Способы осуществления эволюционного процесса

Почему родственные группы организмов в природе могут иметь существенные морфологические различия, тогда как у неродственных групп порой наблюдается сходное строение? Объясняется это тем, что формирование признаков у первых и вторых произошло в результате разных способов осуществления эволюционного процесса — дивергенции и конвергенции.

Дивергенция как способ эволюции

Как уже отмечалось, если между популяциями одного вида возникает изоляция, то под действием разнонаправленного отбора у них будут закрепляться разные признаки. То есть будет происходить расхождение признаков — дивергенция. На уровне микроэволюции дивергенция приводит к видообразованию, на уровне макроэволюции — к образованию новых надвидовых систематических групп.

Дивергенция (от лат. divergo — отклоняюсь, отхожу) — расхождение признаков у родственных организмов или их групп, обитающих в разных экологических условиях.

Дарвин считал основной причиной дивергенции острую внутривидовую конкуренцию. По современным представлениям дивергенция возникает в результате действия разнонаправленного естественного отбора при наличии изоляции. Необходимым условием является различие условий среды обитания особей. Например, когда млекопитающие начали расселяться на суше, то в конкретных условиях выживали и размножались особи, имеющие форму конечностей, наиболее благоприятную для передвижения в этих условиях. Сохранение отбором любых полезных отклонений формы конечностей в ряду поколений привело к формированию различных типов конечностей у обитателей разных мест. Так, у крота, обитающего в почве, конечности копательного типа. У выдры для передвижения в воде конечности плавательного типа. Для шимпанзе характерны хватательные конечности. У северного оленя, преодолевающего большие расстояния в поисках пищи, конечности бегательного типа и т. д. Все перечисленные типы конечностей являются гомологичными органами, так как имеют сходный план строения, а наблюдающиеся различия являются фенотипическими.

Гомологичные (от греч. homologos — подобный) органы — органы, которые независимо от выполняемых функций, имеют общий план строения и развиваются из одних тех же зачатков в ходе эмбрионального развития.

Таким образом, дивергенция приводит к появлению различий у родственных организмов и формированию у них гомологичных органов.

Конвергенция как способ эволюции

Если популяции, относящиеся к разным таксонам, обитают в одной и той же среде, то под действием однонаправленного отбора у них будут закрепляться сходные признаки. То есть будет происходить процесс формирования сходного фенотипического облика — конвергенция.

Конвергенция (от лат. convergo — приближаюсь, схожусь) — независимое развитие сходных признаков (схождение признаков) у неродственных организмов или их групп, обитающих в одинаковой среде.

Следует отметить, что конвергенция затрагивает только органы или их комплексы, но не организмы или виды в целом. Фенотипическое сходство наблюдается у тех органов, которые выполняют одинаковую функцию и находятся под влиянием одних и тех же условий среды. Это сходство является только внешним и не касается внутреннего строения органов, имеющих разное происхождение. Например, конвергентное сходство имеют форма тела акулы (первичноводные) и кита (вторичноводные), крыло бабочки и крыло птицы. Эти органы являются аналогичными, так как выполняют одну и ту же функцию и имеют внешнее сходство.

Аналогичные (от греч. analogia — соответствие, сходство) органы — органы, имеющие разное происхождение и неодинаковый план строения, но выполняющие одинаковые функции и обладающие внешним сходством.

Сходство может наблюдаться у групп животных, значительно и поразному отстоящих друг от друга в систематическом отношении. Примером конвергенции можно считать подобие формы тела у акул, ихтиозавров, дельфинов и пингвинов.

Следовательно, конвергенция приводит к появлению фенотипического сходства у неродственных организмов и формированию у них аналогичных органов.

Формирование морфологических особенностей в разных группах организмов может происходить за счет дивергенции и конвергенции. Дивергенция приводит к формированию гомологичных органов у родственных организмов, обитающих в разных экологических условиях. Конвергенция — процесс появления аналогичных органов у неродственных организмов, обитающих в одинаковой среде.