Divergencija u biologiji - šta je to? U nekim slučajevima, populacije koje žive u ekološki različitim perifernim sredinama mogu pokazati genetske razlike od ostatka populacije, posebno tamo gdje postoji velika raznolikost vrsta. Genetska divergencija je biološki proces u kojem dvije ili više populacija jedne vrste predaka neovisno akumuliraju genetske promjene (mutacije) kako bi proizvele preživjele potomke. Genetske razlike među divergentnim populacijama mogu uključivati mutacije koje ne utječu na fenotip, kao i dovesti do značajnih morfoloških i fizioloških promjena.
Genetička divergencija
Na nivou molekularne genetike, divergencija u biologiji je genetske promjene koje nastaju kao rezultat specijacije. Međutim, istraživači tvrde da je to malo vjerovatnoda je takav fenomen rezultat jednokratne i značajne dominantne mutacije na genetskom lokusu. Kad bi bilo moguće, onda se te mutacije ne bi mogle prenijeti na sljedeće generacije. Stoga je vjerojatnija varijanta sekvencijalne reproduktivne izolacije, koja je rezultat višestrukih malih mutacija u procesu evolucije.
Divergentna evolucija
Prema teoriji evolucije, divergencija u biologiji je relativna pojava u kojoj u početku slične populacije akumuliraju razlike u toku evolucijskog razvoja i postepeno postaju sve izraženije. Ovaj proces je također poznat kao "divergencija" i opisan je u O poreklu vrsta (1859). Čak i prije Darwina, Alfred Russel Wallace je 1858. opisao mnoge linije odstupanja od centralnog tipa vrste. Prema tradicionalnoj teoriji evolucije, divergencija služi dvije glavne svrhe:
- Omogućava ovoj vrsti organizma da preživi u izmijenjenom obliku iskorištavanjem novih bioloških niša.
- Ovo povećanje raznolikosti poboljšava prilagodljivost mlađe generacije različitim staništima.
Ove pretpostavke su čisto hipotetičke, jer ih je vrlo teško i gotovo nemoguće eksperimentalno dokazati.
Molekularna divergencija
Šta je to u smislu molekularne biologije? Ovo je udio nukleotida koji se međusobno razlikuju po dva segmenta DNK. Procenat se takođe može razlikovati.aminokiseline između dva polipeptida. Termin "divergencija" se koristi u ovom kontekstu jer postoji pretpostavka da su dva molekula potomci jednog roditeljskog molekula. U procesu evolucije ne dolazi samo do divergencije, već i do stapanja događaja, kao što su hibridizacija i horizontalni transfer. A takvi se događaji dešavaju mnogo češće. Molekularni mehanizmi evolucijske divergencije genetskog materijala uključuju zamjene nukleotida, delecije, insercije, hromozomske rekombinacije, transpozicije i inverzije, duplikacije, transformacije i horizontalni transfer gena. Broj nukleotidnih supstitucija je jednostavna i korisna mjera stepena divergencije između dvije sekvence. U stvari, postoji nekoliko dostupnih metoda za procjenu broja nukleotidnih supstitucija i konstruiranje filogenetskog stabla koje pokazuje evolucijski put divergencije.
Analog konvergencije
Divergencija u biologiji je analogna evolucijskoj konvergenciji, tokom koje su organizmi sa različitim precima postali slični zbog prirodne selekcije. Na primjer, muhe i ptice su evoluirale da budu slične, u smislu da imaju krila i mogu letjeti, iako su njihovi preci koji ne lete bili potpuno različiti. Zapravo, ova dva pripadaju različitim biološkim tipovima. Divergencija u biologiji je evolucijski događaj u kojem su dvije morfološke ili molekularne osobine nastale od zajedničkog pretka. Ove karakteristike su prvobitno bile iste, ali su postaleheterogena u toku evolucije. U slučaju neslaganja, mora postojati određeni stepen sličnosti između ove dvije osobine da bi se sugeriralo da je postojao zajednički predak. Za zbližavanje, naprotiv, mora postojati određena različitost, budući da su određene karakteristike posuđene od potpuno nezavisnih predaka. Stoga je teško utvrditi razliku između divergencije i konvergencije.
Divergencija u biologiji: slike
Divergentna evolucija (od latinskog divergentia - divergencija), po pravilu je posledica difuzije iste vrste u različitim i izolovanim sredinama. Mogu se navesti sljedeći primjeri: većina stvorenja na planeti ima gornje udove, ljudi i primati imaju ruke, kralježnjaci imaju noge, ptice imaju krila, ribe imaju peraja, itd. Sve ove organe živi organizmi koriste na različite načine, ali im je porijeklo identično. Divergencija se može pojaviti u bilo kojoj grupi srodnih organizama. Što je veći broj prisutnih razlika, veća je razlika. A takvih primjera u prirodi ima jako puno, na primjer, lisica. Ako je njegovo stanište pustinja, tada dlaka životinje određene boje pomaže da se prikrije od grabežljivaca. Crvena lisica živi u šumama, gdje je "crveni kaput" u kombinaciji s lokalnim krajolikom. U pustinji vrućina otežava prijenos topline, pa su uši lisice evoluirale do velikih veličina, pa se tijelo oslobađa viška topline. Odlučujući faktor u tome jesamo različiti uslovi životne sredine i zahtevi adaptacije, a ne genetske razlike. Da su živjeli u istom okruženju, vjerovatno bi i evoluirali na sličan način. Divergentna evolucija je potvrda genetske bliskosti.
Divergencija u prirodi: primjeri
Evolucija je proces kojim se organizmi mijenjaju tokom vremena. Glavna karakteristika je da se sve ovo dešava veoma sporo i da traje hiljadama ili čak milionima godina. Divergencija u biologiji - šta je to? Zamislite, na primjer, promjenu u ljudskom tijelu: neko je visok, neko nizak, neko ima crvenu kosu, drugi je crn, neko je svijetle puti, neko tamnoput. Poput ljudi, i drugi živi organizmi također imaju mnoge varijacije unutar iste populacije.
Divergencija je u biologiji (primjeri to jasno pokazuju) proces akumulacije transformacija gena neophodnih za preživljavanje. Može se dati primjer iz stvarnog života. Na ostrvima Galapagos ima mnogo vrsta zeba. Kada je Charles Darwin posjetio ova mjesta, primijetio je da su ove životinje zaista slične, ali ipak imaju neke ključne razlike. Ovo je veličina i oblik njihovih kljunova. Njihov zajednički predak podvrgnut je adaptivnom zračenju, doprinoseći tako razvoju novih vrsta. Na primjer, na jednom ostrvu gdje je sjemena bilo u izobilju, ptičji kljunovi su bili najprikladniji za jelo ove vrste hrane. Na drugom ostrvu životinji je pomogla struktura kljunajedu insekte. Na kraju krajeva, pojavile su se mnoge nove vrste, svaka sa svojim jedinstvenim karakteristikama.
Divergentna evolucija se dešava kada je u pitanju pojava nove biološke vrste. U pravilu je to neophodno kako bi se prilagodili različitim uvjetima okoline. Dobar primjer je ljudsko stopalo, koje se veoma razlikuje od majmunskog stopala, uprkos njihovom zajedničkom pretku primata. Nova vrsta (u ovom slučaju ljudi) je evoluirala jer više nije bilo potrebe da se penje na drveće. Bipedalizam je proizveo potrebne promjene u stopalu kako bi se poboljšala brzina, ravnoteža i samouvjereno kretanje na zemljinoj površini. Iako su ljudi i majmuni genetski slični, razvili su različite fizičke osobine neophodne za preživljavanje.
