ومن الأمثلة على التطور التقاربي عملية التسرطن ، وهي التطور التقاربي للقشريات إلى شكل جسم يشبه السرطان.
التطور التقاربي - وهو التطور المتكرر لصفات متشابهة في سلالات متعددة تفتقر جميعها إلى هذه الصفة في الأصل - ظاهرة شائعة في الطبيعة، كما يتضح من الأمثلة أدناه. عادةً ما يكون السبب الرئيسي للتقارب هو وجود بيئة تطورية متشابهة ، حيث تعمل البيئات المتشابهة على انتقاء الصفات المتشابهة في أي نوع يشغل نفس الحيز البيئي، حتى لو كانت هذه الأنواع متباعدة الصلة. في حالة الأنواع الخفية ، قد يؤدي ذلك إلى ظهور أنواع لا يمكن تمييزها إلا من خلال تحليل جيناتها. غالبًا ما تُطوّر الكائنات الحية المتباعدة الصلة تراكيب متماثلة من خلال التكيف مع بيئات متشابهة.
خضعت عدة مجموعات من ذوات الحوافر، بشكل مستقل، لعملية تقليص أو فقدان للأصابع الجانبية في أقدامها، تاركةً في الغالب إصبعًا واحدًا أو اثنين للمشي. ويُشتق هذا الاسم من حوافرها، التي تطورت من مخالب عدة مرات. فعلى سبيل المثال، يمتلك الحصان إصبعًا واحدًا للمشي، بينما تمتلك الأبقار المستأنسة إصبعين في كل قدم. كما أن العديد من الفقاريات البرية الأخرى قد خضعت لعملية تقليص أو فقدان للأصابع. [ 3 ]
تُعدّ الأطراف الأمامية الزعنفية للثدييات البحرية ( الحيتان ، والفقمات ، وخراف البحر ) مثالًا كلاسيكيًا على التطور التقاربي. يوجد تقارب واسع النطاق على مستوى الجينات. [ 6 ] أدت الطفرات المتميزة في الجينات المشتركة إلى ظهور تكيفات مائية متنوعة، يُشكّل معظمها أيضًا تطورًا متوازيًا لأن الطفرات المعنية ليست حصرية لتلك الحيوانات. [ 7 ]
طوّرت العديد من الثدييات مخالب أمامية قوية وألسنة طويلة لزجة تمكّنها من فتح جحور الحشرات الاجتماعية (مثل النمل الأبيض والنمل ) والتهامها (التغذي على النمل). وتشمل هذه الأنواع أربعة أنواع من آكل النمل ، وأكثر من اثني عشر نوعًا من المدرع ، وثمانية أنواع من البنغول (بالإضافة إلى الأنواع الأحفورية)، وثمانية أنواع من الثدييات البيوضة ( مثل الإيكيدنا) ( بالإضافة إلى الأنواع الأحفورية)، وحيوان فروتافوسور من العصر الجوراسي المتأخر، والنومبات الجرابي، والخنزير الأرضي الأفريقي ، والذئب الأرضي ، وربما أيضًا دب الكسلان في جنوب آسيا، وكلها غير مرتبطة ببعضها. [ 13 ]
طوّر جرذ الكنغر في أمريكا الشمالية ، وفأر القفز الأسترالي ، واليربوع في شمال أفريقيا وآسيا ، تكيفات متقاربة للبيئات الصحراوية الحارة؛ تشمل هذه التكيفات شكل جسم صغير مستدير مع أرجل خلفية كبيرة وذيول طويلة رفيعة، وقفزة مميزة على قدمين ، وسلوكيات ليلية، وحفر الجحور، وتناول البذور. تشغل هذه المجموعات من القوارض مواقع بيئية متشابهة في أنظمتها البيئية. [ 17 ]
يشبه حيوان شيطان تسمانيا الجرابي إلى حد كبير الضبع المشيمي أو حيوان الوولفرين . فهو يمتلك شكلاً متشابهاً للجمجمة، وأنياباً كبيرة، وأضراساً قاطعة قوية. [ 23 ]
طوّرت الخفافيش الصغيرة والحيتان المسننة والزبابات أنظمة تحديد الموقع بالصدى شبيهة بالسونار ، تُستخدم للتوجيه وتجنب العوائق وتحديد مواقع الفرائس. وقد أظهرت دراسات التطور الجيني الحديثة للخفافيش أن الرتبة الفرعية التقليدية للخفافيش التي تستخدم تحديد الموقع بالصدى (Microchiroptera) ليست فرعًا حيويًا حقيقيًا، بل إن بعض الخفافيش التي تستخدم تحديد الموقع بالصدى أقرب صلةً بخفافيش الفاكهة في العالم القديم التي لا تستخدم هذه التقنية من صلتها بأنواع أخرى تستخدمها. ويشير هذا إلى أن تحديد الموقع بالصدى في سلالتين على الأقل من الخفافيش ، وهما Megachiroptera و Microchiroptera، قد تطور بشكل مستقل أو فُقد في خفافيش الفاكهة في العالم القديم. [ 26 ] [ 27 ]
يتطلب تحديد الموقع بالصدى لدى الخفافيش والحيتان سمعًا عالي التردد. يُظهر بروتين بريستين ، المسؤول عن حساسية السمع العالية لدى الثدييات، تقاربًا جزيئيًا بين المجموعتين الرئيسيتين من الخفافيش التي تستخدم تحديد الموقع بالصدى، وكذلك بين الخفافيش والدلافين . [ 28 ] [ 29 ] كما تُظهر جينات سمعية أخرى تقاربًا بين مختلف التصنيفات التي تستخدم تحديد الموقع بالصدى. [ 30 ] حللت دراسة جينومية شاملة للتقارب ، نُشرت عام 2013، 22 جينومًا من الثدييات، وكشفت أن عشرات الجينات قد خضعت لنفس عمليات الاستبدال في الخفافيش والحيتان التي تستخدم تحديد الموقع بالصدى، حيث يُشفّر العديد من هذه الجينات بروتينات تعمل في السمع والبصر. [ 31 ]
يمتلك كل من ليمور الأي-أي والجرذ المخطط إصبعًا طويلًا يستخدمانه للحصول على اللافقاريات من الأشجار. لا توجد نقارات خشب في مدغشقر أو أستراليا ، حيث تطورت هذه الأنواع، لذا كان مخزون اللافقاريات في الأشجار وفيرًا. [ 32 ]
يمتلك خلد الماء ، وهو من الثدييات البيوضة ، ما يشبه منقار الطائر (ومن هنا جاء اسمه العلمي Ornithorhynchus )، ولكنه من الثدييات. [ 38 ] ومع ذلك، فهو لا يشبه منقار الطائر من الناحية التركيبية (أو أي منقار "حقيقي" في الواقع)، إذ أنه لحمي وليس كيراتيني.
تفتقر خلايا الدم الحمراء لدى الثدييات إلى نواة خلوية. في المقابل، تحتوي خلايا الدم الحمراء لدى الفقاريات الأخرى على نواة؛ والاستثناءات المعروفة الوحيدة هي سمندل جنس باتراكوسيبس وأسماك جنس ماوروليكوس . [ 39 ]
يشبه حيوان الفوسا في مدغشقر قطة صغيرة. يمتلك الفوسا مخالب شبه قابلة للسحب ، بالإضافة إلى كواحل مرنة تمكنه من تسلق الأشجار والنزول منها رأسًا على عقب، كما تساعده على القفز من شجرة إلى أخرى. وقد أثار تصنيفه جدلًا نظرًا لتشابه سماته الجسدية مع القطط، إلا أنه أقرب إلى فصيلة النمس ( Herpestidae )، أو على الأرجح إلى فصيلة آكلات اللحوم في مدغشقر ( Eupleridae ). [ 46 ] [ 47 ]
يشبه كلب الراكون الآسيوي كلب الراكون الأمريكي الشمالي (ومن هنا جاء اسمه العلمي Procyonoides ) بسبب قناع وجهه الأسود، وبنيته القوية، ومظهره الكثيف، وقدرته على تسلق الأشجار. وعلى الرغم من أوجه التشابه بينهما، فإنه يُصنف في الواقع ضمن فصيلة الكلاب ( Canidae ).
توجد الرؤية اللونية الثلاثية ، أي الرؤية المنفصلة للأزرق والأخضر والأحمر، في عدد قليل من الثدييات فقط، وقد نشأت بشكل مستقل لدى البشر ، وقرود العالم القديم، وقرود العواء في العالم الجديد، وبعض الجرابيات الأسترالية. [ 52 ] [ 53 ]
ميغالادابيس ، وهو جنس من الليمور المنقرض ، يشبه إلى حد كبير حيوان الإندري أو الكوالا (ومن هنا جاء لقبه "ليمور الكوالا") بسبب بنيته القوية الشبيهة بالدب، وذيله القصير، وآذانه التي يفترض أنها ذات خصلات شعر.
تُعدّ عائلة Palaeopropithecidae ، وهي عائلة من الليمورات المنقرضة ، والتي من المرجح أنها مرتبطة بعائلة Indriidae بسبب شكلها، لها العديد من أوجه التشابه مع حيوانات الكسلان بسبب مظهرها وسلوكها، مثل الأذرع الطويلة والأصابع المعقوفة والحركة البطيئة، مما أكسبها لقب "ليمور الكسلان".
تُظهر الحيتان فرط السلاميات - أي زيادة في عدد السلاميات عن ثلاث سلاميات لكل إصبع. تشترك الحيتان في هذه السمة مع الزواحف البحرية المنقرضة ، ولكن ليس مع الثدييات البحرية الحالية. [ 61 ]
تطور شكل متطور للغاية من فرط السلاميات، بست سلاميات أو أكثر لكل إصبع، بشكل متقارب في حيتان الروركال ودلافين المحيط ، ومن المحتمل أنه كان مرتبطًا بموجة أخرى من الإشارات داخل الأنسجة بين الأصابع. [ 62 ]
على الرغم من انتمائهما إلى عائلات مختلفة، فإن كلاً من الباندا العملاقة ( Ursidae ) والباندا الحمراء ( Ailuridae ) يطلق عليهما اسم "الباندا" ليس فقط بسبب نمط فرائهما، ولكن أيضًا لأنهما يمتلكان إبهامًا كاذبًا ومتكيفان مع نظام غذائي متخصص من الخيزران على الرغم من امتلاكهما جهازًا هضميًا للحيوانات اللاحمة (ومن هنا جاءت رتبة Carnivora ).
تتشابه الخطوم ذات المنقار الموجودة على الديناصورات ذات المنقار الشبيه بمنقار البط بشكل لافت للنظر مع البط وخلد الماء ذي المنقار الشبيه بمنقار البط . [ 76 ]
تشابهت مجموعة " بيليكوصوريا " ومجموعة "كتينوصورسيداي " تشابهاً لافتاً، إذ امتلكت كلتاهما زعنفة ظهرية تشبه الشراع. تنتمي البيليكوصوريات إلى السينابسيدات (الأقرب صلةً بالثدييات)، بينما تنتمي الكتينوسوريسيداي إلى الأركوصورات (الأقرب صلةً بالتماسيح والتيروصورات والديناصورات). كما امتلكت السبينوصورات زعانف ظهرية تشبه الشراع، على الرغم من أنها لم تكن قريبة الصلة بأيٍّ من المجموعتين. [ 80 ] [ 81 ]
كما أن الأكروكانثوصور والأورانوصور ، وهما ليسا مرتبطين ارتباطًا وثيقًا بالبيليكوصورات أو الكتينوسوريسيدات أو السبينوصورات، كان لديهما أيضًا أشواك مماثلة، ولكنها أكثر سمكًا، على فقراتهما.
أظهرت الديناصورات العاشبة تطورًا تقاربيًا نحو إحدى استراتيجيتين للتغذية، إحداهما تشبه الثدييات العاشبة (مع التركيز على مورفولوجيا متخصصة في المضغ، حيث تقوم الجمجمة باكتساب الطعام ومعالجته)، والأخرى مماثلة للأكل النباتي في الطيور والزواحف (مع التركيز على أمعاء متخصصة كما في قونصة الطيور ، حيث تُستخدم الجمجمة فقط لاكتساب الطعام وليس معالجته). [ 86 ]
تشبه التماسيح الحديثة الفيتوصورات ما قبل التاريخ ، والشامبوصورات ، وبعض البرمائيات اللابرينثودونتية ، وربما حتى الحوت المبكر أمبولوسيتوس . ويُعدّ التشابه بين التماسيح والفيتوصورات على وجه الخصوص لافتًا للنظر؛ حتى أنه وصل إلى حدّ تطوّر التدرّج بين الأشكال ذات الخطم الضيق والعريض، نتيجةً لاختلافات النظام الغذائي بين أنواع معينة في كلتا المجموعتين. [ 88 ]
تطورت السحالي عديمة الأرجل عدة مرات بشكل مستقل، بما في ذلك الثعابين ، التي تُصنف أيضاً ضمن الزواحف عديمة الأرجل من فصيلة الليبيدوصورات، وتقع ضمن السحالي ذات الأرجل. ومن الأمثلة الرئيسية على السحالي عديمة الأرجل غير المرتبطة ببعضها البعض: السحالي الزجاجية (من فصيلة أنجويداي ، وهي قريبة من سحالي التمساح ذات الأرجل ) [ 90 ]، والسحالي ذات الأقدام الرفرفة (من فصيلة بيجوبوديداي ، وهي قريبة من الوزغات)، والتي قد يُخطئ البعض في اعتبارها ثعابين. [ 91 ]
تقاربت سحالي التغو الكبيرة في أمريكا الجنوبية في الشكل والبيئة مع سحالي الورل ، التي لا توجد في الأمريكتين. [ 92 ]
تُعدّ سحالي الأنول ، التي تعيش في جزر معزولة، من أفضل الأمثلة على كلٍّ من التكيف الإشعاعي والتطور التقاربي. تتطور سحالي الأنول في جزيرة معينة إلى أنواع متعددة من الأجسام وتفضيلات بيئية مختلفة، وتظهر نفس مجموعة أنواع الأجسام في أنواع غير مرتبطة عبر جزر متباعدة. [ 93 ]
كانت طيور الهيسبيرورنيثيس التي عاشت في العصر الطباشيري تشبه إلى حد كبير البط الغطاس والغطاسات والغطاسات الحديثة . امتلكت الهيسبيرورنيثيس أقدامًا مفصصة مثل الغطاسات، مع وجود الأرجل الخلفية في الخلف، مما يشير على الأرجح إلى أنها لم تكن قادرة على المشي على اليابسة . [ 96 ] [ 97 ]
تُعدّ النسور نتاجًا للتطور التقاربي: فكل من نسور العالم القديم ونسور العالم الجديد تتغذى على الجيف، إلا أن نسور العالم القديم تنتمي إلى فصيلة البازيات ( Accipitridae ) وتعتمد بشكل أساسي على حاسة البصر في البحث عن الطعام؛ أما نسور العالم الجديد فتنتمي إلى فصيلة منفصلة ، وبعضها يستخدم حاسة الشم بالإضافة إلى حاسة البصر في الصيد. وتتميز طيور كلا الفصيلتين بحجمها الكبير، وتبحث عن الطعام بالتحليق، وتدور فوق الجيف التي تراها، وتتجمع في أسراب على الأشجار، كما أن رؤوسها وأعناقها خالية من الريش. [ 101 ]
تتشابه بعض أنواع طيور الماكرونكس ( Macronyx ) وطيور القبرة ( Sturnella ) في نمط ريشها اللافت للنظر. يعيش النوع الأول في أفريقيا، بينما يعيش النوع الثاني في الأمريكتين، وينتميان إلى سلالتين مختلفتين من فصيلة العصفوريات (Passerida ). ورغم تشابههما البيئي الكبير، لا يوجد تفسير مُقنع لتشابه ريشهما؛ ويُعزى ذلك على الأرجح إلى الصدفة البحتة. [ 106 ]
يشبه طائر السيريما وطائر السكرتير إلى حد كبير الديناصورات القديمة من فصيلة الدروميوصورات والترودونتيدات . فقد تطور لدى كليهما مخلب قابل للسحب على شكل منجل في الإصبع الثاني من كل قدم، وكلاهما يمتلك ريشًا، وكلاهما متشابهان جدًا في مظهرهما الجسدي العام ونمط حياتهما. [ 112 ]
تتشابه طيور الطوقان وطيور أبو قرن إلى حد كبير وتشغل نفس البيئة، لكنها ليست وثيقة الصلة. تعيش طيور الطوقان في الأمريكتين وتنتمي إلى رتبة نقاريات الشكل . أما طيور أبو قرن فتعيش في أفريقيا وآسيا وميلانيزيا وتنتمي إلى رتبة طيور أبو قرن .
سمكة
لقد توصلت جميع الحيوانات المائية التي تسبح باستخدام زعنفة طويلة على طول الظهر أو البطن أو في أزواج على حوافها الجانبية (مثل سمكة المجداف ، وسمكة السكين ، ورأسيات الأرجل ) إلى نفس نسبة السعة إلى الطول الموجي لتموج الزعنفة لتحقيق أقصى سرعة، وهي 20:1. [ 115 ]
تيكتاليك روزاي - تفسير فني. يقترح نيل شوبين أن الحيوان كان بإمكانه الاعتماد على زعانفه للمغامرة على اليابسة، على الرغم من أن العديد من علماء الحفريات يرفضون هذه الفكرة باعتبارها قديمة.
نشأ البروتين المضاد للتجمد في أسماك القطب الشمالي والقطب الجنوبي بشكل مستقل. [ 121 ] تطورت بروتينات AFGP بشكل منفصل في أسماك النوتوثينويد وسمك القد الشمالي. في أسماك النوتوثينويد، نشأ جين AFGP من جين بروتياز سيرين شبيه بالتريبسينوجين سلفي. [ 122 ]
انتقلت أسماك الشوكية مرارًا وتكرارًا بين البيئات البحرية والمياه العذبة، مع تطور تقاربي واسع النطاق للتكيف وإعادة التكيف مع هذه البيئات في أنواع مختلفة. [ 125 ]
يمكن للأسماك الطائرة أن تطير لمسافة تصل إلى 400 متر (1300 قدم) بسرعة تزيد عن 70 كيلومترًا في الساعة (43 ميلًا في الساعة) وعلى ارتفاع أقصى يزيد عن 6 أمتار (20 قدمًا)، تمامًا مثل الطيور الطائرة الأخرى والخفافيش والطائرات الشراعية الأخرى. [ 126 ]
سمكة الراس المنظفة Labroides dimidiatus في المحيط الهندي هي سمكة صغيرة مخططة طولياً باللونين الأسود والأزرق الفاتح ، تماماً مثل سمكة القوبيون المنظفة Elacatinus evelynae في غرب المحيط الأطلسي. [ 128 ]
عين التمويه ، لدى العديد من الأسماك بقعة على الذيل لخداع الحيوانات المفترسة والفرائس المحتملة؛ فكلاهما غير متأكد من أيهما الأمام، أي اتجاه الحركة. [ 133 ]
تطورت أطراف الأصابع القابضة بشكل منفصل في العقارب وفي بعض القشريات عشرية الأرجل، مثل الكركند وسرطان البحر . تتميز هذه المخالب أو الكماشة ببنية متشابهة: ينمو من القطعة قبل الأخيرة نتوء يتناسب مع القطعة الأخيرة. [ 147 ]
استخدام الطفيليات للفيروسات: تضع دبابير الطفيليات بيضها داخل يرقات العوائل ؛ ولمنع جهاز المناعة لدى اليرقة من قتل البيضة، يتم وضع فيروس مع البيض. يستخدم نوعان من الدبابير غير المرتبطة ببعضهما هذه الحيلة. [ 153 ]
في عيون الفقاريات ، تسلك الألياف العصبية مسارًا أمام الشبكية ، مما يحجب جزءًا من الضوء ويُكوّن بقعة عمياء عند مرور الألياف عبر الشبكية وخروجها من العين. أما في عيون الأخطبوط ، فتسلك الألياف العصبية مسارًا خلف الشبكية، فلا تحجب الضوء ولا تُلحق أي ضرر بالشبكية. في المثال، يُشير الرقم 4 إلى البقعة العمياء في الفقاريات، وهي غائبة تمامًا في عين الأخطبوط. في كلتا الصورتين، يُشير الرقم 1 إلى الشبكية، بينما يُشير الرقم 2 إلى الألياف العصبية، بما في ذلك العصب البصري ( 3 ).
توجد أشكال شبيهة بالبلح في عدة سلالات من بطنيات الأقدام: البلح "الحقيقي" ، والبلح السيفوناريد الرئوي، والعديد من سلالات البلح النهري الرئوي. [ 160 ] [ 161 ]
طوّرت ذوات الصدفتين وذراعيات الأرجل بشكل مستقل أصدافًا مفصلية مزدوجة للحماية. ومع ذلك، فإن تشريح أجزائها الرخوة مختلف تمامًا، ولهذا السبب تُصنّف الرخويات وذراعيات الأرجل في شعبتين مختلفتين. [ 165 ]
الدفع النفاث في الحبار والأسقلوب : تمتلك هاتان المجموعتان من الرخويات طرقًا مختلفة تمامًا لضغط الماء عبر أجسامهما لتوفير الطاقة اللازمة للحركة السريعة في السوائل. (تستخدم يرقات اليعسوب في المرحلة المائية أيضًا نفاثًا شرجيًا للدفع، وقد استخدمت قناديل البحر الدفع النفاث منذ زمن طويل). تستخدم الأرانب البحرية (رخويات بطنيات الأقدام) وسيلة مشابهة للدفع النفاث، ولكن نظرًا لافتقارها إلى الآلية العصبية المعقدة لرأسيات الأرجل، فإنها تتحرك بشكل أقل دقة. [ 166 ] [ 167 ] كما تستخدم الكيسيات (مثل السالبات)، [ 168 ] [ 169 ] وبعض قناديل البحر [ 170 ] [ 171 ] [ 172 ] الدفع النفاث. تُعد السالبات أكثر الكائنات كفاءة في الدفع النفاث، [ 168 ] حيث تستهلك طاقة أقل بعشر مرات (لكل كيلوغرام لكل متر) من الحبار. [ 173 ]
يُعرف حلزون البحر Phylliroe، الذي يسبح بحرية، بأنه صياد بحري يشبه السمكة في شكل الجسم والحركة، مع تقارب وظيفي. [ 174 ]
لقد طورت العديد من شعب الديدان خرطومًا قابلًا للانقلاب، ومن الأمثلة على ذلك الديدان الشوكية الرأس، والديدان البريابوليدية، والديدان الكينورينشية، وبعض الديدان متعددة الأشواك.
في تطور التكاثر الجنسي ونشأة الكروموسومات الجنسية : في الثدييات، تمتلك الإناث نسختين من الكروموسوم X (XX)، بينما يمتلك الذكور نسخة واحدة من الكروموسوم X ونسخة واحدة من الكروموسوم Y (XY). أما في الطيور، فالوضع معكوس، حيث يمتلك الذكور نسختين من الكروموسوم Z (ZZ)، بينما تمتلك الإناث نسخة واحدة من الكروموسوم Z ونسخة واحدة من الكروموسوم W (ZW). [ 182 ]
الأشنات هي شراكات بين الفطريات والطحالب . كل "نوع" من الأشنات يتكون من أنواع مختلفة من الفطريات والطحالب، وبالتالي يجب أن ينشأ كل نوع بشكل مستقل. [ 199 ] [ 200 ] [ 201 ]
التجدد : تستطيع العديد من الأنواع المختلفة غير المرتبطة ببعضها البعض أن تنمو لها أطراف أو ذيول أو أجزاء أخرى من الجسم، في حال فقدان أجزاء من الجسم. [ 204 ] [ 205 ]
معظم أنواع النباتات معمرة ، لكن حوالي 6% منها تتبع دورة حياة سنوية ، حيث تعيش لموسم نمو واحد فقط. [ 212 ] وقد تطورت دورة الحياة السنوية في أكثر من 120 فصيلة نباتية عبر شجرة تطور كاسيات البذور بأكملها. [ 213 ] والجدير بالذكر أن انتشار الأنواع السنوية يزداد في ظل ظروف الصيف الحارة والجافة في فصائل مختلفة، بما في ذلك النجمية ، والكرنبية ، والبقولية ، والنجيلية . [ 212 ]
السموم المنشطة: تنتج النباتات التي لا تربطها صلة قرابة وثيقة ببعضها البعض، مثل القهوة والشاي والكولا واليربا ماتي، الكافيين لردع الحيوانات المفترسة. [ 216 ]
تتشابه الجذور الهوائية الموجودة في اللبلاب (Hedera) مع تلك الموجودة في الكوبية المتسلقة ( Hydrangea petiolaris ) وبعض النباتات المتسلقة الأخرى . هذه الجذور ليست مشتقة من سلف مشترك، ولكنها تؤدي نفس الوظيفة المتمثلة في التشبث بأي دعامة متاحة. [ 217 ]
النباتات اللاحمة : تحولت النباتات التي تعاني من نقص النيتروجين إلى نباتات لاحمة في سبع مناسبات مختلفة على الأقل، مثل: مصائد الذباب الورقية كالندى والزبدية ، ومصائد الزنبرك - صائدة ذباب فينوس ، ومصائد الأباريق - وذلك لاصطياد الحشرات وهضمها للحصول على النيتروجين النادر. [ 219 ] [ 220 ]
ظهرت الأزهار ثنائية الجانب، ذات التوجه المميز لأعلى ولأسفل، بشكل مستقل في عدد من النباتات المختلفة مثل: البنفسج ، والأوركيد ، والبازلاء . [ 233 ] [ 234 ]
أزهار الطنان هي أزهار أنبوبية عديمة الرائحة نشأت بشكل مستقل في أربع فصائل نباتية على الأقل. تجذب هذه الأزهار الطيور التي تتغذى على الرحيق، مثل: الطنان، وآكلات العسل، وطيور الشمس. كما توجد أزهار الطنان في المناطق النائية من هاواي. [ 236 ]
تتم عملية التخليق الحيوي للهرمونات النباتية مثل الجبريلين وحمض الأبسيسيك عبر مسارات كيميائية حيوية مختلفة في النباتات والفطريات. [ 255 ] [ 256 ]
يُظهر بروتين بريستين، المسؤول عن تنشيط مُضخِّم القوقعة ومنحها حساسية سمعية عالية لدى الثدييات، العديد من استبدالات الأحماض الأمينية المتقاربة في الخفافيش والدلافين، وكلاهما طوّر بشكل مستقل حاسة سمع عالية التردد لتحديد الموقع بالصدى . [ 28 ] [ 29 ] وقد وُجدت هذه السمة نفسها للتقارب في جينات أخرى تُعبَّر عنها في قوقعة الثدييات. [ 30 ]
يختلف تركيب الميوغلوبين المستخلص من أذن البحر Sulculus diversicolor عن تركيب الميوغلوبين الطبيعي، ولكنه يؤدي وظيفة مشابهة، وهي الارتباط بالأكسجين بشكل عكسي. "يبلغ الوزن الجزيئي لميوغلوبين Sulculus 41 كيلو دالتون، أي أكبر بـ 2.5 مرة من الميوغلوبينات الأخرى." علاوة على ذلك، لا يوجد تشابه في تسلسل الأحماض الأمينية بينه وبين ميوغلوبينات اللافقاريات الأخرى أو مع الهيموغلوبينات، ولكنه يُظهر تشابهًا بنسبة 35% مع إنزيم إندولامين ديوكسيجيناز (IDO) البشري ، وهو إنزيم يُحلل التربتوفان في الفقاريات. ولا يؤدي وظيفة مشابهة لوظيفة IDO. "يُلاحظ انتشار واسع النطاق، على نحو غير متوقع، للميوغلوبين الشبيه بـ IDO بين الرخويات البطنقدمية ، مثل Sulculus و Nordotis و Battilus و Omphalius و Chlorostoma ." [ 257 ]
تطورت بروتينات الهيموسيانين الموجودة في المفصليات والرخويات من أسلاف مختلفة، وهي بروتينات التيروزيناز وبروتينات التخزين الحشرية على التوالي. تختلف هذه البروتينات في وزنها الجزيئي وبنيتها. ومع ذلك، تستخدم كلتاهما مواقع ارتباط النحاس لنقل الأكسجين. [ 258 ]
تتشابه عائلات هيكسوكيناز ، وريبوكيناز ، وجالاكتوكيناز من كينازات السكر في وظائفها الإنزيمية المتعلقة بفسفرة السكر، لكنها تطورت من ثلاث عائلات غير متجانسة متميزة، حيث تتميز كل منها ببنية ثلاثية الأبعاد مختلفة، كما أن أنماط تسلسلها المحفوظة تختلف اختلافًا كبيرًا . [ 259 ]
تطورت الهيموجلوبينات في الفقاريات الفكية والأسماك عديمة الفك بشكل مستقل. تطورت الهيموجلوبينات المرتبطة بالأكسجين في الأسماك عديمة الفك من سلف السيتوغلوبين الذي لا يمتلك وظيفة نقل الأكسجين ويتم التعبير عنه في خلايا الأرومة الليفية. [ 260 ]
يخضع العامل السام، وهو سيرين بروتياز BLTX، الموجود في سم نوعين مختلفين، هما الزبابة قصيرة الذيل في أمريكا الشمالية ( Blarina brevicauda ) والسحلية المخرزة المكسيكية ، لتطور تقاربي. على الرغم من تشابه بنيتهما، فقد تبين أنهما زادا من نشاط الإنزيم وسميته من خلال تغييرات بنيوية مختلفة. هذه التغييرات غير موجودة في الزواحف أو الثدييات الأخرى غير السامة. [ 261 ]
سم آخر، وهو BgK، وهو سم يحجب قنوات البوتاسيوم، مستخلص من شقائق النعمان البحرية Bunodosoma granulifera والعقارب ، يتخذان هياكل مختلفة وبنى غير مترابطة، ومع ذلك، فإن لهما وظائف متشابهة. [ 262 ]
تُعدّ البروتينات المضادة للتجمد مثالاً مثالياً على التطور التقاربي. إذ يتم اختيار بروتينات صغيرة مختلفة ذات سطح مستوٍ غني بالثريونين من كائنات حية مختلفة للارتباط بسطح بلورات الجليد. "تشمل هذه البروتينات بروتينين من الأسماك، وهما سمك القد المحيطي وسمك الفلاوندر الشتوي، وثلاثة بروتينات نشطة للغاية من الحشرات، وهي خنفساء دودة الوجبة الصفراء ، وعثة دودة براعم التنوب ، وبرغوث الثلج." [ 263 ]
تُعدّ البروتينات الرابطة للحمض النووي الريبي (RNA )، التي تحتوي على نطاق ربط الحمض النووي الريبي (RBD)، وعائلة بروتينات نطاق الصدمة الباردة (CSD)، مثالًا على التطور التقاربي. فباستثناء احتوائهما على أنماط RNP محفوظة، تختلف تسلسلاتهما البروتينية الأخرى اختلافًا تامًا. ومع ذلك، فإن لهما وظيفة متشابهة. [ 264 ]
من المرجح أن الكريبتوكروم المُستقبل للضوء الأزرق، والموجود في عيون الإسفنج ، قد تطور بشكل متقارب في غياب الأوبسينات والجهاز العصبي. ويفتقر الجينوم الكامل التسلسل ليرقة الإسفنج الديموسية Amphimedon queenslandica إلى أحد المكونات البصرية الحيوية: الأوبسين - وهو جين لصبغة الأوبسين الحساسة للضوء، والضرورية للرؤية في الحيوانات الأخرى. [ 265 ]
تطور مقاومة الستيرويدات المقوية للقلب (CTS) عبر استبدال الأحماض الأمينية في مواقع محددة جيدًا من الوحدة الفرعية ألفا لإنزيم Na + ,K + -ATPase في أنواع متعددة من الحشرات التي تغطي 6 رتب. [ 267 ] [ 268 ] [ 269 ]
التقارب الهيكلي
فيما يلي قائمة بأمثلة لبروتينات غير مرتبطة ببعضها البعض، تتشابه في بنيتها الثلاثية ولكن تختلف في وظائفها. لا يُعتقد أن التقارب البنيوي الكامل للبروتين يحدث، ولكن تم توثيق بعض حالات التقارب في الجيوب والعناصر البنيوية الثانوية.
يحدث بعض التقارب في البنية الثانوية نتيجةً لتفضيل بعض البقايا للتواجد في الحلزون ألفا (الميل الحلزوني) وتكوين بقع أو جيوب كارهة للماء عند نهايات الصفائح المتوازية. [ 270 ]
ABAC هي قاعدة بيانات لواجهات تفاعل البروتينات المتطورة بشكل متقارب. تشمل الأمثلة الفيبرونيكتين/السيتوكينات طويلة السلسلة، وNEF/SH2، والسيكلوفيلين/بروتينات الغلاف. [ 271 ]
التقارب الطفري
يُعدّ بروتين سبايك الخاص بفيروس سارس-كوف-2 المثال الأكثر دراسةً ، إذ تطوّر بشكل مستقل في المواقع نفسها بغض النظر عن السلالة الفرعية الأساسية. [ 272 ] وكانت أبرز الأمثلة من حقبة ما قبل أوميكرون هي E484K وN501Y، بينما تشمل الأمثلة في حقبة أوميكرون R493Q وR346X وN444X وL452X وN460X وF486X وF490X.
↑ "الاجتماع السنوي الحادي والتسعون للجمعية الأمريكية لعلم الثدييات، اجتماع مشترك مع الجمعية الأسترالية لعلم الثدييات، جامعة ولاية بورتلاند، 28 يونيو 2011" (ملف PDF) . مؤرشف من الأصل (ملف PDF) بتاريخ 19 أغسطس 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 15 أغسطس 2014 .
↑ أريس، كاثرين؛ 1 ناثان س. هارت؛ نيكول توماس؛ لين د. بيزلي؛ جوليا شاند (16 أبريل 2002). " الرؤية ثلاثية الألوان في الجرابيات الأسترالية" (ملف PDF) . علم الأحياء الحالي . 12 (8): 657-660 . رمز Bibcode : 2002CBio...12..657A . doi : 10.1016/S0960-9822(02)00772-8 . PMID 11967153. S2CID 14604695. مؤرشف من الأصل في 20 فبراير 2005. تم الاسترجاع في 7 أبريل 2012 .{{cite journal}}: صيانة CS1: الأسماء الرقمية: قائمة المؤلفين ( رابط )
↑ "منافسة الرياح: اقتصاد المياه واستهلاك الطاقة في رحلات الطيران الطويلة للطيور" . مؤرشف من الأصل بتاريخ 29-06-2008 . تم الاطلاع عليه بتاريخ 01-08-2008 .
↑ ريلي إس إم، ماكيلروي إي جيه، وايت تي دي، بيكنيفيسيوس إيه آر، بينيت إم بي، وظيفة عضلات البطن وعظم العانة أثناء الحركة في الأبوسوم الأسترالي: رؤى حول الظروف الأساسية للثدييات والميول الشبيهة بالثدييات الحقيقية في تريكوسوروس، مجلة علم التشكل. أبريل 2010؛ 271 (4): 438-50. doi : 10.1002/jmor.10808 .
↑ "سلسلة روعة التطور #3: التطور التقاربي" . theroamingnaturalist.com . مؤرشف من الأصل في 6 أبريل 2016.
↑ هولتز، توماس ر. الابن (2012) الديناصورات: الموسوعة الأكثر اكتمالاً وحداثة لمحبي الديناصورات من جميع الأعمار، ملحق شتاء 2011.
↑ لاري د. مارتن؛ يفغيني ن. كورتشكين؛ تيم ت. توكاريك (2012). "سلالة تطورية جديدة من الطيور الغاطسة من العصر الطباشيري المتأخر في أمريكا الشمالية وآسيا". عالم الأحافير . 21 : 59-63 . doi : 10.1016/j.palwor.2012.02.005 .
↑ كريستيديس، ليس؛ بولز، والتر (2008). تصنيف وتصنيف الطيور الأسترالية. كولينجوود، فيكتوريا: دار نشر CSIRO. الصفحات 81-82. ISBN978-0-643-06511-6
↑ كريستيديس إل، بولز دبليو إي (2008). تصنيف وتصنيف الطيور الأسترالية. كانبرا: دار نشر CSIRO. ص 196. ISBN978-0-643-06511-6
↑ أصل الطيور وتطورها، صفحة 185، بقلم آلان فيدوتشيا، 1999
↑ برينزينجر، ر.؛ شيفر، ت. وشوخمان، ك. ل. (1992). "استقلاب الطاقة، ونسبة التنفس، ومعايير التنفس في نوعين متقاربين من الطيور الصغيرة: طائر الشمس ذو الذيل المتشعب Aethopyga christinae (Nectariniidae) وطائر الطنان التشيلي Sephanoides sephanoides (Trochilidae)". مجلة علم الأحياء الحراري 17.
↑Walter, Timothy J.; Marar, Uma (2007). "Sleeping With One Eye Open"(PDF). Capitol Sleep Medicine Newsletter. pp.3621–3628.
↑Payne, R. B. 1997. Avian brood parasitism. In D. H. Clayton and J. Moore (eds.), Host-parasite evolution: General principles and avian models, 338–369. Oxford University Press, Oxford.
^ أرسطو. تاريخ الحيوان . التاسع، 622أ: 2-10. حوالي 400 قبل الميلاد. استشهد في لوسيانا بوريلي، فرانشيسكا غيراردي ، جرازيانو فيوريتو. كتالوج لزخرفة الجسم في رأسيات الأرجل . مطبعة جامعة فلورنسا، 2006. ملخص كتب جوجل
↑ ميلنر، أندرو ر. (1980). "مجموعة رباعيات الأطراف من نيراني، تشيكوسلوفاكيا". في بانشن، أ. ل. (محرر). البيئة الأرضية وأصل الفقاريات البرية . لندن ونيويورك: أكاديميك برس. ص 439-496 .
↑ هيريرا، كارلوس م. (1992). "نمط النشاط والبيولوجيا الحرارية لعثة أبو الهول النهارية ( Macroglossum stellatarum ) في ظل ظروف صيف البحر الأبيض المتوسط". علم الحشرات البيئي 17
↑ جامعة هاواي، مؤرشفة بتاريخ 3 يونيو 2006 على موقع Wayback Machine. صفحة تعليمية من كريستوفر ف. بيرد، قسم علم النبات. صور ومعلومات تفصيلية تميز الأنواع المختلفة.
↑ هالدر، ج.؛ كاليرتس، ب.؛ جيرينغ، و. ج. (1995). "وجهات نظر جديدة حول تطور العين". الرأي الحالي في علم الوراثة والتطور . 5 (5): 602-609 . doi : 10.1016/0959-437X(95)80029-8 . PMID 8664548 .
↑ «يُعدّ رسم المثانة الهوائية في الأسماك مثالًا جيدًا، لأنه يُظهر لنا بوضوح حقيقة بالغة الأهمية، وهي أن عضوًا بُني في الأصل لغرض واحد، ألا وهو الطفو، قد يتحول إلى عضو لغرض مختلف تمامًا، ألا وهو التنفس. كما استُخدمت المثانة الهوائية أيضًا كملحق للأعضاء السمعية لدى بعض الأسماك. يُقرّ جميع علماء وظائف الأعضاء بأن المثانة الهوائية متماثلة، أو «مُشابهة تمامًا» في موضعها وبنيتها لرئتي الفقاريات العليا؛ لذا لا يوجد سبب للشك في أن المثانة الهوائية قد تحولت بالفعل إلى رئتين، أو إلى عضو يُستخدم حصريًا للتنفس. ووفقًا لهذا الرأي، يُمكن الاستنتاج أن جميع الفقاريات التي تمتلك رئتين حقيقيتين تنحدر، عبر التولد الطبيعي، من نموذج أولي قديم وغير معروف، كان مزودًا بجهاز طفو أو مثانة هوائية.» داروين، أصل الأنواع.
↑ ميل، بي جيه؛ بيكارد، آر إس (1975). "الدفع النفاث في يرقات اليعسوب من رتبة أنيسوبتيرا". مجلة علم وظائف الأعضاء المقارن . 97 (4): 329-338 . doi : 10.1007/BF00631969 . S2CID 45066664 .
↑ بون، كيو؛ ترويمان، إي آر (2009). "الدفع النفاث لدى السيفونوفورات من نوع كاليكوفوران، تشيلوفيس وأبيلوبسيس " . مجلة الجمعية البيولوجية البحرية للمملكة المتحدة . 62 (2): 263. doi : 10.1017/S0025315400057271 . S2CID 84754313 .
1 2 بون، كيو؛ ترويمان، إي آر (2009). "الدفع النفاث في السالبا (الغلاليات: الثاليات)". مجلة علم الحيوان . 201 (4): 481-506 . doi : 10.1111/j.1469-7998.1983.tb05071.x .
↑ كلابا، كولين ف. (1979). "الستروماتوليتات الأشنية: معيار للتعرض للهواء وآلية لتكوين الكالسيت الصفائحي (الكاليش)". مجلة علم الصخور الرسوبية . 49 (2): 387-400 . doi : 10.1306/212F7752-2B24-11D7-8648000102C1865D .
↑ علم النباتات القديمة: بيولوجيا وتطور النباتات الأحفورية، إديث ل. تايلور، توماس ن. تايلور، مايكل كرينغز، صفحة
↑ مالوف، أ. س. (2010). "قيود على دورة الكربون في العصر الكامبري المبكر من مدة حدود نيماكيت-دالدينيان-توموتيان، المغرب". الجيولوجيا . 38 (7): 623-626 . Bibcode : 2010Geo....38..623M . doi : 10.1130/G30726.1 . S2CID 128842533 .
↑ مين، سو؛ وانغ، سونغ و.؛ أور، ويليام (2006). "علم الأمراض العام المصور: 2.2 التجديد الكامل" . علم الأمراض . pathol.med.stu.edu.cn. مؤرشف من الأصل في 2012-12-07 . تم الاسترجاع في 2012-12-07 . (1) التجديد الكامل: النسيج الجديد مطابق للنسيج المفقود. بعد اكتمال عملية الإصلاح، تعود بنية ووظيفة النسيج المصاب إلى طبيعتها تمامًا.
↑ مورتون، ب. (2009). "بنية الكيس التوازني في الأنومالوديزماتا (ذوات الصدفتين)". مجلة علم الحيوان . 206 : 23-34 . doi : 10.1111/j.1469-7998.1985.tb05633.x .
↑ سبانجنبرغ، د.ب. (1986). "تكوين الحصيات التوازنية في اللاسعات: تأثيرات الكادميوم على الحصيات التوازنية في أوريليا ". المجهر الإلكتروني الماسح (4): 1609-1618 . PMID 11539690 .
^ إهلرز، يو (1997). “البنية الدقيقة للخلايا الجذعية في خيار البحر الودي Leptosynapta inhaerens (Holothuroidea، Echinodermata)”. اكتا زولوجيكا . 78 : 61– 68. دوى : 10.1111/j.1463-6395.1997.tb01127.x .
↑ كلارك، إم آر (2009). "الستيتوليثان الرأسي الأرجل - مقدمة عن شكله". مجلة الجمعية البيولوجية البحرية للمملكة المتحدة . 58 (3): 701-712 . doi : 10.1017/S0025315400041345 . S2CID 86597620 .
↑ ويست، إي إل؛ لافيرتي، تي إم (1 أبريل 1998). "تأثير التناظر الزهري على اختيار الأزهار وسلوك البحث عن الغذاء لدى النحل الطنان". المجلة الكندية لعلم الحيوان . 76 (4): 730-739 . Bibcode : 1998CaJZ...76..730W . doi : 10.1139/z97-246 .
↑ غلينون، ر. أ. الأدوية الكلاسيكية: نظرة عامة تمهيدية. في: لين، ج. س. وغلينون، ر. أ. (محرران). المهلوسات: تحديث. مؤرشف بتاريخ 23 يوليو 2015 في أرشيف الإنترنت . المعهد الوطني لتعاطي المخدرات: روكفيل، ماريلاند، 1994.
↑ مبادئ علم الأحياء المتقدمة، ص296، الشكل 14.16 - رسم تخطيطي يوضح إعادة امتصاص الركائز داخل الخيط الفطري.
↑ مبادئ علم الأحياء المتقدمة، ص 296 - توضح الغرض من الكائنات الرمية وتغذيتها الداخلية، بالإضافة إلى النوعين الرئيسيين من الفطريات التي يشار إليها في أغلب الأحيان، كما تصف بصريًا عملية التغذية الرمية من خلال رسم تخطيطي للخيوط الفطرية، في إشارة إلى بكتيريا الريزوبيوم على الخبز الكامل الرطب والقديم أو الفاكهة المتعفنة.
↑ كليج، سي جيه؛ ماكين، دي جي (2006). علم الأحياء المتقدم: المبادئ والتطبيقات، الطبعة الثانية. دار هودر للنشر
↑ تودزينسكي ب. (2005). "تخليق الجبريلين في الفطريات: الجينات، والإنزيمات، والتطور، وتأثيره على التقنية الحيوية". مجلة علم الأحياء الدقيقة التطبيقية والتكنولوجيا الحيوية . 66 (6): 597-611 . doi : 10.1007/s00253-004-1805-1 . PMID 15578178. S2CID 11191347 .
↑ سوزوكي تي، يواسا إتش، إيماي كيه (يوليو 1996). "التطور التقاربي. بنية جين الميوغلوبين Sulculus 41 kDa متماثلة مع بنية جين إندولامين ديوكسيجيناز البشري". مجلة بيوشيميكا وبيوفيزيكا أكتا (BBA) - بنية الجينات وتعبيرها . 1308 (1): 41-48 . doi : 10.1016/0167-4781(96)00059-0 . PMID 8765749 .
↑ أنوبام ن.، جيمي نغ، وتراستين إناتشيريل، "التطور الجزيئي للهيموسيانين في المفصليات والرخويات، دليل على الأصل المشتق والتطور التقاربي في مواقع إعاقة الأكسجين"، 1 ديسمبر 1997
↑ فينكاتيش إس، داياناندا سي (2008). " خصائص وإمكانيات وآفاق البروتينات المضادة للتجمد". مراجعات نقدية في التكنولوجيا الحيوية . 28 (1): 57-82 . doi : 10.1080/07388550801891152 . PMID 18322856. S2CID 85025449 .
↑ غراومان، ب.، وماراهيل ، م. أ. (أبريل 1996). "حالة من التطور التقاربي لوحدات ربط الأحماض النووية". مقالات بيولوجية . 18 (4): 309-315 . doi : 10.1002/bies.950180409 . PMID 8967899. S2CID 10323259 .
↑ أجنا س. ريفيرا، تود هـ. أوكلي، وآخرون. يُعبَّر عن الكريبتوكروم المُستقبِل للضوء الأزرق في عين إسفنجية تفتقر إلى الخلايا العصبية والأوبسين، مجلة علم الأحياء التجريبي 215، 1278-1286
↑ دوبلر، س.، دالا، س.، واغشال، ف.، وأغراوال، أ.أ. (2012). التطور التقاربي على مستوى المجتمع في تكيف الحشرات مع الكاردينوليدات السامة عن طريق الاستبدالات في إنزيم Na,K-ATPase. وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم، 109(32)، 13040-13045. https://doi.org/10.1073/pnas.1202111109
ماكجي، جي آر (2011) التطور التقاربي: الأشكال المحدودة هي الأكثر جمالاً. سلسلة فيينا في البيولوجيا النظرية: مطبعة معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا، كامبريدج (ماساتشوستس). 322 صفحة.