Конвергенция и дивергенция в биологии: определение и смысл процессов

Конвергенция и дивергенция в биологии

Определение конвергенции и дивергенции

Что такое дивергенция?

Полное понимание и трактовка дивергенции в биологии невозможна без определения понятия конвергенции. Дивергенция и конвергенция всегда стоят рядом.

Что такое конвергенция?

Согласно теории эволюции, развитие всех живых организмов на нашей планете происходило в направлении от более простого к более сложному. Возникает закономерный вопрос: если такое развитие продолжалось достаточно долго, то откуда сегодня в природе такое видовое разнообразие организмов? Большинство ученых для объяснения этого явления используют понятия конвергенции и дивергенции.

Теория эволюции говорит об естественном процессе изменения живых организмов до нового уровня — качественно, в первую очередь. Именно дивергенция с конвергенцией и приводят к такому результату.

В основе современной эволюционной теории лежит гипотеза Дарвина, указывающая на существование механизма естественного отбора и влияния определенных факторов — мутаций, дрейфа генов, смены частоты аллелей внутри популяции.

Большинство ученых убеждено, что возникновение эволюционных направлений связано с принадлежностью предковых форм организмов к различным родственным группам. Эволюционных механизмов существует огромное множество, но самыми главными считаются конвергенция с дивергенцией.

Дивергенция и конвергенция в биологии присутствуют в эволюции органического мира с равной степенью вероятности, нуждаются в продолжительном изучении и объяснении.

Смысл процессов и биологическое значение

Дивергенция в биологии как эволюционный процесс характеризуется некоторыми особенностями:

• в прямом переводе термин дивергенци обозначает «расхождение»;
• дивергенция в биологии — это явление, обозначающее появление разных признаков живых организмов, которые отличают их от предковых форм;
• дивергенция (в биологии) характеризуется как разнонаправленная изменчивость, возникающая у организмов как результат необходимости приспосабливаться к изменчивым условиям окружающей среды;
• примеры дивергенции проявляются, в первую очередь, морфологическими изменениями, а также внутренними преобразованиями — они существенно расширяют адаптивные возможности организма.

Примеров дивергенции в биологии полно. Все потому, что это явление проявляется в процессе борьбы за существование: с каждым новым приобретенным признаком острота конкурентной борьбы снижается. Образованные в результате популяции занимают специфические экологические ниши, что позволяет им не затрагивать других особей.

Дивергенция как явление может происходить на разных таксономических уровнях: рода, вида, отряда. И отследить ее не составляет труда.

Примеры дивергенции можно наблюдать на разделении класса млекопитающих: на грызунов, хоботных, приматов, китообразных и т. д. А еще в качестве примеров можно привести изменение формы листьев, преобразование их в колючки (у суккулентов). И это далеко не все примеры дивергенции.

Конвергенци наблюдается при рассмотрении достаточно далеких друг от друга организмов. Она проявляется в схожести некоторых признаков у организмов, которые являются систематически разными. Этот вариант образования новых видов тоже связан с естественным отбором. Однако в результате представители разных классов, отрядов и видов получают похожие черты в строении. Чаще всего это объясняется одной и той же средой существования и похожим образом жизни.

Однако в результате конвергенции возникающая схожесть не распространяется на все тело. Речь может идти только о схожести органов, которые участвуют в процессе приспособления к условиям окружающей среды. Поэтому можно говорить об узком характере приспособленности — и очень конкретном.

Какие органы возникают в результате конвергенции?

Крылья летучих мышей, птиц и насекомых — еще один пример конвергенции и результат их образа жизни.

Если сравнивать конвергенцию и дивергенцию в биологии, то прослеживаются определенные закономерности:

• возникновение дивергенции связано с проживанием особей на обширном ареале и их приспосабливанием к условиям окружающей среды. Возникновение конвергенции связано с обитанием организмов в среде со схожими условиями;
• выражение дивергенции — различия между первоначально схожими популяциями. Конвергенция возникает у особей, между которыми отсутствует родственная связь;
• оба эволюционных варианта связаны с неодинаковым направлением естественного отбора в разных частях видового ареала.

Борьба за существование поддерживает дивергенцию и гарантирует более полное использование условий окружающей среды. В случае с конвергенцией — это всего лишь отражение возможностей организмов адаптироваться в условиях среды, не обладающей разнообразием.

Благодаря дивергенции увеличивается разнообразие форм жизни, формируются гомологичные органы — у них одинаковое происхождение вне зависимости от выполняемых функций.

В отличие от дивергенции, конвергенция является причиной формирования аналогичных органов, выполняющих одни и те же функции и имеющие внешнее сходство. Однако происхождением они различаются.

Конвергенция и дивергенция происходят внутри эволюционного процесса, имеют разную степень вероятности и во всех случаях приводят к видовому изменению.