evolução paralela é a evolução independente de traços semelhantes, começando a partir de uma condição ancestral semelhante. Frequentemente, esta é a situação em linhagens mais estreitamente relacionadas, onde várias espécies respondem a desafios semelhantes de uma forma semelhante.
Um dos mais espetaculares exemplos de evolução paralela é fornecido pelos dois principais ramos dos mamíferos, o placentals e marsupiais, que têm seguido independente caminhos evolutivos, depois da desintegração da terra-massa, tais como Gondwana cerca de 100 milhões de anos atrás. Na América do Sul, marsupiais e placentais compartilharam o ecossistema (antes do grande intercâmbio Americano); na Austrália, marsupiais prevaleceram; e no Velho Mundo os placentários venceram. No entanto, em todas estas localidades os mamíferos eram pequenos e preenchiam apenas lugares limitados no ecossistema até a extinção em massa dos dinossauros quarenta milhões de anos mais tarde. Nesta época, os mamíferos em todos os três landmasses começaram a assumir uma variedade muito maior de formas e papéis. Enquanto algumas formas eram únicas para cada ambiente, surpreendentemente animais semelhantes muitas vezes surgiram em dois ou três dos continentes separados. Exemplos destes incluem os litopterns e cavalos, cujas pernas são difíceis de distinguir; o tigre-de-dentes-de-sabre (Smilodon) e o dente-de-sabre (Thylacosmilus) da América do Sul; o lobo da Tasmânia e o lobo Europeu; da mesma forma moles marsupiais e placentárias, esquilos voadores e (possivelmente) ratos.
evolução paralela vs. convergente
evolução numa posição de aminoácidos. Em cada caso, as espécies da mão esquerda mudam de incorporar alanina (a) em uma posição específica dentro de uma proteína em um hipotético ancestral comum deduzido da comparação de sequências de várias espécies, e agora incorpora serina (s) em sua forma atual. As espécies de mão direita podem sofrer uma evolução divergente, paralela ou convergente nesta posição de aminoácidos em relação à das primeiras espécies.
para uma característica particular, procedendo em cada uma das duas linhagens de um ancestral especificado para um descendente posterior, paralelo e tendências evolutivas convergentes podem ser estritamente definidas e claramente distinguidas umas das outras. Quando ambos os descendentes são semelhantes em um aspecto particular, a evolução é definida como paralela se os ancestrais considerados também eram semelhantes, e convergentes se não fossem.
quando as formas ancestrais são indeterminadas ou desconhecidas, ou a gama de traços considerados não é claramente especificada, a distinção entre evolução paralela e convergente torna-se mais subjetiva. Por exemplo, o exemplo impressionante de formas placentárias e marsupiais similares é descrito por Richard Dawkins no Relojoeiro Cego como um caso de evolução convergente, porque os mamíferos em cada continente tinham uma longa história evolutiva antes da extinção dos dinossauros sob a qual acumular diferenças relevantes. Stephen Jay Gould descreve muitos dos mesmos exemplos como evolução paralela a partir do ancestral comum de todos os marsupiais e placentários. Muitas semelhanças evoluídas podem ser descritas no conceito como evolução paralela de um ancestral remoto, com a exceção daqueles onde estruturas bastante diferentes são cooptadas para uma função similar. Por exemplo, considere Mixotricha paradoxa, um micróbio que montou um sistema de linhas de cílios aparentes e corpos basais muito semelhantes aos dos ciliados, mas que são na verdade microorganismos simbiontes menores, ou as caudas de peixes e baleias de orientação diferente. Por outro lado, qualquer caso em que as linhagens não evoluam em conjunto, ao mesmo tempo, no mesmo ecospace pode ser descrito como uma evolução convergente em algum momento.
a definição de um traço é crucial para decidir se uma mudança é vista como divergente, ou como paralela ou convergente. Na imagem acima, note que uma vez que a serina e a treonina possuem estruturas semelhantes com uma cadeia lateral de álcool, o exemplo marcado “divergente” seria denominado “paralelo” se os aminoácidos fossem agrupados por similaridade em vez de serem considerados individualmente. Como outro exemplo, se os genes em duas espécies de forma independente tornar-se restrita à mesma região dos animais, através de regulamento, por um determinado fator de transcrição, este pode ser descrito como um caso paralelo da evolução, mas o exame do real sequência de DNA, provavelmente, irá mostrar apenas alterações divergentes em cada basepair posições, uma vez que um novo fator de transcrição sítio de ligação pode ser adicionado em uma ampla variedade de lugares dentro do gene com efeito semelhante.
uma situação semelhante ocorre considerando a homologia das estruturas morfológicas. Por exemplo, muitos insetos possuem dois pares de asas voadoras. Em besouros, o primeiro par de asas é endurecido em coberturas de asas com pouco papel em voo, enquanto em moscas o segundo par de asas é condensado em pequenos halteros usados para o equilíbrio. Se os dois pares de asas são considerados como estruturas homólogas intercambiáveis, isso pode ser descrito como uma redução paralela no número de asas, mas caso contrário as duas mudanças são cada variação divergente em um par de asas.
Similar à evolução convergente, o revezamento evolutivo descreve como espécies independentes adquirem características semelhantes através da sua evolução em ecossistemas semelhantes, mas não ao mesmo tempo (barbatanas dorsais de tubarões e ictiossauros).
Examples
- In the plant kingdom, the most familiar examples of parallel evolution are the forms of leaves, where very similar patterns have appeared again and again in separate genera and families.
- nas borboletas, muitas semelhanças são encontradas nos padrões de coloração das asas, tanto dentro como entre famílias.
- os porcos-espinhos do Velho e do Novo Mundo partilhavam um ancestral comum, ambos evoluíram de forma muito semelhante a estruturas de penas; este é também um exemplo de evolução convergente à medida que estruturas semelhantes evoluíam tanto em ouriços como em equidnas.
- Contemporaneous evolution of the extinct browsing-horses and extinct paleotheres both of which shared the same environmental space.
- Zhang, J. and Kumar, S. 1997. Detecção da evolução convergente e paralela ao nível da sequência de aminoácidos. Mol. Biol. Evol. 14, 527-36.
- Dawkins, R. 1986. O Relojoeiro Cego. Norton & Company.
- Mayr. 1997. O que é Biologia. Harvard University Press
- Schluter, D., E. A. Clifford, M. Nemethy, and J. S. McKinnon. 2004. Evolução paralela e herança de traços quantitativos. American Naturalist 163: 809-822.
- Fotográfica comparação de marsupiais e placentário mamíferos
Veja também:
- evolução Convergente
- Evolutiva relé
- Homologia (biologia)
- Mimetismo
Padrões de evolução: evolução Convergente • Evolutiva do relé • evolução Paralela
Cor e forma: Aposematism • Mímica • Crypsis
Interações entre espécies: Mutualismo * Cooperação * Predação * Parasitismo