Конвергентная эволюция - Convergent evolution

Два суккулент роды Молочай и Астрофитум, имеют лишь отдаленное родство, но виды внутри каждого сошлись в подобной форме тела.

Часть серии по
Эволюционная биология
Зяблики Дарвина, автор Gould.jpg

Конвергентная эволюция независимый эволюция сходных черт у видов разных периодов или эпох во времени. Конвергентная эволюция создает аналогичные конструкции которые имеют похожую форму или функцию, но не присутствуют у последнего общего предка этих групп. В кладистический термин для того же явления гомоплазия. В повторяющаяся эволюция полета - классический пример, как полет насекомые, птицы, птерозавры, и летучие мыши самостоятельно развили полезную способность полета. Функционально схожие черты, возникшие в результате конвергентной эволюции: аналогичный, в то время как гомологичный структуры или черты имеют общее происхождение, но могут иметь разные функции. Птица, летучая мышь и птерозавр крылья являются аналогичными структурами, но их передние конечности гомологичны, разделяя наследственное состояние, несмотря на то, что они выполняют разные функции.

Противоположностью сходимости является дивергентная эволюция, где родственные виды развивают разные черты. Конвергентная эволюция похожа на параллельная эволюция, которое происходит, когда два независимых вида развиваются в одном направлении и, таким образом, независимо приобретают сходные характеристики; например, скользящие лягушки развились параллельно из нескольких типов древесная лягушка.

Многие примеры конвергентной эволюции известны в растения, в том числе повторное развитие C4 фотосинтез, распространение семян мясистым фрукты приспособлены для употребления в пищу животными, и хищничество.

Последние данные показывают, что даже растения и животные разделяют конвергентно эволюционировавший паттерн развития, при котором эмбрионы обеих ветвей проходят через филотипическая стадия отмечен организационный контрольно-пропускной пункт в серединеэмбриогенез.[1][2]

Обзор

Гомология и аналогия у млекопитающих и насекомых: на горизонтальной оси структуры гомологичны по морфологии, но различаются по функциям из-за различий в среде обитания. По вертикальной оси структуры аналогичны по функциям из-за схожего образа жизни, но анатомически различаются с разными филогения.[а]
Дальнейшая информация: Список примеров конвергентной эволюции

В морфологии аналогичные черты возникают, когда разные виды живут сходным образом и / или в аналогичной среде, и поэтому сталкиваются с одними и теми же факторами окружающей среды. При занятии аналогичных экологические ниши (то есть особый образ жизни) похожие проблемы могут привести к аналогичным решениям.[3][4][5] Британский анатом Ричард Оуэн был первым, кто выявил принципиальное различие между аналогиями и гомологии.[6]

В биохимии физические и химические ограничения на механизмы вызвали некоторые активный сайт такие меры, как каталитическая триада развиваться независимо в отдельные суперсемейства ферментов.[7]

В своей книге 1989 года Прекрасная жизнь, Стивен Джей Гулд утверждал, что если бы можно было «перемотать ленту жизни [и] те же условия встретились снова, эволюция могла бы пойти совершенно другим курсом».[8] Саймон Конвей Моррис оспаривает этот вывод, утверждая, что конвергенция является доминирующей силой в эволюции, и, учитывая, что действуют те же экологические и физические ограничения, жизнь неизбежно будет развиваться в направлении «оптимального» плана тела, и в какой-то момент эволюция обязательно наткнется на интеллект, черта, которая в настоящее время идентифицируется как минимум с приматы, Corvids, и китообразные.[9]

Отличия

Кладистика

Основная статья: Кладистика

В кладистике гомоплазия - это черта, разделяемая двумя или более таксоны по любой причине, кроме той, что они имеют общее происхождение. Таксоны, которые имеют общее происхождение, являются частью одного и того же клады; кладистика стремится расположить их по степени родства, чтобы описать их филогения. Следовательно, с точки зрения кладистики, гомопластические признаки, вызванные конвергенцией, являются смешивающими факторами, которые могут привести к неправильному анализу.[10][11][12][13]

Атавизм

Основная статья: Атавизм

В некоторых случаях трудно сказать, была ли черта потеряна, а затем повторно эволюционировала конвергентно, или же ген был просто отключен, а затем снова включен позже. Такая вновь возникшая черта называется атавизм. С математической точки зрения неиспользованный ген (выборочно нейтральный ) имеет неуклонно убывающий вероятность сохранения потенциальной функциональности с течением времени. Временной масштаб этого процесса сильно различается в зависимости от филогении; у млекопитающих и птиц существует разумная вероятность остаться в геноме в потенциально функциональном состоянии в течение примерно 6 миллионов лет.[14]

Параллельная и конвергентная эволюция

Эволюция на аминокислота позиция. В каждом случае левая разновидность изменяется от наличия аланина (A) в определенной позиции в протеине у гипотетического предка, и теперь там есть серин (S). Правые виды могут подвергаться расходящийся, параллельная или сходящаяся эволюция в этом положении аминокислоты относительно первого вида.

Когда два вида похожи по определенному признаку, эволюция определяется как параллельная, если предки также были подобны, и как конвергентная, если они не были.[b] Некоторые ученые утверждают, что существует континуум между параллельной и конвергентной эволюцией, в то время как другие утверждают, что, несмотря на некоторое совпадение, между ними все же существуют важные различия.[15][16][17]

Когда предковые формы не определены или неизвестны, или диапазон рассматриваемых черт четко не определен, различие между параллельной и конвергентной эволюцией становится более субъективным. Например, яркий пример подобных плацентарных и сумчатых форм описан Ричард Докинз в Слепой часовщик как случай конвергентной эволюции, потому что млекопитающие на каждом континенте имели долгую эволюционную историю до вымирания динозавров, при которой накапливались соответствующие различия.[18]

На молекулярном уровне

Эволюционная конвергенция серин и цистеиновая протеаза к одной и той же каталитической триадной организации кислотно-основного нуклеофила в разных суперсемейства протеаз. Показаны триады субтилизин, пролилолигопептидаза, Протеаза TEV, и папаин.

Белки

Активные сайты протеазы

Основная статья: каталитическая триада

В энзимология из протеазы дает некоторые из наиболее ярких примеров конвергентной эволюции. Эти примеры отражают внутренние химические ограничения ферментов, приводя эволюцию к независимому и многократному переходу к эквивалентным решениям.[7][19]

Сериновые и цистеиновые протеазы используют различные функциональные группы аминокислот (спирт или тиол) в качестве нуклеофил. Чтобы активировать этот нуклеофил, они ориентируют кислотный и основной остаток в каталитическая триада. Химические и физические ограничения на ферментативный катализ заставили идентичные аранжировки триад развиваться независимо более 20 раз в разных суперсемейства ферментов.[7]

Треониновые протеазы использовать аминокислоту треонин в качестве каталитического нуклеофил. В отличие от цистеина и серина треонин представляет собой вторичный спирт (т.е. имеет метильную группу). Метильная группа треонина сильно ограничивает возможные ориентации триады и субстрата, поскольку метил конфликтует либо с основной цепью фермента, либо с основанием гистидина. Следовательно, большинство треониновых протеаз используют N-концевой треонин, чтобы избежать такого стерические столкновения.Несколько эволюционно независимых суперсемейства ферментов с разными белковые складки использовать N-концевой остаток в качестве нуклеофила. Эта общность активный сайт но различие в укладке белков указывает на то, что активный сайт в этих семьях эволюционировал конвергентно.[7][20]

Инсулин конической улитки и рыбы

Conus geographus производит отчетливую форму инсулин это больше похоже на белковые последовательности рыбьего инсулина, чем на инсулин от более близких моллюсков, что предполагает конвергентную эволюцию.[21]

Na, K-АТФаза и устойчивость насекомых к карденолидам

У насекомых существует множество примеров конвергентной эволюции с точки зрения развития устойчивости к токсинам на молекулярном уровне. Одним из хорошо охарактеризованных примеров является эволюция аминокислотных замен в четко определенных положениях в структуре α-субъединицы Na, K-АТФазы, охватывающей 15 родов и 4 порядка. Выделены синергетические отношения между заменами Q111 и N122. Конвергентная эволюция в этом случае не зависит от типа отбора или временных рамок, в которых это может произойти, а больше связана с коэволюционными отношениями, вызывающими своего рода мягкий отбор между производящими карденолид растениями и насекомыми, которые охотятся на них. их.[22]

Нуклеиновые кислоты

Конвергенция происходит на уровне ДНК и аминокислота последовательности произведены Идет перевод структурные гены в белки. Исследования показали сходимость аминокислотных последовательностей у летучих мышей и дельфинов, эхолокационных;[23] среди морских млекопитающих;[24] между гигантскими и красными пандами;[25] и между тилацином и псовыми.[26] Конвергенция также была обнаружена в типе некодирующая ДНК, цис-регуляторные элементы, например, по скорости их эволюции; это может указывать либо положительный отбор или расслабленный очищающий отбор.[27][28]

В морфологии животных

Дельфины и ихтиозавры сошлись на многих приспособлениях для быстрого плавания.

Планы тела

Плавательные животные, в том числе рыбы Такие как селедка, морские млекопитающие Такие как дельфины, и ихтиозавры (мезозоя ) все сходились в одной обтекаемой форме.[29][30] Подобная форма и плавательные приспособления присутствуют даже у моллюсков, таких как Филлироэ.[31] Веретенообразная форма тела (трубка, сужающаяся с обоих концов), принятая многими водными животными, является приспособлением, позволяющим им путешествовать на высокой скорости в высоком тащить среда.[32] Подобные формы тела встречаются в безухие тюлени и ушастые тюлени: у них все еще четыре ноги, но они сильно приспособлены для плавания.[33]

Сумчатая фауна Австралии и плацентарные млекопитающие Старого Света имеют несколько поразительно похожих форм, которые развиваются в двух кладах, изолированных друг от друга.[9] Тело и особенно форма черепа тилацин (Тасманский тигр или Тасманский волк) сходились с таковыми из Canidae как рыжая лиса, Vulpes vulpes.[34]

Эхолокация

Как сенсорная адаптация, эхолокация развился отдельно в китообразные (дельфины и киты) и летучие мыши, но от тех же генетических мутаций.[35][36]

Глаза

Глаза камеры позвоночные (слева) и головоногие моллюски (справа) разработаны независимо и по-разному подключены; например, Зрительный нерв волокна достигают позвоночного сетчатка спереди, создавая слепая зона.[37]
Основная статья: Эволюция глаза

Один из самых известных примеров конвергентной эволюции - это глаз камеры головоногие моллюски (например, кальмар и осьминог), позвоночные (включая млекопитающих) и книдария (например, медузы).[38] Их последний общий предок имел самое большее простое светочувствительное пятно, но ряд процессов привел к прогрессивное улучшение зрения камеры - с одним резким отличием: глаз головоногих моллюсков «запутан» в противоположном направлении, кровеносные и нервные сосуды входят с задней стороны сетчатки, а не с передней, как у позвоночных. В результате у головоногих моллюсков отсутствует слепая зона.[9]

Полет

Крылья позвоночных частично гомологичный (от передних конечностей), но аналогично органам полета в (1) птерозавры, (2) летучие мыши, (3) птицы, развивались отдельно.
Дальнейшая информация: Летающие и планирующие животные § Эволюция и экология воздушного движения.

Птицы и летучие мыши имеют гомологичный конечностей, потому что оба они в конечном итоге произошли от земных четвероногие, но их механизмы полета только аналогичны, поэтому их крылья являются примером функционального сближения. Обе группы имели механический полет, развивались независимо. Их крылья существенно различаются по конструкции. Крыло летучей мыши представляет собой перепонку, натянутую на четыре чрезвычайно удлиненных пальца и ноги. Профиль крыла птицы выполнен из перья, прочно прикреплены к предплечью (локтевой кости) и сильно сросшимся костям запястья и кисти ( запястный сустав ), остались лишь крошечные остатки двух пальцев, каждый из которых закрепил одно перо. Итак, хотя крылья летучих мышей и птиц функционально сходятся, они не сходятся анатомически.[5][39] Птицы и летучие мыши также имеют высокую концентрацию цереброзиды в коже крыльев. Это улучшает эластичность кожи, что полезно для летающих животных; у других млекопитающих концентрация гораздо ниже.[40] Вымершие птерозавры независимо развили крылья из передних и задних конечностей, в то время как насекомые имеют крылья которые развились отдельно от разных органов.[41]

Белки-летяги и сахарные планеры очень похожи по строению тела, с скользящими крыльями, протянутыми между конечностями, но белки-летяги - плацентарные млекопитающие, а сахарные планеры - сумчатые, широко разделенные по роду млекопитающих.[42]

Колибри-ястребы-мотыльки и колибри развили аналогичные модели полета и питания.[43]

Ротовой аппарат насекомых

Ротовой аппарат насекомых показывает множество примеров конвергентной эволюции. Ротовой аппарат различных групп насекомых состоит из набора гомологичный органы, специализирующиеся на питании этой группы насекомых. Конвергентная эволюция многих групп насекомых привела от первоначальных кусочно-жевательных частей рта к другим, более специализированным, производным типам функций. К ним относятся, например, хоботок насекомых, посещающих цветы, таких как пчелы и цветочные жуки,[44][45][46] или кусающие-сосущие части ротовой полости кровососущих насекомых, таких как блохи и комары.

Противоположные большие пальцы

Противоположные большие пальцы возможность захвата предметов чаще всего ассоциируется с приматы, как люди, обезьяны, обезьяны и лемуры. Противоположные большие пальцы также эволюционировали в гигантские панды, но они совершенно разные по строению, у них шесть пальцев, включая большой палец, который развивается из кости запястья совершенно отдельно от других пальцев.[47]

Приматы

Дальнейшая информация: Цвет кожи человека § Генетика изменения цвета кожи
Вероника Лончка.jpg
Ангольские женщины.jpg
(미쓰 와이프) 제작기 영상 엄정화 3m3s.jpg
Конвергентная эволюция цвета кожи человека map.svg Несмотря на аналогичное освещение цвет кожи после переезда из Африки, разные гены были вовлечены в европейские (слева) и восточно-азиатские (справа) линии.

Конвергентная эволюция у людей включает в себя цвет голубых глаз и светлый цвет кожи. Когда люди мигрировали из Африки, они переместились в более северные широты с менее интенсивным солнечным светом. Им было выгодно сократить свои пигментация кожи. Кажется определенным, что произошло некоторое осветление цвета кожи. перед Европейские и восточноазиатские родословные разошлись, поскольку есть некоторые генетические различия в осветлении кожи, которые являются общими для обеих групп. Однако после того, как линии разошлись и стали генетически изолированными, кожа обеих групп стала более светлой, и это дополнительное осветление было связано с разные генетические изменения.[48]

ЛюдиЛемуры
A_blue_eye.jpg
Eye_See_You_ (2346693372) .jpg
Eulemur_mongoz_ (мужское _-_ лицо) .jpg
Blue-eyed_black_lemur.jpg
Несмотря на схожесть внешнего вида, генетическая основа голубых глаз у людей различна и лемуры.

Лемуры и люди оба приматы. У предков приматов были карие глаза, как и у большинства современных приматов. Генетическая основа голубых глаз у человека подробно изучена, и о ней известно много. Это не тот случай, когда отвечает один локус гена, скажем, от коричневого до синего. цвет глаз. Однако один локус отвечает примерно за 80% вариации. У лемуров различия между голубыми и карими глазами полностью не известны, но один и тот же генный локус не задействован.[49]

В растениях

В мирмекохория, семена, такие как семена Chelidonium majus имеют твердое покрытие и прикрепленное масляное тело, элайосому, для распространения муравьями.

Фиксация углерода

Хотя конвергентную эволюцию часто иллюстрируют примерами животных, она часто происходила в растение эволюция. Например, C4 фотосинтез, один из трех основных биохимических процессов фиксации углерода, имеет возникли самостоятельно до 40 раз.[50][51] Около 7600 видов растений покрытосеменные использовать C4 фиксация углерода, со многими однодольные включая 46% злаков, таких как кукуруза и сахарный тростник,[52][53] и двудольные включая несколько видов в Chenopodiaceae и Amaranthaceae.[54][55]

Фрукты

Хороший пример конвергенции растений - эволюция съедобных фрукты Такие как яблоки. Эти семечки включить (пять) плодолистики и их вспомогательные ткани, образующие сердцевину яблока, окруженную структурами снаружи ботанического плода, сосуд или же гипантий. Другие съедобные плоды включают другие ткани растений;[56] например, мясистая часть помидор это стены околоплодник.[57] Это подразумевает конвергентную эволюцию под давлением отбора, в данном случае конкуренцию за распространение семян животными через потребление мясистых плодов.[58]

Распространение семян муравьями (мирмекохория ) эволюционировал независимо более 100 раз и присутствует у более чем 11 000 видов растений. Это один из самых ярких примеров конвергентной эволюции в биологии.[59]

Хищничество

Молекулярная конвергенция в хищные растения

Хищничество эволюционировал несколько раз независимо у растений в широко разделенных группах. У трех изученных видов Фолликулярный головной мозг, Непентес алата и Саррацения пурпурная на молекулярном уровне произошла конвергенция. Плотоядные растения выделяют ферменты в пищеварительную жидкость, которую они производят. Изучая фосфатаза, гликозид гидролаза, глюканаза, РНКаза и хитиназа ферменты также как и белок, связанный с патогенезом и тауматин -зависимый белок, авторы обнаружили много конвергентных аминокислота замены. Эти изменения произошли не на каталитических участках ферментов, а на открытых поверхностях белков, где они могут взаимодействовать с другими компонентами клетки или пищеварительной жидкости. Авторы также обнаружили, что гомологичные гены в нехищных растениях Arabidopsis thaliana имеют тенденцию к увеличению их экспрессии, когда растение подвергается стрессу, что побудило авторов предположить, что чувствительные к стрессу белки часто кооптировались[c] в повторяющейся эволюции хищничества.[60]

Методы вывода

Покрытосеменные филогения отрядов на основе классификации по группе филогении покрытосеменных. На рисунке показано количество предполагаемых независимых источников C3-C4 фотосинтез и C4 фотосинтез в скобках.

Филогенетическая реконструкция и реконструкция родового государства продолжаем, предполагая, что эволюция произошла без конвергенции. Однако конвергентные паттерны могут появляться на более высоких уровнях филогенетической реконструкции, и иногда исследователи явно ищут их. Методы, применяемые для вывода конвергентной эволюции, зависят от того, ожидается ли конвергенция на основе шаблонов или процессов. Конвергенция на основе паттернов - это более широкий термин, когда две или более линий независимо развивают паттерны схожих признаков. Конвергенция, основанная на процессах, - это когда конвергенция происходит благодаря сходным силам естественный отбор.[61]

Меры на основе шаблонов

Ранние методы измерения конвергенции включают соотношение фенотипических и филогенетический расстояние путем моделирования эволюции с помощью Броуновское движение модель эволюции признака в филогенезе.[62][63] Более современные методы также позволяют количественно оценить силу сходимости.[64] Следует иметь в виду один недостаток: эти методы могут спутать длительный застой с конвергенцией из-за фенотипического сходства. Застой возникает, когда между таксонами мало эволюционных изменений.[61]

Измерения на основе расстояния позволяют оценить степень сходства между линиями передачи во времени. Частотные измерения позволяют оценить количество линий передачи, развившихся в определенном пространстве признаков.[61]

Процессные меры

Методы для вывода основанных на процессе моделей соответствия моделей отбора филогенезу и непрерывным данным по признакам, чтобы определить, действовали ли одни и те же селективные силы на клоны. Это использует Процесс Орнштейна-Уленбека (OU) протестировать разные сценарии отбора. Другие методы полагаются на априори уточнение того, где произошли сдвиги в выборе.[65]

Смотрите также

  • Неполная сортировка по происхождению - Характеристика филогенетического анализа: наличие нескольких аллелей в предковых популяциях может привести к впечатлению, что произошла конвергентная эволюция.
  • Карцинизация - Эволюция некрабовидного рачка в крабоподобную форму

Примечания

  1. ^ Тем не мение, эволюционная биология развития идентифицировал глубокая гомология между строением тела насекомых и млекопитающих, к удивлению многих биологов.
  2. ^ Тем не менее, все организмы имеют общего предка более или менее недавно, поэтому вопрос о том, как далеко назад смотреть в эволюционном времени и насколько похожими должны быть предки, чтобы можно было рассматривать параллельную эволюцию, не полностью решен в рамках эволюционной биологии. .
  3. ^ Предыдущее существование подходящих структур было названо предварительная адаптация или же Exaptation.

Рекомендации

  1. ^ Дрост, Хайк-Георг; Габель, Александр; Гроссе, Иво; Квинт, Марсель (2015-05-01). «Доказательства активного сохранения филотранскриптомических паттернов песочных часов в эмбриогенезе животных и растений». Молекулярная биология и эволюция. 32 (5): 1221–1231. Дои:10.1093 / molbev / msv012. ISSN  0737-4038. ЧВК  4408408. PMID  25631928.
  2. ^ Дрост, Хайк-Георг; Яница, Филипп; Гроссе, Иво; Квинт, Марсель (2017). «Сравнение песочных часов развития между королевствами». Текущее мнение в области генетики и развития. 45: 69–75. Дои:10.1016 / j.gde.2017.03.003. PMID  28347942.
  3. ^ Кирк, Джон Томас Осмонд (2007). Наука и уверенность. Csiro Publishing. п. 79. ISBN  978-0-643-09391-1. В архиве из оригинала на 2017-02-15. Получено 2017-01-23. эволюционная конвергенция, которая, цитируя Саймона Конвея Морриса, является «повторяющейся тенденцией биологической организации прийти к одному и тому же« решению »конкретной« потребности ». ... «Тасманский тигр» ... выглядел и вел себя как волк и занимал аналогичную экологическую нишу, но на самом деле был сумчатым, а не плацентарным млекопитающим.
  4. ^ Рис, Дж .; Meyers, N .; Urry, L .; Каин, М .; Вассерман, С .; Минорский, П .; Jackson, R .; Кук, Б. (05.09.2011). Кембелл Биология, 9-е издание. Пирсон. п. 586. ISBN  978-1-4425-3176-5.
  5. ^ а б «Гомологии и аналогии». Калифорнийский университет в Беркли. В архиве из оригинала на 19.11.2016. Получено 2017-01-10.
  6. ^ Тунстад, Эрик (2009). Darwins teori, evolusjon gjennom 400 евро (на норвежском языке). Осло, Норвегия: гуманистический флаг. п. 404. ISBN  978-82-92622-53-7.
  7. ^ а б c d Buller, A. R .; Таунсенд, К. А. (19 февраля 2013 г.). «Внутренние эволюционные ограничения на структуру протеазы, ацилирование фермента и идентичность каталитической триады». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 110 (8): E653–61. Bibcode:2013PNAS..110E.653B. Дои:10.1073 / pnas.1221050110. ЧВК  3581919. PMID  23382230.
  8. ^ Гулд, С.Дж. (1989). Прекрасная жизнь: сланцы Берджесс и природа истории. W.W. Нортон. стр.282–285. ISBN  978-0-09-174271-3.
  9. ^ а б c Конвей Моррис, Саймон (2005). Решение жизни: неизбежные люди в одинокой вселенной. Издательство Кембриджского университета. стр.164, 167, 170 и 235. Дои:10.2277/0521827043. ISBN  978-0-521-60325-6. OCLC  156902715.
  10. ^ Chirat, R .; Moulton, D.E .; Гориели, А. (2013). «Механические основы морфогенеза и конвергентной эволюции колючих ракушек». Труды Национальной академии наук. 110 (15): 6015–6020. Bibcode:2013ПНАС..110.6015С. Дои:10.1073 / pnas.1220443110. ЧВК  3625336. PMID  23530223.
  11. ^ Ломолино, М; Загадка, B; Whittaker, R; Браун, Дж (2010). Биогеография, четвертое издание. Sinauer Associates. п. 426. ISBN  978-0-87893-494-2.
  12. ^ Вест-Эберхард, Мэри Джейн (2003). Пластичность развития и эволюция. Издательство Оксфордского университета. С. 353–376. ISBN  978-0-19-512235-0.
  13. ^ Сандерсон, Майкл Дж .; Хафффорд, Ларри (1996). Гомоплазия: повторение сходства в эволюции. Академическая пресса. стр. 330, и пасс. ISBN  978-0-08-053411-4. В архиве из оригинала на 2017-02-14. Получено 2017-01-21.
  14. ^ Collin, R .; Чиприани, Р. (2003). «Закон Долло и повторная эволюция свертывания оболочки». Труды Королевского общества B. 270 (1533): 2551–2555. Дои:10.1098 / rspb.2003.2517. ЧВК  1691546. PMID  14728776.
  15. ^ Арендт, Дж; Резник, Д. (январь 2008 г.). «Пересмотр конвергенции и параллелизма: что мы узнали о генетике адаптации?». Тенденции в экологии и эволюции. 23 (1): 26–32. Дои:10.1016 / j.tree.2007.09.011. PMID  18022278.
  16. ^ Пирс, Т. (10 ноября 2011 г.). «Конвергенция и параллелизм в эволюции: неогулдовский взгляд». Британский журнал философии науки. 63 (2): 429–448. Дои:10.1093 / bjps / axr046.
  17. ^ Zhang, J .; Кумар, С. (1997). «Обнаружение конвергентной и параллельной эволюции на уровне аминокислотной последовательности». Мол. Биол. Evol. 14 (5): 527–36. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a025789. PMID  9159930.
  18. ^ Докинз, Ричард (1986). Слепой часовщик. W. W. Norton. стр.100–106. ISBN  978-0-393-31570-7.
  19. ^ Dodson, G .; Влодавер, А. (сентябрь 1998 г.). «Каталитические триады и их родственники». Тенденции в биохимических науках. 23 (9): 347–52. Дои:10.1016 / S0968-0004 (98) 01254-7. PMID  9787641.
  20. ^ Ekici, O.D .; Paetzel, M .; Далби, Р. Э. (декабрь 2008 г.). "Нетрадиционные сериновые протеазы: варианты каталитической конфигурации триады Ser / His / Asp". Белковая наука. 17 (12): 2023–37. Дои:10.1110 / пс 035436.108. ЧВК  2590910. PMID  18824507.
  21. ^ Сафави-Хемами, Елена; Гаевяк, Джоанна; Карант, Сантош; Робинсон, Сэмюэл Д .; Уберхайде, Беатрикс; Дуглас, Адам Д .; Шлегель, Амнон; Империал, Юлита С .; Уоткинс, Марен; Bandyopadhyay, Pradip K .; Янделл, Марк; Ли, Цин; Перселл, Энтони У .; Нортон, Раймонд С .; Элльгаард, Ларс; Оливера, Бальдомеро М. (10 февраля 2015 г.). «Специализированный инсулин используется для химической войны конусными улитками, охотящимися за рыбой». Труды Национальной академии наук. 112 (6): 1743–1748. Bibcode:2015ПНАС..112.1743С. Дои:10.1073 / pnas.1423857112. ЧВК  4330763. PMID  25605914.
  22. ^ Доблер, С., Далла, С., Вагшал, В., и Агравал, А.А. (2012). Конвергентная эволюция в масштабах сообщества в адаптации насекомых к токсичным карденолидам посредством замен в Na, K-АТФазе. Труды Национальной академии наук, 109 (32), 13040–13045. https://doi.org/10.1073/pnas.1202111109
  23. ^ Паркер, Дж .; Цагкогеорга, Г; Cotton, J. A .; Liu, Y .; Provero, P .; Ступка, Э .; Росситер, С. Дж. (2013). «Общегеномные признаки конвергентной эволюции эхолокационных млекопитающих». Природа. 502 (7470): 228–231. Bibcode:2013Натура.502..228П. Дои:10.1038 / природа12511. ЧВК  3836225. PMID  24005325.
  24. ^ Фут, Эндрю Д .; Лю, Юэ; Thomas, Gregg W. C .; Винерж, Томаш; Альфельди, Джессика; Дэн, Цзисинь; Дуган, Шеннон; Элк, Корнелис Э. ван; Хантер, Маргарет Э. (март 2015 г.). «Конвергентная эволюция геномов морских млекопитающих». Природа Генетика. 47 (3): 272–275. Дои:10,1038 / нг.3198. ЧВК  4644735. PMID  25621460.
  25. ^ Ху, Ибо; У, Ци; Ма, Шуай; Ма, Тяньсяо; Шан, Лэй; Ван, Сяо; Не, Юнган; Нин, Цзэминь; Ян Ли (январь 2017 г.). «Сравнительная геномика показывает конвергентную эволюцию между бамбуковыми гигантами и красными пандами». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки. 114 (5): 1081–1086. Дои:10.1073 / pnas.1613870114. ЧВК  5293045. PMID  28096377.
  26. ^ Feigin, Charles Y .; Newton, Axel H .; Доронина, Лилия; Шмитц, Юрген; Хипсли, Кристи А .; Mitchell, Kieren J .; Гауэр, Грэм; Ламы, Бастьен; Субрие, Жюльен (январь 2018 г.). "Геном тасманского тигра дает представление об эволюции и демографии вымершего сумчатого хищника". Природа Экология и эволюция. 2 (1): 182–192. Дои:10.1038 / с41559-017-0417-у. PMID  29230027.
  27. ^ Партха, Рагхавендран; Чаухан, Бхареш К.; Феррейра, Зелия; Робинсон, Джозеф Д; Латроп, Кира; Nischal, Ken K .; Чикина Мария; Кларк, Натан Л. (октябрь 2017 г.). «Подземные млекопитающие демонстрируют конвергентную регрессию глазных генов и энхансеров, наряду с адаптацией к туннелированию». eLife. 6. Дои:10.7554 / eLife.25884. ЧВК  5643096. PMID  29035697.
  28. ^ Sackton, TB; Грейсон, П.; Клотье, А; Ху, Z; Лю, Дж. С.; Уиллер, штат Нью-Йорк; Гарднер, П.П .; Clarke, JA; Бейкер, AJ; Зажим, М; Эдвардс, SV (5 апреля 2019 г.). «Конвергентная регуляторная эволюция и потеря полета у палеогнатных птиц». Наука. 364 (6435): 74–78. Bibcode:2019Научный ... 364 ... 74S. Дои:10.1126 / science.aat7244. PMID  30948549. S2CID  96435050.
  29. ^ «Как развиваются аналогии?». Калифорнийский университет в Беркли. В архиве из оригинала на 2017-04-02. Получено 2017-01-26.
  30. ^ Селден, Пол; Nudds, Джон (2012). Эволюция ископаемых экосистем (2-е изд.). CRC Press. п. 133. ISBN  978-1-84076-623-3. В архиве из оригинала на 2017-02-15. Получено 2017-01-26.
  31. ^ Хельм, Р. Р. (18 ноября 2015 г.). «Знакомьтесь, Филлироэ: морской слизняк, который выглядит и плавает, как рыба». Новости Deep Sea. В архиве из оригинала на 26.07.2019. Получено 2019-07-26.
  32. ^ Балланс, Лиза (2016). «Морская среда как селективная сила для вторичных морских форм» (PDF). UCSD. В архиве (PDF) из оригинала на 02.02.2017. Получено 2019-09-19.
  33. ^ Ленто, Г. М .; Hickson, R.E .; Чемберс, Г. К .; Пенни, Д. (1995). «Использование спектрального анализа для проверки гипотез о происхождении ластоногих». Молекулярная биология и эволюция. 12 (1): 28–52. Дои:10.1093 / oxfordjournals.molbev.a040189. PMID  7877495. В архиве из оригинала от 07.10.2008. Получено 2013-10-16.
  34. ^ Верделин, Л. (1986). «Сравнение формы черепа у сумчатых и плацентарных хищников». Австралийский зоологический журнал. 34 (2): 109–117. Дои:10.1071 / ZO9860109.
  35. ^ Пенниси, Элизабет (4 сентября 2014 г.). «Летучие мыши и дельфины эволюционировали в эхолокации одинаково». Американская ассоциация развития науки. В архиве с оригинала 25 декабря 2016 г.. Получено 2017-01-15.
  36. ^ Лю, Ян; Cotton, James A .; Шен, Бин; Хан, Сюцюнь; Росситер, Стивен Дж .; Чжан, Шуйи (01.01.2010). «Конвергентная эволюция последовательностей эхолокационных летучих мышей и дельфинов». Текущая биология. 20 (2): R53 – R54. Дои:10.1016 / j.cub.2009.11.058. ISSN  0960-9822. PMID  20129036. S2CID  16117978. В архиве из оригинала от 05.06.2013. Получено 2017-05-12.
  37. ^ Робертс, M.B.V. (1986). Биология: функциональный подход. Нельсон Торнс. п. 274. ISBN  978-0-17-448019-8. В архиве из оригинала от 12.09.2016.
  38. ^ Козьмик, З; Ruzickova, J; Йонасова, К; Matsumoto, Y .; Вопаленский, П .; Козьмикова, И .; Strnad, H .; Kawamura, S .; Пятигорский, Дж .; Paces, V .; Влчек, К. (1 июля 2008 г.). «С обложки: сборка глаза по типу камеры книдарий из компонентов, подобных позвоночным». Труды Национальной академии наук. 105 (26): 8989–8993. Bibcode:2008PNAS..105.8989K. Дои:10.1073 / pnas.0800388105. ЧВК  2449352. PMID  18577593.
  39. ^ «Эволюция растений и животных». Университет Вайкато. В архиве из оригинала от 18.03.2017. Получено 2017-01-10.
  40. ^ Бен-Хамо, Мириам; Муньос-Гарсия, Агусти; Ларрейн, Палома; Пиншоу, Берри; Корин, Карми; Уильямс, Джозеф Б. (июнь 2016 г.). «Кожный липидный состав мембран крыльев и хвостов летучих мышей: случай конвергентной эволюции с птицами». Proc. R. Soc. B. 283 (1833): 20160636. Дои:10.1098 / rspb.2016.0636. ЧВК  4936036. PMID  27335420.
  41. ^ Александр, Дэвид Э. (2015). На крыльях: насекомые, птерозавры, птицы, летучие мыши и эволюция полета животных. Издательство Оксфордского университета. п. 28. ISBN  978-0-19-999679-7. В архиве из оригинала на 2017-02-14. Получено 2017-01-21.
  42. ^ «Аналогия: белки и сахарные планеры». Калифорнийский университет в Беркли. В архиве из оригинала от 27.01.2017. Получено 2017-01-10.
  43. ^ Эррера, Карлос М. (1992). «Характер активности и термобиология дневного боярышника (Macroglossum stellatarum) в средиземноморских летних условиях ». Экологическая энтомология. 17: 52–56. Дои:10.1111 / j.1365-2311.1992.tb01038.x. HDL:10261/44693. S2CID  85320151.
  44. ^ Кренн, Харальд В .; Плант, Джон Д .; Szucsich, Николаус У. (2005). «Ротовые органы насекомых-цветочников». Строение и развитие членистоногих. 34 (1): 1–40. Дои:10.1016 / j.asd.2004.10.002.
  45. ^ Баудер, Юлия А.С .; Lieskonig, Nora R .; Кренн, Харальд В. (2011). «Чрезвычайно длинноязычная неотропическая бабочка Eurybia lycisca (Riodinidae): морфология хоботка и обработка цветов». Строение и развитие членистоногих. 40 (2): 122–7. Дои:10.1016 / j.asd.2010.11.002. ЧВК  3062012. PMID  21115131.
  46. ^ Вильгельми, Андреас П .; Кренн, Харальд В. (2012). «Удлиненный ротовой аппарат нектарных Meloidae (Coleoptera)». Зооморфология. 131 (4): 325–37. Дои:10.1007 / s00435-012-0162-3. S2CID  9194699.
  47. ^ "Когда большой палец лучше?". Понимание эволюции. В архиве из оригинала от 16.10.2015. Получено 2015-08-14.
  48. ^ Эдвардс, М .; и другие. (2010). «Связь полиморфизма His615Arg OCA2 с содержанием меланина в популяциях Восточной Азии: дальнейшие доказательства конвергентной эволюции пигментации кожи». PLOS Genetics. 6 (3): e1000867. Дои:10.1371 / journal.pgen.1000867. ЧВК  2832666. PMID  20221248.
  49. ^ Meyer, W. K .; и другие. (2013). «Конвергентная эволюция пигментации синей радужки у приматов пошла разными молекулярными путями». Американский журнал физической антропологии. 151 (3): 398–407. Дои:10.1002 / ajpa.22280. ЧВК  3746105. PMID  23640739.
  50. ^ Williams, B.P .; Johnston, I. G .; Covshoff, S .; Хибберд, Дж. М. (сентябрь 2013 г.). «Фенотипический ландшафтный вывод показывает множественные эволюционные пути к фотосинтезу C4». eLife. 2: e00961. Дои:10.7554 / eLife.00961. ЧВК  3786385. PMID  24082995.
  51. ^ Osborne, C.P .; Бирлинг, Д. Дж. (2006). "Зеленая революция природы: выдающийся эволюционный рост C4 растения ». Философские труды Королевского общества B: биологические науки. 361 (1465): 173–194. Дои:10.1098 / rstb.2005.1737. ЧВК  1626541. PMID  16553316.
  52. ^ Шалфей, Роуэн; Рассел Монсон (1999). "16". C4 Биология растений. С. 551–580. ISBN  978-0-12-614440-6.
  53. ^ Чжу, X. G .; Long, S.P .; Орт, Д. Р. (2008). «Какова максимальная эффективность, с которой фотосинтез может преобразовывать солнечную энергию в биомассу?». Текущее мнение в области биотехнологии. 19 (2): 153–159. Дои:10.1016 / j.copbio.2008.02.004. PMID  18374559. В архиве из оригинала на 2019-04-01. Получено 2018-12-29.
  54. ^ Шалфей, Роуэн; Рассел Монсон (1999). "7". C4 Биология растений. С. 228–229. ISBN  978-0-12-614440-6.
  55. ^ Kadereit, G .; Борщ, Т .; Weising, K .; Freitag, H (2003). «Филогения Amaranthaceae и Chenopodiaceae и эволюция C.4 Фотосинтез ». Международный журнал наук о растениях. 164 (6): 959–86. Дои:10.1086/378649. S2CID  83564261.
  56. ^ Ирландия, Hilary, S .; и другие. (2013). «Apple SEPALLATA1 / 2-подобные гены контролируют развитие и созревание плодовой мякоти». Журнал растений. 73 (6): 1044–1056. Дои:10.1111 / tpj.12094. PMID  23236986.
  57. ^ Heuvelink, Ep (2005). Помидоры. КАБИ. п. 72. ISBN  978-1-84593-149-0. В архиве из оригинала на 2019-04-01. Получено 2016-12-17.
  58. ^ Lorts, C .; Бриггеман, Т .; Пел Т. (2008). «Эволюция типов плодов и распространение семян: филогенетический и экологический снимок» (PDF). Журнал систематики и эволюции. 46 (3): 396–404. Архивировано из оригинал (PDF) на 18.07.2013.
  59. ^ Lengyel, S .; Gove, A.D .; Латимер, А. М .; Majer, J.D .; Данн, Р. Р. (2010). «Конвергентная эволюция распространения семян муравьями, филогении и биогеографии цветковых растений: глобальный обзор». Перспективы экологии, эволюции и систематики растений. 12: 43–55. Дои:10.1016 / j.ppees.2009.08.001.
  60. ^ Фукусима, К; Клык, X; и другие. (2017). «Геном кувшина Cephalotus обнаруживает генетические изменения, связанные с хищничеством». Природа Экология и эволюция. 1 (3): 0059. Дои:10.1038 / s41559-016-0059. PMID  28812732.
  61. ^ а б c Стейтон, К. Тристан (2015). «Определение, признание и интерпретация конвергентной эволюции, а также две новые меры для количественной оценки и оценки значимости конвергенции». Эволюция. 69 (8): 2140–2153. Дои:10.1111 / evo.12729. PMID  26177938. S2CID  3161530.
  62. ^ Стейтон, К. Тристан (2008). «Удивительна ли конвергенция? Исследование частоты конвергенции в смоделированных наборах данных». Журнал теоретической биологии. 252 (1): 1–14. Дои:10.1016 / j.jtbi.2008.01.008. PMID  18321532.
  63. ^ Мушик, Мориц; Индермаур, Адриан; Зальцбургер, Вальтер (2012). "Конвергентная эволюция в рамках адаптивного излучения рыб-цихлид". Текущая биология. 22 (24): 2362–2368. Дои:10.1016 / j.cub.2012.10.048. PMID  23159601.
  64. ^ Арбакл, Кевин; Беннетт, Шерил М .; Скорость, Майкл П. (июль 2014 г.). «Простая мера силы конвергентной эволюции». Методы в экологии и эволюции. 5 (7): 685–693. Дои:10.1111 / 2041-210X.12195.
  65. ^ Инграм, Трэвис; Малер, Д. Люк (01.05.2013). «ПОВЕРХНОСТЬ: обнаружение конвергентной эволюции на основе сравнительных данных путем подгонки моделей Орнштейна-Уленбека с пошаговым информационным критерием Акаике». Методы в экологии и эволюции. 4 (5): 416–425. Дои:10.1111 / 2041-210X.12034.

дальнейшее чтение

  • Джонатан Б. Лосос (2017). Невероятные судьбы: судьба, шанс и будущее эволюции. Книги Риверхеда. ISBN  978-0399184925.