pnas.0800388105 . ПМЦ 2449352 . ПМИД 18577593 .
- ^ «Эволюция растений и животных» . Университет Вайкато. Архивировано из оригинала 18 марта 2017 года . Проверено 10 января 2017 г.
- ^ Бен-Амо, Мириам; Муньос-Гарсия, Агусти; Ларрейн, Палома; Пиншоу, Берри; Корин, Карми; Уильямс, Джозеф Б. (июнь 2016 г.). «Кожный липидный состав перепонок крыльев и хвоста летучей мыши: случай конвергентной эволюции с птицами» . Учеб. Р. Сок. Б. 283 (1833): 20160636. doi : 10.1098/rspb.2016.0636 . ПМК 4936036 . ПМИД 27335420 .
- ^ Александр, Дэвид Э. (2015). На крыле: насекомые, птерозавры, птицы, летучие мыши и эволюция полета животных . Издательство Оксфордского университета. п. 28. ISBN 978-0-19-999679-7 . Архивировано из оригинала 14 февраля 2017 года . Проверено 21 января 2017 г.
- ^ «Аналогия: белки и сахарные планеры» . Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 27 января 2017 года . Проверено 10 января 2017 г.
- ^ Эррера, Карлос М. (1992). «Характер активности и термическая биология дневного бражника ( Macroglossum stellatarum ) в условиях средиземноморского лета». Экологическая энтомология . 17 (1): 52–56. Бибкод : 1992EcoEn..17...52H . дои : 10.1111/j.1365-2311.1992.tb01038.x . hdl : 10261/44693 . S2CID 85320151 .
- ^ Кренн, Харальд В.; Плант, Джон Д.; Шучич, Николаус У. (2005). «Ротовые органы насекомых, посещающих цветы». Строение и развитие членистоногих . 34 (1): 1–40. дои : 10.1016/j.asd.2004.10.002 .
- ^ Баудер, Юлия А.С.; Лискониг, Нора Р.; Кренн, Харальд В. (2011). «Чрезвычайно длинноязычная неотропическая бабочка Eurybia lycisca (Riodinidae): морфология хоботка и обращение с цветками» . Строение и развитие членистоногих . 40 (2): 122–7. дои : 10.1016/j.asd.2010.11.002 . ПМК 3062012 . ПМИД 21115131 .
- ^ Вильхельми, Андреас П.; Кренн, Харальд В. (2012). «Удлиненный ротовой аппарат питающихся нектаром Meloidae (Coleoptera)». Зооморфология . 131 (4): 325–37. дои : 10.1007/s00435-012-0162-3 . S2CID 9194699 .
- ^ «Когда большой палец становится большим пальцем?» . Понимание эволюции . Архивировано из оригинала 16 октября 2015 года . Проверено 14 августа 2015 г.
- ^ Перейти обратно: а б с д и Эдвардс, М.; и др. (2010). «Ассоциация полиморфизма OCA2 His615Arg с содержанием меланина в популяциях Восточной Азии: дополнительные доказательства конвергентной эволюции пигментации кожи» . ПЛОС Генетика . 6 (3): e1000867. дои : 10.1371/journal.pgen.1000867 . ПМЦ 2832666 . ПМИД 20221248 .
- ^ Мейер, ВК; и др. (2013). «Конвергентная эволюция синей пигментации радужной оболочки у приматов шла разными молекулярными путями» . Американский журнал физической антропологии . 151 (3): 398–407. дои : 10.1002/ajpa.22280 . ПМК 3746105 . ПМИД 23640739 .
- ^ Перейти обратно: а б Поппенваймер, Тайлер; Мэйроуз, Италия; ДеМалах, Нив (декабрь 2023 г.). «Пересмотр мировой биогеографии однолетних и многолетних растений» . Природа . 624 (7990): 109–114. arXiv : 2304.13101 . Бибкод : 2023Natur.624..109P . дои : 10.1038/s41586-023-06644-x . ISSN 1476-4687 . ПМЦ 10830411 . ПМИД 37938778 . S2CID 260332117 .
- ^ Фридман, Дженнис (2 ноября 2020 г.). «Эволюция истории жизни однолетних и многолетних растений: экологические корреляты и генетические механизмы» . Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 51 (1): 461–481. doi : 10.1146/annurev-ecolsys-110218-024638 . ISSN 1543-592X . S2CID 225237602 .
- ^ Йертаас, Ане К.; Престон, Джилл С.; Кайнулайнен, Кент; Хамфрис, Элис М.; Фьельхайм, Сири (2023). «Конвергентная эволюция синдрома годовой истории жизни от многолетних предков» . Границы в науке о растениях . 13 . дои : 10.3389/fpls.2022.1048656 . ISSN 1664-462X . ПМЦ 9846227 . PMID 36684797 .
- ^ Бойко, Джеймс Д.; Хаген, Эрик Р.; Болье, Джереми М.; Васконселос, Тайс (ноябрь 2023 г.). «Эволюционные реакции стратегий жизненного цикла на климатическую изменчивость цветковых растений» . Новый фитолог . 240 (4): 1587–1600. дои : 10.1111/nph.18971 . ISSN 0028-646X . ПМИД 37194450 .
- ^ Уильямс, BP; Джонстон, штат Индиана; Ковшофф, С.; Хибберд, Дж. М. (сентябрь 2013 г.). «Фенотипический ландшафтный вывод раскрывает множество эволюционных путей фотосинтеза C4» . электронная жизнь . 2 : е00961. doi : 10.7554/eLife.00961 . ПМЦ 3786385 . ПМИД 24082995 .
- ^ Осборн, CP; Бирлинг, диджей (2006). «Зеленая революция природы: замечательный эволюционный рост растений C 4 » . Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 361 (1465): 173–194. дои : 10.1098/rstb.2005.1737 . ПМК 1626541 . ПМИД 16553316 .
- ^ Сейдж, Роуэн; Рассел Монсон (1999). «16» . C4 Биология растений . Эльзевир. стр. 551–580. ISBN 978-0-12-614440-6 .
- ^ Чжу, XG; Лонг, ИП; Орт, Д.Р. (2008). «Какова максимальная эффективность, с которой фотосинтез может преобразовать солнечную энергию в биомассу?» . Современное мнение в области биотехнологии . 19 (2): 153–159. дои : 10.1016/j.copbio.2008.02.004 . ПМИД 18374559 . Архивировано из оригинала 1 апреля 2019 года . Проверено 29 декабря 2018 г.
- ^ Сейдж, Роуэн; Рассел Монсон (1999). «7» . C4 Биология растений . Эльзевир. стр. 228–229. ISBN 978-0-12-614440-6 .
- ^ Кадерейт, Г.; Борщ, Т.; Вейзинг, К.; Фрайтаг, Х (2003). «Филогения Amaranthaceae и Chenopodiaceae и эволюция фотосинтеза C 4 ». Международный журнал наук о растениях . 164 (6): 959–86. дои : 10.1086/378649 . S2CID 83564261 .
- ^ Ирландия, Хилари, С.; и др. (2013). «Гены, подобные SEPALLATA1/2, контролируют развитие и созревание мякоти плода» . Заводской журнал . 73 (6): 1044–1056. дои : 10.1111/tpj.12094 . ПМИД 23236986 .
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка ) - ^ Хёвелинк, EP (2005). Помидоры . КАБИ. п. 72. ИСБН 978-1-84593-149-0 . Архивировано из оригинала 1 апреля 2019 года . Проверено 17 декабря 2016 г.
- ^ Лортс, К.; Бриггеман, Т.; Санг, Т. (2008). «Эволюция типов фруктов и распространение семян: филогенетический и экологический снимок» (PDF) . Журнал систематики и эволюции . 46 (3): 396–404. doi : 10.3724/SP.J.1002.2008.08039 (неактивен 31 января 2024 г.). Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2013 года.
{{cite journal}}: CS1 maint: DOI неактивен по состоянию на январь 2024 г. ( ссылка ) - ^ Лендьел, С.; Гоув, AD; Латимер, AM; Майер, доктор медицинских наук; Данн, Р.Р. (2010). «Конвергентная эволюция распространения семян муравьями, а также филогения и биогеография цветковых растений: глобальный обзор». Перспективы экологии, эволюции и систематики растений . 12 : 43–55. дои : 10.1016/j.ppees.2009.08.001 .
- ^ Фукусима, К; Фанг, Х; и др. (2017). «Геном кувшинчатого растения Cephalotus обнаруживает генетические изменения, связанные с хищничеством» . Экология и эволюция природы . 1 (3): 0059. Бибкод : 2017NatEE...1...59F . дои : 10.1038/s41559-016-0059 . ПМИД 28812732 .
- ^ Перейти обратно: а б с Стейтон, К. Тристан (2015). «Определение, признание и интерпретация конвергентной эволюции, а также две новые меры для количественного определения и оценки значимости конвергенции». Эволюция . 69 (8): 2140–2153. дои : 10.1111/evo.12729 . ПМИД 26177938 . S2CID 3161530 .
- ^ Стейтон, К. Тристан (2008). «Удивительна ли конвергенция? Исследование частоты конвергенции в смоделированных наборах данных». Журнал теоретической биологии . 252 (1): 1–14. Бибкод : 2008JThBi.252....1S . дои : 10.1016/j.jtbi.2008.01.008 . ПМИД 18321532 .
- ^ Мушик, Мориц; Индермаур, Адриан; Зальцбургер, Вальтер (2012). «Конвергентная эволюция в рамках адаптивного излучения цихлид» . Современная биология . 22 (24): 2362–2368. дои : 10.1016/j.cub.2012.10.048 . ПМИД 23159601 .
- ^ Арбакл, Кевин; Беннетт, Шерил М.; Скорость, Майкл П. (июль 2014 г.). «Простая мера силы конвергентной эволюции» . Методы экологии и эволюции . 5 (7): 685–693. Бибкод : 2014MEcEv...5..685A . дои : 10.1111/2041-210X.12195 .
- ^ Ингрэм, Трэвис; Малер, Д. Люк (1 мая 2013 г.). «ПОВЕРХНОСТЬ: обнаружение конвергентной эволюции на основе сравнительных данных путем сопоставления моделей Орнштейна-Уленбека с пошаговым информационным критерием Акаике» . Методы экологии и эволюции . 4 (5): 416–425. Бибкод : 2013MEcEv...4..416I . дои : 10.1111/2041-210X.12034 . S2CID 86382470 .
Дальнейшее чтение
[ редактировать ]- Лосос, Джонатан Б. (2017). Невероятные судьбы: судьба, случай и будущее эволюции . Книги Риверхеда. ISBN 978-0399184925 .
Внешние ссылки
[ редактировать ]
СМИ, связанные с конвергентной эволюцией, на Викискладе?
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
