Статью подготовили специалисты образовательного сервиса Zaochnik.
Особенности параллелизма в биологии: определение и основные характеристики
Содержание:
- 13 июня 2023
- 7 минут
- 2691
Особенности параллелизма в биологии
Что такое параллелизм
Многие ученые под параллелизмом в биологии понимают независимое развитие (протекающее в одном направлении) схожих признаков в эволюции близкородственных, но выделившихся групп организмов. Параллелизм предполагает наличие общего предка с зачатками анатомических черт, способствующих этому процессу. Для него свойственно протекание при схожем эволюционном давлении за счет осуществления естественного отбора.
Изучение параллелизма началось довольно давно, однако объяснение его эволюционного эффекта происходит и в наши дни.
Существует 3 формы эволюции, предложенные эволюционной теорией:
- Дивергенция. Она основывается на схожести гомологичных органов. Дивергенция позволяет говорить о высокой степени разнообразия. Также отмечается высокая степень влияния мутаций на живые организмы (генофонд).
- Конвергенция. Это форма эволюции аналогичных органов. Под ней понимают процесс сближения, схождения признаков. Поэтому этот процесс противоположен дивергенции.
- Параллелизм. Для нее характерны схожие черты строения видов.
Есть несколько тенденций, обусловивших возникновение параллелизма как эволюционного развития:
- наличие родственных групп организмов;
- появление у этих групп определенного уровня генетической общности;
- сходство индивидуального развития и механизмов его регуляции.
Первоначальная база параллелизма — это дивергенция. В генофондах родственных видов появляются схожие мутации (гомологичные). При воздействующем на них направленном естественном отборе, изменения в них будут происходить схожим образом. Это говорит о том, что параллелизм является продуктом дивергенции — он направляет организм на схожий путь развития некоторых признаков.
Параллелизм в биологии — это такой процесс, при котором происходит развитие, связанное с общими качествами и признаками конкретной степени сложности: оно основано на гомологичных зачатках. В основе параллельного видообразования лежит как раз принцип параллелизма.
Под параллельным видообразованием в биологии понимают тип параллельной эволюции: она основана на репродуктивной несовместимости популяций с высокой степенью родства, однако развитие которых происходит самостоятельно ввиду их адаптации в различных средах.
У популяций, несовместимых репродуктивно, но проживающих в схожих экологических условиях, меньше шансов подвергнуться репродуктивной изоляции.
С помощью параллелизма в биологии можно описать процесс приобретения разносторонними популяциями схожих признаков в силу наличия эволюционного процесса в схожих экосистемах, однако в разные промежутки времени.
Основные характеристики параллелизма
У видов, которые были подвержены параллельной эволюции, отмечается общий предок. Анализируя параллельную эволюцию, нужно учесть гомологию морфологических структур.
К примеру, у многих насекомых имеются две пары летающих крыльев. Первая пара крыльев у жуков твердеет и образует надкрылья, а вторая пара используется в полете. У мух, для сравнения, вторая пара крыльев редуцирована. Сокращение числа крыльев можно назвать параллельным.
Еще одним примером параллелизма является сходство осевого скелета дельфина и ихтиозавра. Среди примеров параллелизма в биологии также называют формирование комплекса оперения, развившееся у раличных видов птиц независимо друг от друга.
У древних и современных дикобразов — общий предок. На это указывает схожесть структур тела.
Параллелизм не стоит путать с конвергенцией. В последнем случае схожие признаки тоже проявляются независимо, но у них различная генетическая основа. Оба вида эволюционного процесса отличаются общими чертами организмов, однако получаемые в итоге животные в целом различны.
В результате параллелизма отмечаются сходства представителей различных групп. На такие сходства накладываются общие черты, являющиеся результатом общности происхождения различных групп живых организмов.
Появляется особая категория сходства между организмами — гомология. В глобальном филогенезе параллелизм получил широкое распространение. Этой формой развития пользовались ластоногие животные, летающие насекомые, зверообразные пресмыкающиеся, кистеперые рыбы.
Как уже отмечалось, у растений тоже наблюдается параллелизм. Можно указать на признаки покрытосеменных, которые развивались независимо и параллельно в разных линиях эволюции их предков (проангиоспермах).
Параллелизм возник в результате определения генетической общности, системы сходства онтогенеза, в том числе его регуляции. Параллелизм не считается самым эффективным способом развития, но он, безусловно, отличается высокой степенью своеобразия живых организмов.
Из описанного выше можно прийти к выводу, что параллелизм — эволюционное развитие близких генетических групп на базе особенностей, унаследованных от общих предков.
Навигация по статьям