Список примеров конвергентной эволюции

Конвергентная эволюция — повторяющаяся эволюция сходных черт в нескольких линиях, у которых у всех предков эта черта отсутствует, — широко распространена в природе, как показано в примерах ниже. Конечной причиной конвергенции обычно является схожий эволюционный биом , поскольку сходные условия окружающей среды будут отбирать сходные черты у любых видов, занимающих одну и ту же экологическую нишу, даже если эти виды имеют лишь отдаленное родство. В случае загадочных видов он может создавать виды, которые можно различить только путем анализа их генетики. У отдаленно родственных организмов часто развиваются аналогичные структуры , адаптируясь к сходным условиям.

У животных

Черепа тилацина ( слева) и серого волка Canis lupus схожи, хотя виды имеют лишь очень отдаленное родство (разные инфраклассы ). Форма черепа рыжей лисицы Vulpes vulpes еще ближе к черепу тилацина.

Виды Marsupialia в Австралии (левый столбец) и Placentalia в Европе и Америке (правый столбец), возникшие в результате конвергентной эволюции.

Млекопитающие

• У нескольких групп копытных независимо уменьшились или утратились боковые пальцы на ногах, часто оставляя один или два пальца для ходьбы. Это название происходит от их копыт, которые несколько раз развивались из когтей. Например, у лошадей имеется по одному ходильному пальцу, а у домашнего крупного рогатого скота — по два на каждой ноге. У многих других наземных позвоночных также уменьшились или утратились пальцы.
• Точно так же laurasiathere непарнокопытные и afothere paenungulates имеют несколько общих черт, вплоть до того, что между базальными таксонами обеих групп не существует явных различий.
• Многие водные млекопитающие или морские млекопитающие независимо друг от друга приобрели приспособления для жизни в воде , например, похожие на вид хвостовые сосальщики у дюгоней и китов. Неродственные травоядные и плотоядные животные приспособились к морской и пресноводной среде.
• Ласты передних конечностей морских млекопитающих ( китообразных , ластоногих и сирен ) являются классическим примером конвергентной эволюции. Существует широко распространенная конвергенция на уровне генов. Различные замены в общих генах создали различные водные адаптации, большинство из которых также представляют собой параллельную эволюцию, поскольку рассматриваемые замены не уникальны для этих животных.
• Вилорог , хотя и не является Северной Америки настоящей антилопой и лишь отдаленно связан с ними, очень похож на настоящих антилоп Старого Света как по поведению, так и морфологически. Он также заполняет аналогичную экологическую нишу и встречается в тех же биомах .
• У представителей двух клад Australosphenida и Theria независимо развились трибосфенические коренные зубы .
• Сумчатый (тасманский тигр или тасманский тилацин волк) имел много сходства с плацентарными псовыми .
• Несколько групп млекопитающих независимо развили колючие выступы кожи — ехидны ( однопроходные ), насекомоядные ежи , некоторые тенреки (разнообразная группа землероек, похожих на малагасийских млекопитающих), дикобразы Старого Света ( грызуны ) и дикобразы Нового Света (еще одно биологическое семейство грызуны). В этом случае, поскольку две группы дикобразов тесно связаны, их можно было бы считать примерами параллельной эволюции ; однако ни ехидны, ни ежи, ни тенреки не являются близкими родственниками грызунов. Фактически, последний общий предок всех этих групп жил в эпоху динозавров . Эвтриконодонт , Spinolestes живший в раннем меловом периоде, представляет собой еще более ранний пример колючего млекопитающего, не связанного ни с одной современной группой млекопитающих.
• Кошачьи саблезубые хищники эволюционировали в трех различных линиях млекопитающих: хищники , такие как саблезубые кошки , и нимравиды («ложные» саблезубые), спарассодонтов семейство Thylacosmilidae («сумчатые» саблезубые), горгонопсиды и креодонты. также развились длинные клыки , но без каких-либо других физических сходств.
• У ряда млекопитающих развились мощные передние когти и длинные липкие языки, которые позволяют им открывать жилища социальных насекомых (например, муравьев и термитов ) и поедать их (мирмекофагия). К ним относятся четыре вида муравьедов , более десятка броненосцев , восемь видов ящеров (плюс ископаемые виды), восемь видов однопроходных (яйцекладущих млекопитающих), ехидны (плюс ископаемые виды), Fruitafossor позднеюрского периода, сумчатый намбат , африканский трубкозуб , трубкозуб и, возможно, также ленивец из Южной Азии, все они не связаны между собой.
• Сумчатые коалы Австралии , неотличимые от отпечатков пальцев развили отпечатки пальцев неродственных приматов , таких как люди.
• Австралийские медоносные опоссумы приобрели длинный язык для сбора нектара из цветов, по строению похожий на язык бабочек , некоторых мотыльков и колибри, и использовали его для выполнения той же задачи.
• Сумчатый сахарный планер и беличий планер Австралии похожи на плацентарную белку-летягу . Обе линии независимо развили крылья ( patagia ), позволяющие прыгать с деревьев, и большие глаза для поиска пищи в ночное время.
• Североамериканская кенгуровая крыса , австралийская прыгающая мышь , североафриканский и азиатский тушканчики развили конвергентную адаптацию к жаркой пустынной среде; к ним относятся небольшая округлая форма тела с большими задними ногами и длинными тонкими хвостами, характерный двуногий прыжок, а также ночной образ жизни, рытье нор и поедание семян. Эти группы грызунов занимают схожие ниши в своих экосистемах.
• Опоссумы и их австралийские родственники развили противопоставляемый большой палец — особенность, которая также часто встречается у неродственных приматов .
• Сумчатые кроты во многом похожи на плацентарных талпидных кротов и золотых кротов .
• Сумчатые мулгары во многом похожи на плацентарных мышей .
• Планигале во многом похож на оленьую мышь .
• Сумчатый тасманский дьявол имеет много сходства с плацентарной гиеной или росомахой . Похожая морфология черепа, большие клыки и сокрушительные хищные коренные зубы.
• Сумчатые кенгуру и валлаби во многом похожи на прыгунков , вискачей ( грызунов , также родственных шиншиллам ), мар (крупный грызун из семейства морских свинок ( Caviidae )), кроликов и зайцев ( зайцеобразных ).
• Сумчатый лев Thylacoleo carnifex имел втягивающиеся когти, точно так же, как это делают сегодня плацентарные кошачьи ( кошки ).
• Летучие мыши , зубатые киты и землеройки разработали гидролокаторам, подобные системы эхолокации, которые используются для ориентации, обхода препятствий и обнаружения добычи. Современная филогения ДНК летучих мышей показала, что традиционный подотряд эхолокирующих летучих мышей (Microchiroptera) не является настоящей кладой, и вместо этого некоторые эхолокирующие летучие мыши больше связаны с неэхолокирующими летучими мышами Старого Света, чем с другими эхолокационными видами. Подразумевается, что эхолокация , по крайней мере, у двух линий летучих мышей , Megachiroptera и Microchiroptera, развивалась независимо или была потеряна у фруктовых летучих мышей Старого Света.
• Эхолокация у летучих мышей и китов также требует высокочастотного слуха. Белок престин , который обеспечивает высокую слуховую чувствительность у млекопитающих, демонстрирует молекулярную конвергенцию между двумя основными кладами летучих мышей, владеющих эхолокацией, а также между летучими мышами и дельфинами . Другие гены слуха также демонстрируют конвергенцию между эхолокационными таксонами. Полногеномное исследование конвергенции, опубликованное в 2013 году, проанализировало 22 генома млекопитающих и показало, что десятки генов претерпели одинаковые замены у летучих мышей и китообразных, осуществляющих эхолокацию, причем многие из этих генов кодируют белки, которые функционируют в области слуха и зрения.
• И у лемура ай-ай, и у полосатого опоссума есть удлиненный палец, используемый для добывания беспозвоночных с деревьев. нет , где этот вид эволюционировал, дятлов На Мадагаскаре или в Австралии , поэтому запасы беспозвоночных на деревьях были большими.
• Касторокауда , млекопитающее юрского периода, и бобры имеют перепончатые лапы и уплощенный хвост, но не связаны между собой.
• Цепкие хвосты развились у ряда неродственных видов сумчатых опоссумов , их австралийских родственников , кинкажу , обезьян Нового Света , древесных ящеров , древесных муравьедов , дикобразов , крыс , сцинков и хамелеонов , а также саламандры Bolitoglossa .
• Свиная форма, большеголовая, свинорылая и копыта самостоятельны у настоящих свиней Евразии и , пекариев Южной Америки вымерших энтелодонтов .
• Тапиры и свиньи внешне очень похожи, но тапиры — непарнокопытные (непарнокопытные), а свиньи — парнокопытные (парнокопытные).
• Фильтрационное питание: усатые киты, такие как горбатый и синий кит (млекопитающие), китовая акула и гигантская акула отдельно, манта , мезозойская костистая рыба Leedsichthys и раннепалеозойский аномалокаридид Aegirocassis отдельно развили способы отсеивания планктона из морских вод. .
• У однопроходного утконоса есть нечто похожее на птичий клюв (отсюда его научное название Ornithorhynchus ), но он является млекопитающим. Однако структурно он не похож на птичий клюв (или на любой «настоящий» клюв, если уж на то пошло), поскольку он мясистый, а не ороговевший.
• Эритроциты млекопитающих лишены клеточного ядра. Для сравнения, эритроциты других позвоночных имеют ядра; единственные известные исключения — саламандры рода Batrachoseps и рыбы рода Maurolicus .
• Собачьи, такие как скунсы и еноты, в Северной и Южной Америке , а также кошачьи, такие как мангусты и циветты, в Азии и Африке, эволюционировали, чтобы заполнить нишу мелких и средних всеядных/насекомоядных животных на своей стороне света. Некоторые виды мангустов и цивет могут даже опрыскивать нападавшего мускусом, подобно скунсу, а некоторые циветты также независимо развили подобные отметины, как у енота, такие как африканская циветта .
• Речные дельфины трех видов, обитающих исключительно в пресной воде , обитают в разных реках: реках Ганг и Брахмапутра в Индии , реке Янцзы в Китае и реке Амазонке . митохондриальной и ядерной ДНК Анализ последовательностей показывает, что эти три элемента не связаны между собой.
• Мангабеи включают три разных рода обезьян Старого Света . Роды Lophocebus и Cercocebus похожи друг на друга и когда-то считались настолько близкими родственниками, что все виды относились к одному роду. Однако теперь известно, что Lophocebus более тесно связан с бабуинами , а Cercocebus более тесно связан с мандрилом .
• Кашалот и микроскопические копеподы используют одну и ту же систему управления плавучестью .
• Вомбат животное , — сумчатое которое часто считается сумчатым эквивалентом североамериканского сурка .
• Ямка Мадагаскара похожа на . маленькую кошку Ямки имеют полувтяжные когти . У Фосса также есть гибкие лодыжки, которые позволяют ему лазить вверх и вниз по деревьям головой вперед, а также позволяют прыгать с дерева на дерево. Его классификация была спорной, поскольку его физические характеристики напоминают кошачьи, но более тесно связаны с семейством мангустов ( Herpestidae ) или, скорее всего, с семейством малагасийских хищников ( Eupleridae ).
• Енотовидная собака Азии Америки похожа на енота Северной (отсюда и ее научное название Procyonoides ) из-за черной маски на лице, коренастого телосложения, кустистой внешности и способности лазить по деревьям. Несмотря на их сходство, на самом деле его относят к семейству собачьих ( Canidae ).
• Планеры или пассивный полет развились независимо у белок-летяг , австралийских сумчатых , ящериц , райских древесных змей , лягушек , планирующих муравьев и летучих рыб , а древний волатикотерий , живший в юрском периоде, был похож на белку-летягу, но не является предком белок. .
• Amynodontidae — семейство вымерших носорогов , которые, как полагают, выглядели и вели себя как приземистые водные бегемоты .
• Трихроматическое цветовое зрение , раздельное синее, зеленое и красное зрение, встречается только у некоторых млекопитающих и возникло независимо у человека , обезьян Старого Света и ревунов Нового Света, а также у некоторых австралийских сумчатых.
• У жвачных преджелудков независимо возникли: птицы- гоацины и древесные ленивцы Амазонки, жвачные парнокопытные (олени, крупный рогатый скот), колобусы Старого Света и некоторые Macropodidae .
• Адекватный метаболический обмен воды , получение воды путем сжигания жира у ксерокольных пустынных животных и других животных возникло независимо у: верблюдов , кенгуру , перелетных птиц, которые должны полагаться исключительно на производство метаболической воды при совершении беспосадочных перелетов и т. д.
• Glyptodontidae , семейство вымерших млекопитающих, родственных броненосцам , имел панцирь, очень похожий черепахи панцирь на . Панголины эволюционно развили одни и те же черты.
• Megaladapis , род вымерших лемуров , имеет большое сходство с индри или коалой (отсюда и его прозвище «коала-лемур») из-за их коренастого медвежьего телосложения, короткого короткого хвоста и предположительно кисточек ушей.
• Palaeopropithecidae , семейство вымерших лемуров , которые, скорее всего, связаны с семейством Indriidae из-за их морфологии, имеют много общего с ленивцами из-за их внешнего вида и поведения, таких как длинные руки, крючковатые пальцы и медленное движение, что дало им прозвище «ленивцы-лемуры».
• Archaeolemuridae , другое семейство вымерших лемуров , которые также, скорее всего, связаны с семейством Indriidae , имеют много общего с бабуинами и другими обезьянами из-за строения тела , которое приспособлено как к древесному, так и к наземному образу жизни, что дало им прозвище «обезьяно- лемуры» или «бабуины-лемуры».
• Южноамериканские лисы выглядят как настоящие лисы , несмотря на то, что они представляют собой уникальный род псовых, более тесно связанный с волками и шакалами.
• У китов наблюдается гиперфалангия — увеличение количества фаланг сверх трех на палец. Киты разделяют эту характеристику с вымершими морскими рептилиями , но не с современными морскими млекопитающими.
• Очень развитая форма гиперфалангии, с шестью или более фалангами на палец, развилась конвергентно у ползучих китов и океанических дельфинов и, вероятно, была связана с другой волной передачи сигналов в межпальцевых тканях.
• Palorchestes , род вымершего сумчатого семейства Palorchestidae , близкородственного вомбатам и коалам подотряда Vombatiformes , получил прозвище «сумчатый тапир» из-за формы носовых костей животного, согласно которому предполагалось, что они обладали коротким хоботком. , как у современных плацентарных тапиров .
• Мангусты имеют поразительное сходство со многими куньими , но принадлежат к совершенно другому подотряду — Feliformia (все хищники, имеющие более позднее происхождение с кошками ), а не Caniformia (те, которые имеют более позднее происхождение с собаками ). Поскольку мангусты и куньи занимают схожие экологические ниши , они привели к сходству в форме и поведении.
• ) принадлежат к разным семействам, Несмотря на то, что и гигантская панда ( Ursidae ), и красная панда ( Ailuridae их называют «пандами» не только из-за рисунка их шерсти, но и потому, что у них обоих есть ложные большие пальцы, и они адаптированы к специализированной бамбуковой диете, несмотря на пищеварительная система хищника ( отсюда отряд Carnivora ).
• Мультитуберкулятов (названных в честь множества бугорков на их « коренных зубах ») часто называют « грызунами мезозоя» из-за их внешнего вида, особенностей и признаков.
• В целом сумчатые кускусы , опоссумы с щеткой и их близкие родственники ( Phalangeridae ) более наземные, чем другие представители подотряда Phalangeriformes напоминают наземных приматов . , и в некоторых отношениях особенно лемуры Мадагаскара ​ , полуобезьяны .
• Документально подтверждено, что и плацентарный надотряд Euarchontoglires , и сумчатые дипротодонты обладают червеобразным отростком .

Доисторические рептилии

• Пикнофибриллы птерозавров сильно напоминают волосы млекопитающих, но считается, что они развились независимо.
• Орнитисхические (птицетазовые) динозавры имели форму таза, подобную форме таза птиц или птичьих динозавров, которые произошли от ящеротазовых (ящерицетазовых) динозавров.
• У Heterodontosauridae развилась тибиотарзус , который также встречается у современных птиц. Эти группы не связаны между собой.
• И анкилозавры , и млекопитающие -глиптодонты имели шипастые хвосты.
• Зауроподы независимо и жирафы развили длинные шеи.
• Рогатые морды цератопсовых динозавров, таких как трицератопсы, также несколько раз развивались у кайнозойских млекопитающих: носорогов , бронтотериев , арсинотериумов и уинтатерий .
• Зубы ринхозавра напоминают зубы современных грызунов.
• Клювовые морды гадрозавров утконосых динозавров поразительно сходны с утками утконосами и .
• Ихтиозавры (например, офтальмозавр ) Морские рептилии мезозойской эры, поразительно похожие на дельфинов . У нескольких групп морских рептилий развилась гиперфалангия, подобная современным китам.
• Беззубые клювы независимо произошли от орнитомимозавров , альвареззавров , теризинозавров , овирапторозавров и цератопсовых динозавров, таких как трицератопс , некоторых птерозавров , птиц , черепах и головоногих моллюсков, таких как кальмары , каракатицы и осьминоги .
• « Pelycosauria » и Ctenosauriscidae имели поразительное сходство друг с другом, поскольку у них обоих был парусообразный плавник на спине. Пеликозавры синапсиды это — (более близкие к млекопитающим), а ктенозаврисциды — архозавры (близкие к крокодилам, птерозаврам и динозаврам). Кроме того, спинозавриды имели на спине парусообразные плавники, хотя они не были тесно связаны ни с одним из них.
  • Кроме того, акрокантозавр и уранозавр , которые не являются близкими родственниками ни пеликозавров, ни ктенозаврисцид, ни спинозавридов, также имели похожие, но более толстые шипы на позвонках.
• Ноазавр , Барионикс и Мегараптор , не связанные между собой родственниками, имели увеличенные когти, которые первоначально считались расположенными на ступне, как у дромеозавров . Аналогично видоизмененный коготь (или в данном случае палец) есть на руке Игуанодона .
• У орнитопод были ноги и клювы, напоминавшие птичьи, но они были лишь отдаленными родственниками.
• Три группы динозавров, Tyrannosauridae , Ornithomimosauria и Troodontidae , независимо развили арктометатарзус .
• Некоторые плакодонты (например, Cyamodus , Psephoderma , Henodus и особенно Placochelys ) имеют поразительное сходство с морскими черепахами (и черепахами в целом) по размеру, панцирю, клюву, преимущественно беззубым челюстям, веслообразным конечностям и, возможно, другим приспособлениям к водному образу жизни.
• Травоядные динозавры демонстрировали конвергентную эволюцию в направлении одной из двух стратегий питания: одна стратегия напоминала травоядных млекопитающих (с упором на морфологию, специализирующуюся на жевании, с черепом, добывающим и перерабатывающим пищу), и другая стратегия, аналогичная травоядности у птиц и рептилий (с упором на специализированный кишечник, как у птичий желудок , череп которого используется только для добывания, а не переработки пищи).

• 
  Henodus chelyops ( поздний триас ), плакодонт.
• 
  Proganochelys quenstedti ( поздний триас ), черепаха.

Есть рептилии

• ( Тернистый дьявол Moloch horridus ) по питанию и образу жизни похож на техасскую рогатую ящерицу ( Prynosoma cornutum ), хотя они не являются особенно близкими родственниками.
• Черепа амфисбенов очень напоминают черепа червяг и млекопитающих.
• Современные крокодилы напоминают доисторических фитозавров , шампсозавров , некоторых лабиринтодонтных амфибий и, возможно, даже раннего кита Ambulocetus . В частности, сходство между крокодилами и фитозаврами весьма поразительно; даже до такой степени, что возникла градация между узко- и широкоморыми формами из-за различий в диете между отдельными видами в обеих группах.
• Смертельные ужи очень напоминают настоящих гадюк , но являются элапидами .
• Безногие ящерицы эволюционировали несколько раз независимо друг от друга, включая змей , которые также являются безногими лепидозаврами, гнездящимися среди четвероногих ящериц. Основными примерами неродственных безногих ящериц являются стеклянные ящерицы (семейство Anguidae , родственное ящерицам-аллигаторам ). и ящерицы с лоскутными ногами (семейство Pygopodidae , родственное гекконам), каждую из которых можно принять за змей.
• Крупные ящерицы тегу Южной Америки сблизились по форме и экологии с варанами , которых нет в Америке.
• Ящерицы -аноли , популяции которых обитают на изолированных островах, являются одним из лучших примеров как адаптивной радиации , так и конвергентной эволюции. У анолов на одном острове развиваются различные типы телосложения и экологические предпочтения, и один и тот же набор типов телосложения появляется у несвязанных видов на отдаленных островах.
• Азиатская морская змея Enhydrina chistosa (клювавая морская змея) внешне похожа на австралийскую морскую змею Enhydrina zweifeli , но на самом деле не является родственной.
• Изумрудный древесный удав и зеленый древесный питон принадлежат к двум разным семействам (удавы и питоны), но очень похожи по внешнему виду и экологии.

птичий

• Меловые гесперорниты были очень похожи на современных ныряющих уток , гагар и поганок . У гесперорнитов были такие же лопастные ступни, как у поганок, с очень далеко отставленными задними лапами назад, что, скорее всего, они не могли ходить по суше.
• Маленькая гагарка Северной Атлантики ( Ракообразные ) и ныряющие буревестники южных океанов ( Procellariiformes ) удивительно схожи по внешнему виду и повадкам.
• Евразийская сорока является врановым , австралийская сорока — нет.
• Пингвины в Южном полушарии развивались аналогично нелетающим ныряющим гагаркам с крыльями в Северном полушарии : атлантической гагарке и тихоокеанским человечкам .
• Стервятники являются результатом конвергентной эволюции: и стервятники Старого Света , и стервятники Нового Света едят падаль, но стервятники Старого Света относятся к семейству орлов и ястребов ( Accipitridae ) и используют в основном зрение для обнаружения пищи; Грифы Нового Света имеют неясное происхождение, и некоторые из них используют для охоты не только зрение, но и обоняние. Птицы обоих семейств очень большие, ищут пищу, паря, кружат над зрячей падалью, сбиваются в стаи на деревьях, имеют неоперенные голову и шею.

• 
  Нубийский гриф , гриф Старого Света
• 
  Гриф-индейка , гриф Нового Света
• 
  Колибри , птица Нового Света, с солнечной птицей , птицей Старого Света

• Колибри напоминают нектарниц . Первые обитают в Америке и принадлежат к отряду или надотряду, включающему стрижей , а вторые обитают в Африке и Азии и представляют собой семейство отряда Воробьинообразные . , питающиеся нектаром, Кроме того, гавайские медоносы напоминают этих двух медоносов и отличаются от других медоносов.
• Нелетание развилось независимо у многих разных птиц. Однако, если довести это до крайности, то ужасные птицы , Gastornithiformes и дроморнитиды (по иронии судьбы все они вымерли) развили схожую форму тела (нелетающие, длинные ноги, длинные шеи, большие головы), но ни один из них не был близкородственным. Они также имеют общие черты с бескилевыми — гигантские нелетающие птицы с рудиментарными крыльями, длинными ногами и длинной шеей , хотя они не являются родственниками.
• Некоторые длиннокогтистые ( Macronyx ) и луговые жаворонки ( Sturnella ) имеют по существу одинаковый поразительный рисунок оперения. Первые населяют Африку, а вторые — Америку и принадлежат к разным линиям воробьиных . Хотя с экологической точки зрения они очень похожи, не существует удовлетворительного объяснения сходящегося оперения; лучше всего это объясняется чистой случайностью.
• Сходство между стрижами и ласточками обусловлено конвергентной эволюцией. Первоначально трубоходный стриж был идентифицирован как дымоходная ласточка ( Hirundo pelagica ) Карлом Линнеем в 1825 году перенес его в род стрижей Chaetura в 1758 году, а затем Джеймс Фрэнсис Стивенс .
• Пушистый дятел и волосатый дятел выглядят почти одинаково, как и некоторые Chrysocolaptes и Dinopium Flamebacks , дымчато-коричневый дятел некоторые виды Veniliornis , а также другие виды Veniliornis виды и некоторые Picoides и и Piculus . Ни в том, ни в другом случае сходные виды не являются особенно близкими родственниками.
• Многие птицы Австралии , такие как крапивники и малиновки , похожи на птиц Северного полушария , но не являются родственниками.
• Масляные птицы, такие как летучие мыши и зубатые киты, разработали гидролокаторам , подобные системы эхолокации , используемые для обнаружения добычи.
• Структура головного мозга , переднего мозга , у колибри , певчих птиц и попугаев , ответственных за вокальное обучение (не инстинктивно ), очень схожа. Эти виды птиц не являются близкими родственниками.
• Сериемы и птицы-секретари очень напоминают древних динозавров -дромеозаврид и троодонтид . У обоих развился выдвижной серповидный коготь на втором пальце каждой ноги, у обоих есть перья, и оба очень похожи по внешнему виду и образу жизни.
• У перелетных птиц , таких как дрозд Свенсона может , половина мозга спать , а другая половина бодрствовать. дельфины , киты , амазонские ламантины и ластоногие То же самое могут делать . Называется однополушарный медленный сон .
• Выводковый паразитизм , откладывающий яйца в гнезда птиц других видов, бывает у неродственных видов птиц.
• Рыжевидные перепела очень похожи на курообразных перепелов .
• Галлофазаны и джунглевые птицы имеют схожие хвостовые перья, но развили их независимо.

Рыба

• Водные животные, которые плавают, используя удлиненный плавник вдоль спины, брюшка или парами по боковым краям (такие как рыба-весла , рыба-нож , головоногие моллюски ), все достигли одинакового соотношения амплитуды и длины волн волнистости плавников, чтобы максимизировать скорость, 20 :1.
• Илистые прыгуны и прыгуны демонстрируют ряд приспособлений к полуземному образу жизни, которые также обычно приписывают девонским тетраподоморфам, таким как Тиктаалик : они дышат приземным воздухом, имеют глаза, расположенные на макушке, поддерживаются и передвигаются по суше с помощью сильных плавников. Тихоокеанские прыгающие собачки также напоминают илистых прыгунов, хотя они не являются родственниками.

• 
  Тиктаалик роза - художественная интерпретация. Нил Шубин предполагает, что животное могло опираться на плавники, чтобы выйти на сушу, хотя многие палеонтологи отвергают эту идею как устаревшую.
• 
  Boleophthalmus boddarti - илистый прыгун , который, как полагают, имеет некоторые общие черты с вымершими рыбоногими моллюсками с точки зрения адаптации к наземной среде обитания.
• 
  Группа илистых прыгунов выходит на берег - они используют грудные плавники , чтобы опираться и передвигаться по суше. Некоторые ученые полагают, что Тиктаалик действовал аналогичным образом.

• У бычков есть спинной плавник, как и у кусков , но они не являются родственниками.
• Ренаниды скаты вымерли более чем за 200 миллионов лет до того, как появились первые , но они имеют очень похожий внешний вид.
• Песчанка и хамелеоны обладают независимыми движениями глаз и фокусировкой с помощью роговицы .
• Акантуриды и мбуна — агрессивные, ярко окрашенные рыбы, которые питаются в основном ауфвухами , хотя первые встречаются только в морской среде, а вторые — только в пресноводном озере Малави .
• Цихлиды Южной Америки и рыба- солнечная рыба Северной Америки поразительно схожи по морфологии, экологии и поведению.
• павлиний окунь и большеротый окунь Прекрасными примерами являются . Эти две рыбы не связаны между собой, но очень похожи. Павлиний окунь родом из Южной Америки и является цихлой . Большеротый окунь обитает в южных штатах США и является солнечной рыбой . другие наверняка будут описаны (но смотрите результаты на основе данных ДНК ).
• Белок -антифриз рыб Арктики и Антарктики возник независимо. AFGP развивались отдельно у нототениоидов и северной трески. У нототениоидов ген AFGP произошел от предкового гена трипсиногенподобной сериновой протеазы.
• Электрические рыбы : электрические органы и электросенсорные системы развились независимо у южноамериканских Gymnotiformes и африканских Mormyridae .
• Формы угря самостоятельны у североамериканской ручьевой миноги , неотропических угрей и африканского колючего угря .
• Колюшки неоднократно перемещались между морской и пресноводной средой, с широко распространенной конвергентной эволюцией, позволяющей адаптироваться и повторно адаптироваться к этой среде у разных видов.
• Летающая рыба может летать на высоту до 400 м (1300 футов) со скоростью более 70 километров в час (43 мили в час) на максимальной высоте более 6 м (20 футов), как и другие летающие птицы , летучие мыши и другие планеры.
• Вымершие рыбы семейства Thoracopteridae , такие как Thoracopterus или Potanichthys , были похожи на современную летающую рыбу (способность планировать благодаря увеличенной паре грудных плавников и глубоко раздвоенному хвостовому плавнику), которая, однако, не считается их потомком.
• Губан-чистильщик Labroides dimidiatus в Индийском океане представляет собой небольшую, черно- и ярко-синюю рыбу-чистильщика с продольными полосами , точно так же, как бычок-чистильщик Elacatinus evelynae из западной Атлантики.
• Рыбы ныне дискредитированного рода Stylophthalmus имеют лишь отдаленное родство, но их личинки ( Stomiiformes и Myctophiformes ) развили похожие стебельчатые глаза. (см.: Стилофтальминовая черта )
• Рыба-пила (группа скатов , родственная рыбе-гитаре ), неродственные ей акулы-пилы (группа акул) и вымершие скаты-пилы родственная современным скатам ) конвергентно развили пилообразный (еще одна группа скатов , рострум с острыми поперечными зубами для охоты. Этот эволюционный процесс получил название «пристификация».
• Подводный камуфляж встречается независимо у многих рыб, таких как: листовой морской дракон (большая часть его тела предназначена только для маскировки) , карликовый морской конёк , листовая скорпена , камбала , павлинья камбала . Некоторые имеют активный камуфляж , который меняется при необходимости.
• Отвлекающий глаз : у многих рыб на хвосте есть пятно, позволяющее обмануть добычу . Добыча не уверена, в каком направлении двигаться.
• Жабры появляются у неродственных рыб, некоторых амфибий, некоторых ракообразных, водных насекомых и некоторых моллюсков, таких как пресноводные улитки , кальмары, осьминоги.

• 
  Губан-чистильщик Labroides dimidiatus, обслуживающий большеглазую белку
• 
  Карибский бычок-чистильщик Elacatinus evelynae

Земноводные

• Плетодонтидные саламандры и хамелеоны развили гарпунообразный язык для ловли насекомых .
• Неотропический и хранения древолаз и мантелла мадагаскарская независимо друг от друга разработали сходные механизмы получения алкалоидов из рациона клещей токсичных химикатов в кожных железах . Они также независимо развили похожие яркие цвета кожи, которые предупреждают хищников об их токсичности (путем противоположности крипсису , а именно апосематизма ).
• Цецилии — лисамфибии , вторично потерявшие конечности, внешне напоминающие змей и безногих ящериц .
• Древнейшие известные четвероногие (полуводные ихтиостегалии ) напоминали гигантских саламандр (строением тела, образом жизни), хотя их считают лишь отдаленно родственными.
• У ряда земноводных, таких как безлегочные саламандры и борнейская плоскоголовая лягушка, по отдельности развилось отсутствие легких.

• 
  Elginerpeton pacheni , старейшее из известных четвероногих.
• 
  Andrias japonicus , гигантская саламандра, напоминающая первых четвероногих.

• Многие различные земноводные неотеничны и в ходе эволюции сохранили личиночные черты (например, внешние жабры ) как часть водного образа жизни. Например, Ambystoma mexicanum , современную саламандру, трудно отличить от пермского темноспондилового бранхиозавра .

• 
  Branchiosaurus — пермский род .
• 
  Мексиканская саламандра ( аксолотль ), сохранившаяся до наших дней

Членистоногие

Клопы-таблетки выглядят как многоножки-таблетки, но на самом деле это мокрицы, которые слились в одних и тех же защитных системах, пока их трудно отличить друг от друга.

• Органы обоняния наземного кокосового краба аналогичны органам обоняния насекомых.
• В странном примере перекрестных типов насекомое, бражник-колибри ( Macroglossum stellatarum ), также питается, паря перед цветами и выпивая их нектар так же, как колибри и нектарницы .
• Клопы-таблетки и многоножки-таблетки не только развили идентичную защиту, но их даже трудно отличить с первого взгляда. Существует также большая океанская версия: гигантская изопода .
• Шелк : Пауки , шелкопряды , личинки ручейников и муравьи-ткачи производят шелковые нити.
• Тип тела богомола – хищная передняя конечность, цепкая шея и невероятная скорость рывка – развился не только у богомолов, но и независимо у нервнокрылых насекомых Mantispidae .
• Концы хватательных конечностей развились отдельно у скорпионов и у некоторых десятиногих ракообразных, таких как омары и крабы . Эти челы или клешни имеют схожую архитектуру: на предпоследнем сегменте вырастает выступ, который прилегает к последнему сегменту.
• Сельское хозяйство . Некоторые виды муравьев , термитов и жуков-амброзиев уже давно выращивают и выращивают грибы в пищу. Эти насекомые сеют, удобряют и пропалывают посевы. Стрекоза также заботится о коврах из красных водорослей на своем участке рифа ; стрекозы активно отсеивают вторгающиеся виды водорослей, высекая вновь прибывших.
• Рабовладельческое поведение несколько раз независимо развивалось у муравьев подсемейств Myrmicinae и Formicinae . а всего у муравьев более десяти раз.
• Ложнонога : Мясистая нога у многих независимо развилась личинок насекомых в несколько отрядов .
• Паразитоидное использование вирусов: Паразитоидные осы откладывают яйца внутри гусениц -хозяев ; Чтобы иммунная система гусеницы не убила яйцо, вирус вместе с яйцами «откладывается» . Две неродственные осы используют этот трюк.
• Недолгоживущие размножающиеся виды: виды, которые находятся в ювенильной большую часть своей жизни фазе. Взрослая жизнь настолько коротка , что у большинства из них нет работающих частей рта. Неродственные виды: цикады , подёнки , некоторые мухи , стрекозы , шелковичные мотыльки и некоторые другие мотыльки.
• Катидиды и лягушки издают громкие звуки с помощью звуковых органов , чтобы привлечь самок для спаривания.
• Камуфляж двух видов: Веткообразный камуфляж независимо от тростей и личинок некоторых бабочек и мотыльков ; листовой камуфляж встречается независимо у некоторых богомолов и крылатых бабочек.
• Двукрылые мухи и насекомые Strepsiptera независимо друг от друга придумали вращающиеся голени- жужжальца , которые используются как гироскопы . в полете
• Карцинизация : ракообразное превращается в крабоподобную форму из некрабоподобной формы. Этот термин был введен в эволюционную биологию , Л.А. Боррадайлом который описал его как «одну из многих попыток Природы развить краба».

Моллюски

Позвоночные

Осьминог

В глазах позвоночных нервные волокна проходят перед сетчаткой . , блокируя часть света и создавая слепое пятно там, где волокна проходят через сетчатку и выходят из глаза В глазах осьминога нервные волокна проходят позади сетчатки, не блокируют свет и не повреждают сетчатку. В этом примере цифра 4 обозначает слепое пятно у позвоночных, которое отсутствует в глазу осьминога. На обоих изображениях цифрой 1 обозначена сетчатка, а цифрой 2 — нервные волокна, включая зрительный нерв ( 3 ).

• Двустворчатые моллюски и брюхоногие моллюски семейства Juliidae имеют очень похожие раковины.
• Блюдеподобные формы встречаются у нескольких линий брюхоногих моллюсков: «настоящих» блюдечек , легочных сифонариевых блюдечек и нескольких линий легочных пресноводных блюдечек.
• Глаза головоногих моллюсков (как у осьминогов и кальмаров ) и позвоночных глаза представляют собой глаза-линзы-камеры, имеющие большое общее сходство, но при этом являются очень несвязанными видами. Более тщательное изучение выявляет некоторые различия, включая эмбриональное развитие , экстраокулярные мышцы , количество частей хрусталика и отсутствие слепого пятна сетчатки в глазу головоногих моллюсков.
• Плавательные пузыри : Плавучие пузыри независимо развились у рыб , бугорчатого пелагического осьминога и сифонофоров, таких как португальский военный корабль .
• Двустворчатые моллюски и брахиоподы независимо развили парные шарнирные раковины для защиты. Однако анатомия их мягких частей весьма различна, поэтому моллюски и брахиоподы отнесены к разным типам.
• Реактивное движение у кальмаров и морских гребешков : эти две группы моллюсков имеют совершенно разные способы проталкивания воды через свое тело, чтобы обеспечить быстрое движение в жидкости. (Линчинки стрекоз на водной стадии также используют анальную струю для движения, а медузы уже очень давно используют реактивное движение.). Морские зайцы (брюхоногие моллюски) используют аналогичный способ реактивного движения, но без сложного неврологического аппарата головоногих моллюсков они перемещаются несколько более неуклюже. Оболочники (например, сальпы), и немного медуз также использовать реактивное движение. Наиболее эффективными реактивными организмами являются сальпы. которые потребляют на порядок меньше энергии (на килограмм на метр), чем кальмары.
• Свободно плавающий морской слизень Филлиро известен как пелагический охотник, напоминающий рыбу по строению тела и движениям, с функциональными конвергенциями.

Другой

• Хорды ​​хордовых ​ ​ подобны хордам полухордовых ​ .
• Гастротрихи , несмотря на то, что принадлежат к двум разным надтипам, напоминают киноринхид.
• Таксон Элвиса в летописи окаменелостей развил аналогичную морфологию в результате конвергентной эволюции.
• Ядовитое жало: Вводить яд с помощью иглы для подкожных инъекций , острой заостренной трубки, проявлялось самостоятельно более 10 раз: медузы , пауки , скорпионы , многоножки , различные насекомые , конусные панцири , змеи , некоторые сомы , скаты , каменная рыба , самец утконоса. утконос , сифонофоры и крапива двудомная .
• Биолюминесценция : Симбиотические партнерства со светоизлучающими бактериями развивались много раз независимо друг от друга у глубоководных рыб , медуз , светлячков , Rhagophthalmidae , Pyrophorus жуков , пиросомы , мицены , Omphalotus nidiformis грибов , Vargula hilgendorfii , Quantula striata улитки , стеклянного кальмара с гуглами , стиптика. гриб , Noctiluca scintillans , Pyrocystis fusiformis , варгулин , морское перо , остракод , сифонофоры и светлячки . Биолюминесценция также производится некоторыми животными напрямую.
• Партеногенез : Некоторые ящерицы и насекомые обладают независимой способностью самок производить живых детенышей из неоплодотворенных яиц . Некоторые виды полностью женские.
• У некоторых типов червей развился выворачивающийся хоботок, например, скребни, приапулиды, киноринхи и некоторые многощетинковые черви.
• Чрезвычайно галофильные археи семейства Halobacteriaceae и чрезвычайно галофильная бактерия Salinibacter Ruber могут жить в среде с высоким содержанием соли .
• формы медуз Гидрозойные эволюционировали много раз, включая португальский военный корабль и хрустальное желе .
• В эволюции полового размножения и происхождении половой хромосомы : у млекопитающих самки имеют две копии Х-хромосомы (XX), а самцы — одну копию X и одну копию Y-хромосомы (XY). У птиц все наоборот: у самцов есть две копии Z-хромосомы (ZZ), а у самок - одна копия Z и одна копия W-хромосомы (ZW).
• Многоклеточные организмы возникли независимо в бурых водорослях ( водорослях и ламинариях ), растениях и животных .
• Происхождение зубов произошло как минимум два раза.
• Крылатый полет встречается у неродственных видов: птиц, летучих мышей (млекопитающих), насекомых , птерозавров и птеродактилей (рептилий). Летучие рыбы не летают, но очень хороши в планирующем полете .
• Колибри , стрекоза и бражник-колибри могут парить и летать задом наперед.
• Нейроглобины обнаружены в позвоночных нейронах ( вторичноротых ) и в нейронах несвязанных протостомов , таких как фотосинтезирующие акоэл и медузы .
• Siphonophorae и Praya dubia напоминают медуз и действуют как медузы , но представляют собой Hydrozoa , колонию специализированных мельчайших особей, называемых зооидами . Salp , хордата , тоже очень похожа на медузу, но совершенно другая.
• Эусоциальные колонии, в которых только одна самка (королева) является репродуктивной, а все остальные разделены на кастовую систему, все работают вместе в системе координат. Эта система используется у многих неродственных животных: муравьев , пчел и ос , термитов , голого землекопа , дамараландского землекопа , Synalpheus regalis креветок , некоторых жуков, некоторых галловых трипсов и некоторых тлей .
• Оксигенат крови появился у неродственных групп животных: позвоночные используют железо ( гемоглобин ), а ракообразные и многие моллюски — медь ( гемоцианин ).
• Биоминерализация секретных защитных оболочек или панцирей, состоящих из органических твердых материалов, таких как минеральные карбонаты и органические хитины, произошла у неродственных видов одновременно во время кембрийского взрыва у моллюсков , брахиопод , членистоногих , мшанок , иглокожих , трубчатых червей .
• Строители рифов , ряд неродственных видов морских обитателей строят каменистые, похожие на рифы: некоторые виды бактерий образуют строматолиты , различные губки строят скелеты из карбоната кальция , как: губки -археоциаты и строматопороидные губки, кораллы , некоторые коралловые книдарии , мшанки , известковые водоросли. и некоторые двустворчатые моллюски ( двустворчатые моллюски рудистские ).
• Магнетит для ориентации. Магнитно заряженные частицы магнетита для определения направления были обнаружены у неродственных видов лосося , радужной форели , некоторых бабочек и птиц .
• Адаптации к гидротермальным жерлам, такие как использование бактерий, размещенных в плоти тела или в специальных органах до такой степени, что у них больше нет частей рта, были обнаружены у несвязанных гидротермальных жерл видов моллюсков и трубчатых червей (например, гигантского трубчатого червя ).
• Лишайники – это союз грибов и водорослей . Каждый «вид» лишайника состоит из разных видов грибов и водорослей, поэтому каждый из них должен возникнуть независимо.
• Родительская забота возникла самостоятельно у: млекопитающих , большинства птиц , некоторых насекомых , некоторых рыб и крокодилов .
• Регенерация . У многих различных неродственных видов могут вырасти новые конечности, хвост или другие части тела, если части тела потеряны.
• Статоцист независимо — это балансовый сенсорный рецептор, встречающийся у различных организмов, таких как: некоторые водные беспозвоночные , включая двустворчатых моллюсков , книдарийцы , иглокожие , головоногие моллюски , и ракообразные . Встречается также у одноклеточных инфузорий . Подобная структура также обнаружена у Xenoturbella .
• Слух возник у многих различных неродственных видов благодаря барабанному органу , органу Джонстона млекопитающих/птиц и ушам . У рептилий также более простой слух, имеющий только стремени .
• Морские звезды в форме подушечки эволюционировали как минимум четыре раза.
• Инфракрасное зрение свойственно многим различным неродственным видам: гадюкам (гремучим змеям), питонам , летучим мышам-вампирам , а также осам-древоточцам и огненным жукам.

В растениях

• Хотя большинство видов растений являются многолетними , около 6% имеют годовой жизненный цикл, живя только один вегетационный период. Годовой жизненный цикл развился у более чем 120 семейств растений всей филогении покрытосеменных. Примечательно, что в условиях жаркого засушливого лета распространенность однолетних видов увеличивается в различных семействах, включая Asteraceae , Brassicaceae , Fabaceae и Poaceae .
• Листья развивались несколько раз — см. Эволюционную историю растений . Они развились не только у наземных растений, но и у различных водорослей , например ламинарии .
• Колючки , шипы и шипы — все это модифицированные растительные ткани, которые эволюционировали, чтобы предотвратить или ограничить травоядность . Эти структуры несколько раз развивались независимо.
• Стимулирующие токсины. Растения, которые имеют лишь отдаленное родство друг с другом, например кофе и чай , производят кофеин для отпугивания хищников.
• Воздушные корешки у плюща ( Hedera ) сходны с таковыми у вьющейся гортензии ( Hydrangea petiolaris ) и некоторых других лиан . Эти корешки не происходят от общего предка, но имеют одну и ту же функцию: цепляться за любую доступную поддержку.
• Цветущие растения ( дельфиниум , аерангис , тропеолум и другие) из разных регионов образуют трубчатые отростки , содержащие нектар. Вот почему насекомые из одного места иногда могут питаться растениями из другого места, имеющими структуру, подобную цветку, который является традиционным источником пищи для животного.
• Казуарины — цветковые растения с плодами и листьями, напоминающими листья и шишки голосеменных сосен.
• Некоторые двудольные ( Anemone ) и однодольные ( Trillium ) в неблагоприятных условиях способны образовывать подземные органы, такие как клубнелуковицы, луковицы и корневища, для сохранения питания и воды до тех пор, пока условия не улучшатся.
• Плотоядные растения : Растения с дефицитом азота по крайней мере 7 раз становились плотоядными, например: ловушки из липучки, такие как росянка и белокрыльник , весенние ловушки ( венерина мухоловка ) и кувшинные ловушки для ловли и переваривания насекомых для получения дефицитного азота.
• Кувшинчатые растения : кувшинчатая ловушка развилась независимо в трех эвдикотовых линиях и одной однодольной линии.
• Похожие на розетку суккуленты возникли отдельно среди растений семейств Asphodelaceae (ранее Liliaceae ) и Crassulaceae .
• Орхидеи гиностемий , семейство зверобоев и Stylidiaceae независимо развили специфический орган, известный как , более популярный как столбик .
• Молочай пустынь Африки и Южной Азии, а также кактусовые пустынь Нового Света имеют схожие модификации (один из многих возможных примеров см. на рисунке ниже).
• Подсолнечник : некоторые виды подсолнечника и Pericallis возникли в результате конвергентной эволюции.
• Метаболизм крассуловой кислоты (САМ), путь фиксации углерода , который развился у многих растений в результате адаптации к засушливым условиям.
• По оценкам, фотосинтез C4 развивался в растениях более 60 раз. через множество различных последовательностей эволюционных событий. Растения C4 используют другой метаболический путь для улавливания углекислого газа, но также имеют различия в анатомии листьев и клеточной биологии по сравнению с большинством других растений.
• Ствол , одиночный деревянистый стебель возник у несродственных растений: палеозойских древовидных форм плаунов , хвощей , семенных растений .
• У морских животных морская лилия криноидная , внешне похожа на наземную пальму .
• Пальмы формируются у неродственных растений: саговников (юрского периода) и более старых древовидных папоротников .
• Лепестки цветов возникли независимо в ряде различных линий растений.
• Двусторонние цветки с отчетливой ориентацией вверх-вниз появились независимо у ряда различных растений, таких как фиалки , орхидеи и горох .
• Соединенные лепестки, лепестки, объединяющиеся в единый колокольчик, возникли самостоятельно у голубики , вересковых и других растений.
• Цветки колибри — это трубчатые цветы без запаха, которые независимо возникли как минимум в четырех семействах растений. Они привлекают птиц, питающихся нектаром: колибри, медоедов, нектарниц. На отдаленных Гавайях также есть цветы колибри.
• Цветки типа цветка-падальщика , которые пахнут гниющим мясом, независимо возникли у азимины (семейство Annonaceae) , гигантского индонезийского паразитического цветка Раффлезия и африканского молочая ( Stapelia gigantea ).
• Плод, который развивается под землей, после опыления верхней части цветонос удлиняется, выгибается вниз и вдавливается в землю, это независимо произошло у: арахиса , бобовых Флориды , находящегося под угрозой исчезновения норного четырехчасового растения и африканского Cucumis humifructus .
• растений Плоды : мясистая питательная часть растений, которую животные распределяют, поедая самостоятельно, возникла у цветковых растений и у некоторых голосеменных растений , таких как гинкго и саговники .
• Водные транспортные системы, как и сосудистые системы растений с водопроводящими сосудами, независимо возникли у хвощей , плаунов , папоротников и голосеменных растений .
• Ветроопыление трав независимо произошло у сосен , . и ветроопыляемых цветов
• Распространение семян ветром независимо произошло у одуванчиков , молочая , тополя и других хохлатых семян, таких как недотрога сивараджани , все они приспособлены к распространению ветром.
• Галлюциногенные токсины независимо возникли в: пейотекактусе , лозе аяуаски , некоторых грибах, таких как псилоцибиновый гриб .
• Растительные токсины независимо возникли в: солаурицине , дафнине , тиниатоксине , ледоле , протоанемонине , лотаустралине , чаконине , персине и других.
• Венерина мухоловка – актиния , принадлежащая к семейству животных Animalia и Венерина мухоловка . Оба выглядят и действуют одинаково.
• Пищеварительные ферменты независимо возникли у плотоядных растений и животных.

• 
  Молочай ожирение
• 
  Астрофитум астериас

В грибах

• Существует множество сапрофитных и паразитических организмов , которые развили привычку врастать в свои субстраты в виде тонких нитей для внеклеточного пищеварения . Это наиболее типично для «настоящих» грибов , но оно также развилось у Actinomycetota ( бактерий ), оомицетов (которые входят в группу страменопилей , как и ламинария ), паразитических растений и ризоцефаланов (паразитических ракушек ).
• Слизевики традиционно классифицируются как грибы, но исследования молекулярной филогении показали, что большинство слизевиков не очень близки к собственно грибам и подобным организмам, и что их привычка к слизевикам возникла несколько раз. Mycetozoa ( Amoebozoa ), Labyrinthulomycetes (Stramenopiles), Phytomyxea и Guttulinopsis vulgaris. ( Rizaria ), Acrasidae ( Excavata ), Fonticula alba ( Opisthokonta ) и миксобактерии (Bacteria). Сами мицетозоа содержат миксогастриды , диктиостелиды и протостелиды , вероятно, имеющие разное происхождение, причем сами протостелиды, вероятно, возникли несколько раз.
• Специализированные формы осмотрофии встречаются у неродственных грибов и животных.

В белках, ферментах и ​​биохимических путях

Функциональная конвергенция

Эволюционная конвергенция сериновых суперсемействах и цистеиновых протеаз к одной и той же организации каталитических триад кислотно-основное-нуклеофил в разных протеаз . Показаны триады субтилизина , пролилолигопептидазы , TEV-протеазы и папаина .

Эволюционная конвергенция треониновых протеаз к одной и той же организации N-концевого активного центра. Показаны каталитический треонин протеасомы и орнитинацетилтрансфераза .

Вот список примеров, в которых неродственные белки имеют схожие функции, но имеют разную структуру.

• Конвергентная ориентация триады в активном центре сериновых каталитической и цистеиновых протеаз независимо более чем в 20 суперсемействах ферментов .
• Использование N-концевого треонина для протеолиза.
• существование отдельных семейств карбоангидразы иллюстрирует конвергентную эволюцию. Считается, что
• Использование ( Z )-7-додецен-1-илацетата в качестве полового феромона азиатским слоном ( Elephas maximus ) и более чем 100 видами чешуекрылых .
• Биосинтез растительных гормонов, таких как гиббереллин и абсцизовая кислота , осуществляется различными биохимическими путями в растениях и грибах.
• Белок престин , который управляет усилителем улитки и обеспечивает высокую слуховую чувствительность у млекопитающих, демонстрирует многочисленные конвергентные аминокислотные замены у летучих мышей и дельфинов, которые независимо развили высокочастотный слух для эхолокации . Тот же признак конвергенции был обнаружен и в других генах, экспрессируемых в улитке млекопитающих.
• Повторная независимая эволюция нейлоназы у двух разных штаммов Flavobacterium и одного штамма Pseudomonas .
• Миоглобин имеет структуру, отличную от нормального миоглобина , морского ушка Sulculus diversicolor но выполняет аналогичную функцию — обратимо связывает кислород. «Молекулярная масса миоглобина Sulculus составляет 41 кДа, что в 2,5 раза больше, чем у других миоглобинов». Более того, его аминокислотная последовательность не имеет гомологии ни с миоглобинами других беспозвоночных, ни с гемоглобинами, но на 35% гомологична индоламиндиоксигеназе человека (IDO) , ферменту позвоночных, расщепляющему триптофан. Он не имеет аналогичных функций с IDO. «IDO-подобный миоглобин неожиданно широко распространен среди брюхоногих моллюсков , таких как Sulculus , Nordotis , Battilus , Omphalius и Chlorostoma ».
• Гемоцианин произошел от разных членистоногих моллюсков и тирозиназы предков, и запасных белков насекомых соответственно. Они имеют разную молекулярную массу и структуру. Однако оба белка используют сайты связывания меди для транспортировки кислорода.
• Семейства сахаркиназ гексокиназы обладают сходными ферментативными функциями фосфорилирования сахаров, но они произошли от трех отдельных негомологичных семейств , , рибокиназы и галактокиназы поскольку все они имеют различную трехмерную структуру и их консервативные последовательности поразительно различаются.
• Гемоглобины у челюстных позвоночных и бесчелюстных рыб эволюционировали независимо. Кислородсвязывающие гемоглобины бесчелюстных рыб произошли от предка цитоглобина, который не выполняет функцию транспорта кислорода и экспрессируется в клетках фибробластов.
• Токсичный агент, сериновая протеаза BLTX, в яде, вырабатываемом двумя разными видами, североамериканской короткохвостой землеройкой ( Blarina brevicauda ) и мексиканской бисерной ящерицей , претерпевает конвергентную эволюцию. Хотя их структуры схожи, оказывается, что они увеличили активность и токсичность ферментов за счет различных изменений структуры. Эти изменения не обнаружены у других неядовитых рептилий и млекопитающих.
• Другой токсин BgK, токсин, блокирующий K+-каналы, из морской анемоны Bunodosoma granulifera и скорпионов, имеет отдельные каркасы и несвязанные структуры, однако они имеют схожие функции.
• Белки-антифризы являются прекрасным примером конвергентной эволюции. Для связывания с поверхностью кристаллов льда отбираются различные небольшие белки с плоской поверхностью, богатые треонином, из разных организмов. «К ним относятся два белка из рыбы, океанской дутышки и зимней камбалы, а также три очень активных белка из насекомых: желтого мучного жука , еловой плодожорки и снежной блохи».
• РНК-связывающие белки , которые содержат РНК-связывающий домен (RBD) и семейство белков домена холодного шока (CSD), также являются примером конвергентной эволюции. За исключением того, что они оба имеют консервативные мотивы RNP, остальные белковые последовательности совершенно разные. Однако у них схожая функция.
• , чувствительный к синему свету, Криптохром экспрессируемый в глазах губок, вероятно, развился конвергентно в отсутствие опсинов и нервной системы. В полностью секвенированном геноме Amphimedon Queenslandica , личинки демогубки , отсутствует один жизненно важный зрительный компонент: опсин — ген светочувствительного пигмента опсина, который необходим для зрения у других животных.
• Структура иммуноглобулинов G-связывающих бактериальных белков А и Н не содержит последовательностей, гомологичных константным повторам антител IgG, но имеет сходные функции. Оба белка G, A, H ингибируются во взаимодействии с антителами IgG (IgGFc) синтетическим пептидом, соответствующим последовательности длиной 11 аминокислот в COOH-концевой области повторов.
• Эволюция устойчивости к кардиотоническим стероидам (CTS) посредством аминокислотных замен в четко определенных положениях Na ⁺ ,К ⁺ α-субъединица -АТФазы у многих видов насекомых, относящихся к 6 порядкам.

Структурная конвергенция

Вот список примеров, в которых неродственные белки имеют схожую третичную структуру, но разные функции. Считается, что структурная конвергенция целого белка не происходит, но была задокументирована некоторая конвергенция карманов и вторичных структурных элементов.

• Некоторая конвергенция вторичной структуры происходит из-за того, что некоторые остатки предпочитают находиться в α-спирали (склонность к спирали), а также из-за образования гидрофобных пятен или карманов на концах параллельных листов.
• ABAC — это база данных конвергентно развитых интерфейсов взаимодействия белков. Примеры включают фибронектин/длинноцепочечные цитокины, NEF/SH2, циклофилин/капсидные белки.

Мутационная конвергенция

Наиболее хорошо изученным примером является Spike белок SARS-CoV-2 , который независимо эволюционировал в одних и тех же позициях независимо от базовой подлинии. Наиболее яркими примерами до- Omicron были E484K и N501Y, а в эпоху Omicron — R493Q, R346X, N444X, L452X, N460X, F486X и F490X.

Дальнейшее чтение

• МакГи, Г.Р. (2011) Конвергентная эволюция: самые красивые ограниченные формы. Венская серия по теоретической биологии: Издательство Массачусетского технологического института, Кембридж (Массачусетс). 322 стр.