Parallel evolution

Parallel evolution er den uafhængige udvikling af lignende træk, startende fra en lignende forfædres tilstand. Ofte er dette situationen i tættere beslægtede slægter, hvor flere arter reagerer på lignende udfordringer på en lignende måde.

et af de mest spektakulære eksempler på parallel udvikling er tilvejebragt af de to hovedgrene af pattedyrene, placentalerne og pungdyrene, som har fulgt uafhængige evolutionære veje efter opbruddet af landmasser som Gondvanaland for omkring 100 millioner år siden. I Sydamerika delte pungdyr og placentaler økosystemet (før den store amerikanske udveksling); i Australien sejrede pungdyr; og i den gamle verden vandt placentalerne. Imidlertid var pattedyr i alle disse lokaliteter små og fyldte kun begrænsede steder i økosystemet indtil masseudryddelsen af dinosaurer fyrre millioner år senere. På dette tidspunkt begyndte pattedyr på alle tre landmasser at påtage sig et meget bredere udvalg af former og roller. Mens nogle former var unikke for hvert miljø, overraskende lignende dyr er ofte opstået i to eller tre af de adskilte kontinenter. Eksempler på disse inkluderer litopterns og Heste, hvis ben er vanskelige at skelne mellem; Den Europæiske sabel-tand tiger (Smilodon) og den sydamerikanske pungdyr sabel-tand (Thylacosmilus); den tasmanske ulv og den europæiske ulv; ligeledes pungdyr og placentale mol, flyvende egern og (uden tvivl) mus.

Parallel vs. konvergent evolution

for et bestemt træk, fortsætter i hver af to slægter fra en specificeret forfader til en senere efterkommer, parallelle og konvergerende evolutionære tendenser kan defineres strengt og tydeligt skelnes fra hinanden. Når begge efterkommere er ens i en bestemt henseende, defineres evolution som parallel, hvis de betragtede forfædre også var ens, og konvergerende, hvis de ikke var det.

når forfædres former er uspecificerede eller ukendte, eller rækkevidden af træk, der overvejes, ikke er klart specificeret, bliver sondringen mellem parallel og konvergent evolution mere subjektiv. For eksempel, det slående eksempel på lignende placentale og pungdyrsformer beskrives af Richard Daugins i den blinde Urmager som et tilfælde af konvergent evolution, fordi pattedyr på hvert kontinent havde en lang evolutionær historie inden udryddelsen af dinosaurerne, hvorunder de kunne akkumulere relevante forskelle. Stephen Jay Gould beskriver mange af de samme eksempler som parallel evolution startende fra den fælles forfader til alle pungdyr og placentaler. Mange udviklede ligheder kan beskrives i koncept som parallel udvikling fra en fjern forfader, med undtagelse af dem, hvor helt forskellige strukturer er valgt til en lignende funktion. En mikrobe, der har samlet et system af rækker af tilsyneladende cilia og basale kroppe, der ligner ciliates, men som faktisk er mindre symbiontmikroorganismer eller de forskelligt orienterede haler af fisk og hvaler. Omvendt kan ethvert tilfælde, hvor Slægter ikke udvikler sig sammen på samme tid i det samme ecospace, beskrives som konvergent evolution på et eller andet tidspunkt.

definitionen af et træk er afgørende for at afgøre, om en ændring ses som divergerende eller som parallel eller konvergent. På billedet ovenfor skal du bemærke, at da serin og threonin har lignende strukturer med en alkoholsidekæde, ville eksemplet mærket “divergerende” betegnes “parallelt”, hvis aminosyrerne blev grupperet efter lighed i stedet for at blive betragtet individuelt. Som et andet eksempel, hvis gener i to arter uafhængigt bliver begrænset til den samme region af dyrene gennem regulering af en bestemt transkriptionsfaktor, kan dette beskrives som et tilfælde af parallel udvikling – men undersøgelse af den faktiske DNA-sekvens vil sandsynligvis kun vise divergerende ændringer i individuelle baseparpositioner, da et nyt transkriptionsfaktorbindingssted kan tilføjes en lang række steder i genet med lignende virkning.

en lignende situation opstår i betragtning af homologien af morfologiske strukturer. For eksempel har mange insekter to par flyvende vinger. I biller hærdes det første par vinger til vingedæksler med ringe rolle under flyvning, mens det andet par vinger i fluer kondenseres til små halter, der bruges til balance. Hvis de to par vinger betragtes som udskiftelige, homologe strukturer, kan dette beskrives som en parallel reduktion i antallet af vinger, men ellers er de to ændringer hver divergerende ændringer i et par vinger.

i lighed med konvergent evolution beskriver evolutionary relay, hvordan uafhængige arter erhverver lignende egenskaber gennem deres udvikling i lignende økosystemer, men ikke på samme tid (rygfinner af hajer og ichthyosaurer).

eksempler

• i planteriget er de mest kendte eksempler på parallel udvikling formerne for blade, hvor meget lignende mønstre har vist sig igen og igen i separate slægter og familier.
• i sommerfugle findes mange tætte ligheder i mønstrene for vingefarvning, både inden for og mellem familier.
• Gamle og nye verdens porcupines delte en fælles forfader, begge udviklede sig påfaldende lignende fjerpindestrukturer; dette er også et eksempel på konvergent udvikling, da lignende strukturer udviklede sig i både pindsvin og Echidnas.
• samtidig udvikling af de uddøde søgeheste og uddøde paleotheres, som begge delte det samme miljørum.

• Jørgensen, R. 1986. Den Blinde Urmager. Norton & Virksomhed.
• Mayr. 1997. Hvad er biologi. Harvard University Press
• Schluter, D., E. A. Clifford, M. Nemethyog J. S. McKinnon. 2004. Parallel udvikling og arv af kvantitative træk. Amerikansk Naturforsker 163: 809-822.

• fotografisk sammenligning af pungdyr og placentale pattedyr

Se også

• konvergent evolution
• evolutionært relæ
• homologi (biologi)
• efterligning

Evolutionsmønstre: konvergent evolution * evolutionært relæ * Parallel evolution

farve og form: Aposematisme • efterligning * Krypsis

interaktioner mellem arter: Gensidighed * Samarbejde * Predation * Parasitisme