לפי תורת האבולוציה, כל היצורים החיים על פני כדור הארץ התפתחו מהצורות הפשוטות ביותר לצורות מורכבות יותר. אבל אם הכל נע בקו ישר אחד, מאיפה הגיע מגוון כזה של מינים ואוכלוסיות? סטייה והתכנסות יכולים להסביר תופעה זו. בביולוגיה, מושגים אלה מציינים את התכונות ודפוסי ההתפתחות של מינים.
תכונות של תורת האבולוציה
התיאוריה העיקרית לגבי התפתחות החיים על הפלנטה שלנו, הנתמכת על ידי המדע, היא תורת האבולוציה. הוראותיו וחוקיו הראשונים נוסחו במאה ה-17. זה מרמז על תהליך טבעי ארוך של שינויים באורגניזמים חיים לרמה חדשה מבחינה איכותית.
התיאוריה מניחה התפתחות של אורגניזמים מהצורות הפשוטות ביותר למורכבות ביותר, אשר לוותה במוטציות גנטיות, התאמות, הכחדה והיווצרות מינים. התיאוריה המודרנית מבוססת על הנחותיו של צ'ארלס דרווין לגבי הברירה הטבעית ונתונים מגנטיקה של האוכלוסייה לגבי מוטציות, סחיפה גנטית, שינויתדרי אללים.
אבולוציה מרמזת שלאורגניזמים חיים יש שורש משותף שממנו החלה התפתחותם. במקרה זה, ההנחה של אחד או זוג של אבות אינה הכרחית. מדענים טוענים שיכלו להיות יותר אורגניזמים קדומים, אבל כולם השתייכו לקבוצות קשורות.
הדפוסים העיקריים של האבולוציה הם התכנסות ודיברגנציה. בביולוגיה, דוגמאות ומאפיינים של תהליכים אלה תוארו על ידי צ'ארלס דרווין. קרא עוד על מה הם להלן.
התבדלות בביולוגיה
מהשפה הלטינית, המונח מתורגם כ"דיברגנציה" וניתן להשתמש בו לא רק ביחס לחיות בר. הבדל בביולוגיה מתייחס להתרחשות של הבדלים בתכונות בין אורגניזמים. בבסיסה, מדובר בשונות רב-כיוונית, הנובעת כתוצאה מהסתגלות של יצורים חיים לתנאים שונים.
זה מתבטא בשינוי חלקים בגוף או באיברים מסוימים וברכישת פונקציות ויכולות חדשות חלקית. סטייה בביולוגיה היא תופעה שכיחה. היא מופיעה כתוצאה מהברירה הטבעית, כלומר, המאבק על הקיום. רכישת תכונות מפחיתה את התחרות - כל אוכלוסיה חדשה יכולה לכבוש את הנישה האקולוגית שלה מבלי להשפיע על פרטים אחרים. זה מתרחש גם כתוצאה מבידוד.
התבדלות יכולה להתרחש ברמת המינים, הסוג, המשפחה והסדר. בעזרתו, למשל, מחלקת היונקים חולקה למכרסמים, טורפים, חוטם, לולים, פרימטים ומסדרים אחרים. הם,בתורם, הם התפרקו לקבוצות קטנות יותר שנבדלות במבנה החיצוני והפנימי.
התבדלות בביולוגיה: דוגמאות
התבדלות מובילה להופעת אורגניזמים בעלי מבנה שונה השייכים לאותה קבוצה שיטתית. עם זאת, עדיין יש להם בסיס משותף, החלקים המשונים של הגוף מבצעים את אותן פונקציות. לדוגמה, אוזניים נשארות אוזניים, רק בחלקן הן התארכו יותר, באחרות מעוגלות, הכנפיים של חלק מהציפורים קצרות, אחרות ארוכות.
דוגמה טובה היא סוג הגפיים ביונקים. במינים שונים הם שונים בהתאם לאורח החיים ובית הגידול. אז, לחתולים יש רפידות רכות על כפותיהם, בעוד שלפרימטים יש אצבעות ארוכות ומזזות כדי לתפוס ענפים, אריה הים פיתח סנפירים, לפרות יש פרסות. כדי להבין מהי סטייה בביולוגיה, אתה יכול להשתמש בדוגמה של לבנים. פרפרים ממשפחה זו אוכלים מזונות שונים בשלב הזחל: חלקם אוכלים כרוב, אחרים אוכלים לפת, אחרים אוכלים סלק וכו'.
בצמחים, הפער בין הדמויות מתבטא בצורה של עלים. בקקטוסים הם הפכו לקוצים; בברביריס התפתחו מחטים. כמו כן, ניתן לעקוב אחר סטייה ברמת מערכת השורשים. לחלק מהצמחים יש שורשים פראייריים, לתפוחי אדמה יש פקעות, סלק וגזר הוסיפו עובי והפכו לגידולי שורש.
Convergence
אם סטייה אופיינית לאורגניזמים קשורים, אזי התכנסות, להיפך, נצפית בקבוצות מרוחקות. זה מתבטא בדמיון של סימנים בשיטתיותאורגניזמים שונים. כמו סטייה, היא הופיעה כתוצאה מברירה טבעית, אבל במקרה זה היא מכוונת באותו אופן במינים שונים, סדרים וכו'.
בעלי חיים או צמחים השייכים למעמדות שונים לחלוטין רוכשים את אותם איברים במבנה ובתפקוד. זה נובע מבית הגידול המשותף או הדמיון באורח החיים. אבל הדמיון שלהם אינו משתרע על כל הגוף, ההתכנסות משפיעה רק על אותם איברים הנחוצים להסתגלות לתנאים מסוימים.
אז, לבעלי חיים שנעים באוויר יש כנפיים. אבל חלקם עשויים להתייחס לחרקים, בעוד שאחרים לבעלי חוליות. לאורגניזמים השוכנים במים יש מבנה גוף יעיל, למרות שהם לא בהכרח קשורים זה לזה.
דוגמאות התכנסות
צורת הגוף של דולפינים, לווייתנים ודגים היא התכנסות אופיינית. בגלל הדמיון שלהם לכרישים, לווייתנים ודולפינים נחשבו במקור לדגים. מאוחר יותר הוכח שהם יונקים, שכן הם נושמים עם הריאות, נולדים מלידה חיה ויש להם מספר סימנים נוספים.
דוגמה להתכנסות היא כנפיים של עטלפים, ציפורים וחרקים. נוכחותם של איברים אלו קשורה לאורח החיים של בעלי חיים הנעים בטיסה. יחד עם זאת, המראה והמבנה של הכנפיים שלהם שונים באופן משמעותי.
דוגמה נוספת היא נוכחות של זימים בדגים וברכיכות. לפעמים התכנסות מופיעה גם בהיעדר כלאיברים. אז באיים געשיים מסוימים חיים פרפרים חסרי כנפיים, זבובים וחרקים אחרים.
