Divergens i biologi - hvad er det? I nogle tilfælde kan populationer, der lever i økologisk adskilte perifere miljøer, udvise genetiske forskelle fra resten af befolkningen, især hvor der er en høj mangfoldighed af arter. Genetisk divergens er en biologisk proces, hvor to eller flere populationer af en forfædres art uafhængigt akkumulerer genetiske ændringer (mutationer) for at producere overlevende afkom. Genetiske forskelle blandt divergerende populationer kan omfatte mutationer, der ikke påvirker fænotypen, samt føre til betydelige morfologiske og fysiologiske ændringer.
Genetisk divergens
På niveauet for molekylær genetik er divergens i biologi de genetiske ændringer, der opstår som følge af artsdannelse. Forskerne hævder dog, at det er usandsynligtat et sådant fænomen var resultatet af en engangs og signifikant dominerende mutation på et genetisk locus. Hvis det var muligt, så kunne disse mutationer ikke videregives til de næste generationer. Derfor er varianten af sekventiel reproduktiv isolation mere sandsynlig, som er resultatet af flere små mutationer i evolutionsprocessen.
Divergent evolution
Ifølge evolutionsteorien er divergens i biologi et relativt fænomen, hvor ens befolkninger i begyndelsen akkumulerer forskelle i løbet af den evolutionære udvikling og gradvist bliver mere tydelige. Denne proces er også kendt som "divergens" og blev beskrevet i On the Origin of Species (1859). Selv før Darwin blev mange linjer af divergens fra den centrale artstype beskrevet af Alfred Russel Wallace i 1858. Ifølge traditionel evolutionsteori tjener divergens to hovedformål:
- Det tillader denne type organismer at overleve i en ændret form ved at udnytte nye biologiske nicher.
- Denne stigning i mangfoldighed øger den yngre generations tilpasningsevne til forskellige levesteder.
Disse antagelser er rent hypotetiske, da det er meget vanskeligt og næsten umuligt at bevise dem eksperimentelt.
Molekylær divergens
Hvad er det med hensyn til molekylærbiologi? Dette er andelen af nukleotider, der adskiller sig fra hinanden med to DNA-segmenter. Procentdelen kan også variere.aminosyrer mellem to polypeptider. Udtrykket "divergens" bruges i denne sammenhæng, fordi der er en antagelse om, at to molekyler er efterkommere af et modermolekyle. I evolutionsprocessen er der ikke kun en divergens, men også en sammensmeltning af begivenheder, såsom hybridisering og horisontal overførsel. Og sådanne begivenheder forekommer meget hyppigere. De molekylære mekanismer for evolutionær divergens af genetisk materiale omfatter nukleotidsubstitutioner, deletioner, insertioner, kromosomale rekombinationer, transpositioner og inversioner, duplikationer, transformationer og horisontal genoverførsel. Antallet af nukleotidsubstitutioner er et simpelt og nyttigt mål for graden af divergens mellem to sekvenser. Faktisk er der flere tilgængelige metoder til at estimere antallet af nukleotidsubstitutioner og konstruere et fylogenetisk træ, der viser divergensens evolutionære vej.
Analog af konvergens
Divergens i biologi er analog med evolutionær konvergens, hvor organismer med forskellige forfædre blev ens på grund af naturlig udvælgelse. For eksempel har fluer og fugle udviklet sig til at ligne hinanden, i den forstand at de har vinger og kan flyve, selvom deres flyveløse forfædre var helt anderledes. Faktisk tilhører disse to forskellige biologiske typer. En divergens i biologi er en evolutionær begivenhed, hvor to morfologiske eller molekylære træk opstod fra en fælles forfader. Disse egenskaber var oprindeligt de samme, men blevheterogen i evolutionens forløb. I tilfælde af en uoverensstemmelse skal der være en vis grad af lighed mellem de to træk for at antyde, at der var en fælles forfader. For tilnærmelse skal der tværtimod være en vis ulighed, da visse træk blev lånt fra helt uafhængige forfædre. Derfor er forskellen mellem divergens og konvergens svær at fastslå.
Divergens i biologi: billeder
Divergent evolution (fra latin divergentia - divergens) er som regel en konsekvens af spredningen af den samme art i forskellige og isolerede miljøer. Følgende eksempler kan gives: De fleste skabninger på planeten har øvre lemmer, mennesker og primater har arme, hvirveldyr har ben, fugle har vinger, fisk har finner og så videre. Alle disse organer bruges af levende organismer på forskellige måder, men deres oprindelse er identisk. Divergens kan forekomme i enhver gruppe af beslægtede organismer. Jo flere forskelle der er til stede, desto større er uoverensstemmelsen. Og der er rigtig mange sådanne eksempler i naturen, for eksempel en ræv. Hvis dens levested er ørkenen, hjælper pelsen af et dyr af en bestemt farve med at skjule sig fra rovdyr. Rødræven lever i skovene, hvor den "røde frakke" kombineres med det lokale landskab. I ørkenen besværliggør varmen varmeoverførslen, så rævens ører har udviklet sig til store størrelser, så kroppen kommer af med overskudsvarme. Den afgørende faktor i dette erbare forskellige miljøforhold og tilpasningskrav, ikke genetiske forskelle. Hvis de levede i det samme miljø, er det sandsynligt, at de ville have udviklet sig på samme måde. Divergent evolution er en bekræftelse af genetisk nærhed.
Divergens i naturen: eksempler
Evolution er den proces, hvorved organismer ændrer sig over tid. Hovedtræk er, at alt dette sker meget langsomt og tager tusinder eller endda millioner af år. Divergens i biologi - hvad er det? Overvej for eksempel en ændring i den menneskelige krop: nogen er høj, nogen er lav, nogle har rødt hår, andre er sorte, nogle er lyse i huden, nogle er mørke i huden. Ligesom mennesker har andre levende organismer også mange variationer inden for den samme population.
Divergens er i biologien (eksempler viser tydeligt dette) processen med akkumulering af gentransformationer, der er nødvendige for overlevelse. Et eksempel fra det virkelige liv kan gives. Der er mange typer finker på Galapagos-øerne. Da Charles Darwin besøgte disse steder, bemærkede han, at disse dyr faktisk ligner hinanden, men de har stadig nogle vigtige forskelle. Dette er størrelsen og formen på deres næb. Deres fælles forfader gennemgik en adaptiv stråling og bidrog således til udviklingen af nye arter. For eksempel på en ø, hvor der var rigeligt af frø, var fuglenæb de bedst egnede til at spise denne type mad. På en anden ø hjalp næbbets struktur dyretspise insekter. Der dukkede trods alt mange nye arter op, hver med sine egne unikke karakteristika.
Divergent evolution sker, når det kommer til fremkomsten af en ny biologisk art. Som regel er dette nødvendigt for at tilpasse sig forskellige miljøforhold. Et godt eksempel er menneskefoden, som er meget forskellig fra abefoden på trods af deres fælles primatforfader. En ny art (i dette tilfælde mennesker) udviklede sig, fordi der ikke længere var behov for at klatre i træer. Bipedalisme producerede de nødvendige ændringer i foden for at forbedre hastighed, balance og sikker bevægelse på jordens overflade. Selvom mennesker og aber er genetisk ens, har de udviklet forskellige fysiske egenskaber, der er nødvendige for at overleve.
