stringtranslate.com

Конвергентная эволюция

Два рода суккулентных растений , Молочай и Астрофитум , имеют лишь отдаленное родство, но виды внутри каждого из них имеют схожую форму тела.

Еще один пример конвергентной эволюции — цветки Notocactus schlosseri (2021-0001-2) и Astropytum asterias (2023-0025-2).

Конвергентная эволюция — это независимая эволюция сходных признаков у видов разных периодов или эпох во времени. Конвергентная эволюция создает аналогичные структуры , которые имеют схожую форму или функцию, но не присутствовали у последнего общего предка этих групп. Кладистический термин для того же явления — гомоплазия . Рекуррентная эволюция полета является классическим примером: летающие насекомые , птицы , птерозавры и летучие мыши независимо развили полезную способность к полету. Функционально сходные признаки, возникшие в результате конвергентной эволюции, аналогичны , тогда как гомологичные структуры или признаки имеют общее происхождение, но могут иметь несходные функции. Крылья птиц, летучих мышей и птерозавров представляют собой аналогичные структуры, но их передние конечности гомологичны и имеют общее предковое состояние, несмотря на то, что выполняют разные функции.

Противоположностью конвергенции является дивергентная эволюция , при которой родственные виды приобретают разные черты. Конвергентная эволюция похожа на параллельную эволюцию , которая происходит, когда два независимых вида развиваются в одном направлении и, таким образом, независимо приобретают схожие характеристики; например, планирующие лягушки произошли параллельно от нескольких типов древесных лягушек .

У растений известно множество примеров конвергентной эволюции , включая повторное развитие фотосинтеза C 4 , распространение семян мясистыми плодами , приспособленными для употребления в пищу животными, и хищничество .

Конвергентная эволюция наблюдается и в небиологических структурах.

Обзор

Гомология и аналогия у млекопитающих и насекомых: по горизонтальной оси структуры гомологичны по морфологии, но различаются по функциям из-за различий в среде обитания. На вертикальной оси структуры аналогичны по функциям из-за схожего образа жизни, но анатомически различны и имеют разную филогению . [а]

В морфологии аналогичные черты возникают, когда разные виды живут схожим образом и/или в сходной среде и, таким образом, сталкиваются с одними и теми же факторами окружающей среды. При занятии схожих экологических ниш (то есть разного образа жизни) схожие проблемы могут привести к схожим решениям. [1] [2] [3] Британский анатом Ричард Оуэн был первым, кто выявил фундаментальное различие между аналогиями и гомологиями . [4]

В биохимии физические и химические ограничения механизмов привели к тому, что некоторые структуры активных центров , такие как каталитическая триада, развивались независимо в отдельных суперсемействах ферментов . [5]

В своей книге 1989 года «Чудесная жизнь» Стивен Джей Гулд утверждал , что если бы можно было «перемотать ленту жизни, [и] снова столкнуться с теми же условиями, эволюция могла бы пойти совсем другим путем». [6] Саймон Конвей Моррис оспаривает этот вывод, утверждая, что конвергенция является доминирующей силой в эволюции, и, учитывая, что действуют одни и те же экологические и физические ограничения, жизнь неизбежно будет развиваться в направлении «оптимального» строения тела, и в какой-то момент эволюция обязательно наткнется на интеллект — черту, которая в настоящее время отождествляется по крайней мере с приматами , врановыми и китообразными . [7]

Отличия

кладистика

В кладистике гомоплазия - это признак, общий для двух или более таксонов по любой причине, кроме того, что они имеют общее происхождение. Таксоны, имеющие общее происхождение, являются частью одной и той же клады ; кладистика стремится упорядочить их по степени родства, чтобы описать их филогению . Таким образом, гомопластические черты, вызванные конвергенцией, с точки зрения кладистики являются мешающими факторами, которые могут привести к неправильному анализу. [8] [9] [10] [11]

Атавизм

В некоторых случаях трудно сказать, был ли признак утерян, а затем вновь эволюционировал конвергентно, или ген просто был выключен, а затем снова включен позже. Такая вновь возникшая черта называется атавизмом . С математической точки зрения, неиспользованный ген ( селективно нейтральный ) имеет постоянно уменьшающуюся вероятность сохранения потенциальной функциональности с течением времени. Временные масштабы этого процесса сильно различаются в разных филогениях; у млекопитающих и птиц существует разумная вероятность оставаться в геноме в потенциально функциональном состоянии около 6 миллионов лет. [12]

Параллельная и конвергентная эволюция

Эволюция по аминокислотному положению. В каждом случае у левого вида аланин (А) находится в определенном положении в белке гипотетического предка, и теперь там присутствует серин (S). Правые виды могут претерпевать дивергентную , параллельную или конвергентную эволюцию в этом положении аминокислоты относительно первого вида.

Когда два вида схожи по определенному признаку, эволюция определяется как параллельная, если предки также были схожими, и конвергентная, если они не были схожими. [b] Некоторые ученые утверждают, что существует континуум между параллельной и конвергентной эволюцией, [13] [14], в то время как другие утверждают, что, несмотря на некоторое совпадение, между ними все еще существуют важные различия. [15] [16]

Когда предковые формы не уточнены или неизвестны или диапазон рассматриваемых признаков четко не указан, различие между параллельной и конвергентной эволюцией становится более субъективным. Например, поразительный пример сходства плацентарных и сумчатых форм описан Ричардом Докинзом в книге «Слепой часовщик» как случай конвергентной эволюции, поскольку млекопитающие на каждом континенте имели долгую эволюционную историю до вымирания динозавров, в результате которой накопились соответствующие различия. [17]

На молекулярном уровне

Эволюционная конвергенция сериновых и цистеиновых протеаз к одной и той же организации каталитических триад кислотно-основное-нуклеофил в разных суперсемействах протеаз . Показаны триады субтилизина , пролилолигопептидазы , TEV-протеазы и папаина .

Белки

Активные сайты протеазы

Энзимология протеаз представляет собой некоторые из наиболее ярких примеров конвергентной эволюции. Эти примеры отражают внутренние химические ограничения ферментов, ведущие эволюцию к независимому и неоднократному поиску эквивалентных решений. [5] [18]

Сериновые и цистеиновые протеазы используют в качестве нуклеофила различные функциональные группы аминокислот (спиртовые или тиоловые) . Чтобы активировать этот нуклеофил, они ориентируют кислотный и основной остаток в каталитическую триаду . Химические и физические ограничения ферментативного катализа привели к тому, что идентичные триады развивались независимо более 20 раз в разных суперсемействах ферментов . [5]

Треониновые протеазы используют аминокислоту треонин в качестве каталитического нуклеофила . В отличие от цистеина и серина, треонин является вторичным спиртом (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 таких стерических столкновений . Несколько эволюционно независимых суперсемейств ферментов с разными складками белков используют N-концевой остаток в качестве нуклеофила. Эта общность активного сайта , но разница в складках белка указывает на то, что активный сайт развивался конвергентно в этих семьях. [5] [19]

Инсулин конусной улитки и рыбы

Conus geographus производит особую форму инсулина , которая больше похожа на белковые последовательности инсулина рыб, чем на инсулин более близких моллюсков, что предполагает конвергентную эволюцию [20] , хотя и с возможностью горизонтального переноса генов . [21]

Поглощение двухвалентного железа через белковые переносчики наземными растениями и хлорофитами.

Отдаленные гомологи переносчиков ионов металлов ZIP у наземных растений и хлорофитов сблизились по структуре и, вероятно, эффективно поглощают Fe 2+ . Белки IRT1 Arabidopsis thaliana и риса имеют аминокислотные последовательности, чрезвычайно отличающиеся от IRT1 Chlamydomonas , но их трехмерные структуры схожи, что указывает на конвергентную эволюцию . [22]

Na + ,K + -АТФаза и устойчивость насекомых к кардиотоническим стероидам

У насекомых существует множество примеров конвергентной эволюции с точки зрения развития устойчивости к токсинам на молекулярном уровне. Одним из хорошо изученных примеров является эволюция устойчивости к кардиотоническим стероидам (CTS) посредством аминокислотных замен в четко определенных положениях α-субъединицы Na + ,K + -АТФазы (АТФ-альфа). Вариации АТФ-альфа были исследованы у различных адаптированных к CTS видов, охватывающих шесть отрядов насекомых. [23] [24] [25] Среди 21 вида, адаптированного к CTS, 58 (76%) из 76 аминокислотных замен в сайтах, участвующих в устойчивости к CTS, происходят параллельно, по крайней мере, в двух линиях. [25] 30 из этих замен (40%) происходят всего в двух сайтах белка (положения 111 и 122). CTS-адаптированные виды также периодически развивают неофункционализированные дупликации АТФ-альфа с конвергентными тканеспецифичными паттернами экспрессии. [23] [25]

Нуклеиновые кислоты

Конвергенция происходит на уровне ДНК и аминокислотных последовательностей, образующихся в результате трансляции структурных генов в белки . Исследования обнаружили сходство аминокислотных последовательностей у летучих мышей, владеющих эхолокацией, и дельфинов; [26] среди морских млекопитающих; [27] между гигантскими и красными пандами; [28] и между тилацинами и псовыми. [29] Конвергенция также была обнаружена в типе некодирующей ДНК , цис-регуляторных элементах , например, в скорости их эволюции; это может указывать либо на положительный отбор , либо на расслабленный очищающий отбор . [30] [31]

В морфологии животных

Дельфины и ихтиозавры сходились во многих приспособлениях для быстрого плавания.

Планы кузова

Плавающие животные, в том числе рыбы , такие как сельди , морские млекопитающие, такие как дельфины , и ихтиозавры ( мезозойские ), все имели одну и ту же обтекаемую форму. [32] [33] Подобная форма и приспособления к плаванию присутствуют даже у моллюсков, таких как Phylliroe . [34] Веретенообразная форма тела (трубка, сужающаяся с обоих концов), принятая многими водными животными, является адаптацией, позволяющей им передвигаться с высокой скоростью в условиях высокого сопротивления . [35] Подобные формы тела встречаются у безухих тюленей и ушастых тюленей : у них все еще есть четыре ноги, но они сильно модифицированы для плавания. [36]

Сумчатая фауна Австралии и плацентарные млекопитающие Старого Света имеют несколько поразительно сходных форм, развившихся в двух изолированных друг от друга кладах. [7] Тело и особенно форма черепа тилацина ( тасманского тигра или тасманского волка) сходились с таковыми у псовых , таких как рыжая лисица Vulpes vulpes . [37]

Эхолокация

Как сенсорная адаптация, эхолокация развилась отдельно у китообразных (дельфинов и китов) и летучих мышей, но в результате одних и тех же генетических мутаций. [38]

Электрические рыбы

У Gymnotiformes Южной Америки и Mormyridae Африки независимо развилась пассивная электрорецепция (около 119 и 110 миллионов лет назад соответственно). Примерно через 20 миллионов лет после приобретения этой способности обе группы развили активный электрогенез , создавая слабые электрические поля, помогающие им обнаруживать добычу. [39]

Глаза

Глаза-камеры позвоночных (слева) и головоногих моллюсков (справа) развивались независимо и устроены по-разному; например, волокна зрительного нерва (3) (2) достигают сетчатки позвоночных ( 1) спереди, создавая слепое пятно (4) . [40]

Одним из наиболее известных примеров конвергентной эволюции является глаз-камера головоногих моллюсков (таких как кальмары и осьминоги), позвоночных животных (включая млекопитающих) и книдарий (таких как медузы). [41] Их последний общий предок имел в лучшем случае простое фоторецепторное пятно, но ряд процессов привел к постепенному усовершенствованию глаз-камеры — с одним резким отличием: глаз головоногих моллюсков «подключен» в противоположном направлении, с кровью и нервами. сосуды, входящие в сетчатку сзади, а не спереди, как у позвоночных. В результате у головоногих отсутствует слепое пятно . [7]

Полет

Крылья позвоночных частично гомологичны (от передних конечностей), но аналогичны органам полета у (1) птерозавров , (2) летучих мышей , (3) птиц , развивавшихся отдельно.

Птицы и летучие мыши имеют гомологичные конечности, поскольку оба они в конечном итоге произошли от наземных четвероногих , но их механизмы полета лишь аналогичны, поэтому их крылья являются примером функциональной конвергенции. Обе группы независимо друг от друга разработали свои собственные средства полета с двигателем. Их крылья существенно различаются по конструкции. Крыло летучей мыши представляет собой перепонку, натянутую на четыре чрезвычайно вытянутых пальца и ноги. Профиль птичьего крыла состоит из перьев , прочно прикрепленных к предплечью (локтевой кости) и сильно сросшимся костям запястья и кисти (карпометакарпус ) , при этом остались лишь крохотные остатки двух пальцев, на каждом из которых закреплено одно перо. Итак, хотя крылья летучих мышей и птиц функционально сходятся, они не сходятся анатомически. [3] [42] Птицы и летучие мыши также имеют высокую концентрацию цереброзидов в коже крыльев. Это улучшает гибкость кожи, что полезно для летающих животных; у других млекопитающих концентрация гораздо ниже. [43] У вымерших птерозавров крылья развились независимо от передних и задних конечностей, в то время как у насекомых крылья развились отдельно от разных органов. [44]

Белки-летяги и сахарные планеры очень похожи по строению тела: между их конечностями растянуты скользящие крылья, но белки-летяги - это плацентарные млекопитающие, а сахарные планеры - сумчатые, широко отделенные в линии млекопитающих от плацентарных. [45]

Колибри, бражники и колибри развили схожие модели полета и питания. [46]

Ротовой аппарат насекомых

Ротовой аппарат насекомых демонстрирует множество примеров конвергентной эволюции. Ротовой аппарат различных групп насекомых состоит из набора гомологичных органов, специализированных для приема пищи этой группы насекомых. Конвергентная эволюция многих групп насекомых привела к переходу от первоначального кусательно-жевательного ротового аппарата к другим, более специализированным, производным типам функций. К ним относятся, например, хоботок насекомых, посещающих цветы, таких как пчелы и цветоеды , [47] [48] [49] или кусательно-сосущий ротовой аппарат кровососущих насекомых, таких как блохи и комары .

Противопоставленные большие пальцы

Противопоставленные большие пальцы , позволяющие захватывать предметы, чаще всего ассоциируются с приматами , такими как люди, обезьяны и лемуры. Противопоставленные большие пальцы также появились у гигантских панд , но они совершенно разные по строению: у них шесть пальцев, включая большой палец, который развивается из кости запястья совершенно отдельно от других пальцев. [50]

Приматы

Конвергентная эволюция у человека включает голубой цвет глаз и светлый цвет кожи. [51] Когда люди мигрировали из Африки , они переместились в более северные широты с менее интенсивным солнечным светом. [51] Им было полезно уменьшить пигментацию кожи . [51] Представляется очевидным, что некоторое осветление цвета кожи наблюдалось до того, как европейские и восточноазиатские линии разошлись, поскольку существуют некоторые генетические различия в осветлении кожи, которые являются общими для обеих групп. [51] Однако после того, как линии разошлись и стали генетически изолированными, кожа обеих групп посветлела еще больше, и это дополнительное осветление было связано с различными генетическими изменениями. [51]

Лемуры и люди — приматы. У предков приматов были карие глаза, как и у большинства современных приматов. Генетическая основа голубых глаз у человека детально изучена и о ней известно многое. Это не тот случай, когда за это ответственен один локус гена , например, с преобладанием коричневого цвета над голубым цветом глаз . Однако один локус отвечает за около 80% вариаций. У лемуров различия между голубыми и карими глазами до конца не известны, но в этом не задействован один и тот же локус генов. [52]

В растениях

У мирмекохории семена, такие как семена Chelidonium majus, имеют твердую оболочку и прикрепленное масляное тело, элайосому , для распространения муравьями.

Годовой жизненный цикл

Хотя большинство видов растений являются многолетними , около 6% имеют годовой жизненный цикл, живя только один вегетационный период. [53] Годовой жизненный цикл является классическим примером конвергентной эволюции растений, независимо возникающей в более чем 120 семействах растений во всей филогении покрытосеменных. [54] [55] Примечательно, что распространенность однолетних видов увеличивается в условиях жаркого и засушливого лета в четырех богатых видами однолетних семействах [53] ( Asteraceae , Brassicaceae , Fabaceae и Poaceae ). Эти наблюдения подчеркивают адаптивное значение годового жизненного цикла в ответ на конкретные климатические условия. Более того, эти результаты дополнительно подтверждаются филогенетической регрессией наименьших квадратов [53] и моделью эволюции признаков. [56]

Фиксация углерода

Хотя конвергентную эволюцию часто иллюстрируют примерами животных, она часто встречается и в эволюции растений . Например, фотосинтез C 4 , один из трех основных биохимических процессов фиксации углерода, возникал независимо до 40 раз . [57] [58] Около 7600 видов растений покрытосеменных используют фиксацию углерода C 4 , при этом многие однодольные растения включают 46% трав, таких как кукуруза и сахарный тростник , [59] [60] и двудольные растения , включая несколько видов Chenopodiaceae и Amaranthaceae . . [61] [62]

Фрукты

Хорошим примером конвергенции растений является эволюция съедобных фруктов , таких как яблоки . Эти семечки включают (пять) плодолистиков и их вспомогательные ткани, образующие сердцевину яблока, окруженные структурами снаружи ботанического плода, цветоложа или гипантия . Другие съедобные плоды включают другие растительные ткани; [63] Например, мясистая часть помидора — это стенки околоплодника . [64] Это подразумевает конвергентную эволюцию под давлением отбора, в данном случае конкуренцию за распространение семян животными посредством потребления мясистых плодов. [65]

Распространение семян муравьями ( мирмекохория ) развивалось независимо более 100 раз и присутствует у более чем 11 000 видов растений. Это один из наиболее ярких примеров конвергентной эволюции в биологии. [66]

Плотоядность

Молекулярная конвергенция у плотоядных растений

Хищничество неоднократно развивалось независимо у растений в широко разделенных группах. У трех изученных видов: Cephalotus follularis , Nepenthes alata и Sarracenia purpurea , наблюдалась конвергенция на молекулярном уровне. Хищные растения выделяют ферменты в вырабатываемую ими пищеварительную жидкость. Изучая ферменты фосфатазы , гликозидгидролазы , глюканазы , РНКазы и хитиназы , а также белка , связанного с патогенезом, и белка, связанного с тауматином , авторы обнаружили множество конвергентных аминокислотных замен. Эти изменения происходили не в каталитических участках ферментов, а скорее на открытых поверхностях белков, где они могли взаимодействовать с другими компонентами клетки или пищеварительной жидкости. Авторы также обнаружили, что гомологичные гены у нехищного растения Arabidopsis thaliana имеют тенденцию к увеличению экспрессии, когда растение находится в стрессе, что позволило авторам предположить, что стресс-чувствительные белки часто кооптировались [c] в повторяющейся эволюции. плотоядства. [67]

Методы вывода

Филогения порядков покрытосеменных на основе классификации по группе филогении покрытосеменных. На рисунке показано количество предполагаемых независимых источников фотосинтеза C 3 -C 4 и фотосинтеза C 4 в скобках.

Филогенетическая реконструкция и реконструкция предкового состояния исходят из предположения, что эволюция произошла без конвергенции. Однако конвергентные паттерны могут появляться на более высоких уровнях филогенетической реконструкции, и иногда исследователи их явно ищут. Методы, применяемые для вывода о конвергентной эволюции, зависят от того, ожидается ли конвергенция на основе шаблонов или процессов. Конвергенция на основе шаблонов — это более широкий термин, обозначающий ситуацию, когда две или более линий независимо развивают модели схожих черт. Конвергенция на основе процессов – это когда конвергенция обусловлена ​​схожими силами естественного отбора . [68]

Меры, основанные на шаблонах

Более ранние методы измерения конвергенции включали соотношения фенотипического и филогенетического расстояния путем моделирования эволюции с помощью модели броуновского движения эволюции признаков вдоль филогении. [69] [70] Более поздние методы также позволяют количественно оценить силу сходимости. [71] Одним из недостатков, о котором следует помнить, является то, что эти методы могут спутать долговременный стазис с конвергенцией из-за фенотипического сходства. Стазис возникает, когда между таксонами мало эволюционных изменений. [68]

Измерения, основанные на расстоянии, оценивают степень сходства между линиями с течением времени. Частотные измерения оценивают количество линий, развившихся в определенном пространстве признаков. [68]

Меры, основанные на процессах

Методы вывода о конвергенции, основанной на процессах, согласовывают модели отбора с филогенезом и данными о непрерывных признаках, чтобы определить, действовали ли одни и те же силы отбора на линии. При этом используется процесс Орнштейна-Уленбека для проверки различных сценариев отбора. Другие методы полагаются на априорное указание того, где произошли изменения в отборе. [72]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Однако, к удивлению многих биологов, эволюционная биология развития выявила глубокую гомологию между строением тела насекомых и млекопитающих.
  2. ^ Однако более или менее недавно все организмы имели общего предка, поэтому вопрос о том, как далеко назад нужно заглянуть в эволюционное время и насколько похожими должны быть предки, чтобы можно было считать, что параллельная эволюция имела место, не полностью решен в рамках эволюционной теории. биология.
  3. ^ Предварительное существование подходящих структур было названо преадаптацией или экзаптацией .

Рекомендации

  1. ^ Кирк, Джон Томас Осмонд (2007). Наука и уверенность. Издательство Csiro. п. 79. ИСБН 978-0-643-09391-1. Архивировано из оригинала 15 февраля 2017 года . Проверено 23 января 2017 г. эволюционная конвергенция, которая, цитируя… Саймона Конвея Морриса… является «повторяющейся тенденцией биологической организации прийти к одному и тому же «решению» для конкретной «потребности». ... «Тасманийский тигр» ... выглядел и вел себя как волк и занимал аналогичную экологическую нишу, но на самом деле был сумчатым, а не плацентарным млекопитающим.
  2. ^ Рис, Дж.; Мейерс, Н.; Урри, Л.; Каин, М.; Вассерман, С.; Минорский, П.; Джексон, Р.; Кук, Б. (5 сентября 2011 г.). Биология Кэмбелла, 9-е издание . Пирсон. п. 586. ИСБН 978-1-4425-3176-5.
  3. ^ ab «Гомологии и аналогии». Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 19 ноября 2016 года . Проверено 10 января 2017 г.
  4. ^ Тунстад, Эрик (2009). Darwins teori, evolusjon gjennom 400 лет (на норвежском языке). Осло, Норвегия: Гуманистический форлаг. п. 404. ИСБН 978-82-92622-53-7.
  5. ^ abcd Буллер, Арканзас; Таунсенд, Калифорния (19 февраля 2013 г.). «Внутренние эволюционные ограничения на структуру протеазы, ацилирование ферментов и идентичность каталитической триады». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 110 (8): E653–61. Бибкод : 2013PNAS..110E.653B. дои : 10.1073/pnas.1221050110 . ПМК 3581919 . ПМИД  23382230. 
  6. ^ Гулд, SJ (1989). Прекрасная жизнь: сланцы Бёрджесс и природа истории . WW Нортон. стр. 282–285. ISBN 978-0-09-174271-3.
  7. ^ abc Конвей Моррис, Саймон (2005). Жизненное решение: неизбежные люди в одинокой вселенной. Издательство Кембриджского университета. стр. 164, 167, 170 и 235. ISBN . 978-0-521-60325-6. ОСЛК  156902715.
  8. ^ Чират, Р.; Моултон, Делавэр; Гориелы, А. (2013). «Механические основы морфогенеза и конвергентной эволюции колючих ракушек». Труды Национальной академии наук . 110 (15): 6015–6020. Бибкод : 2013PNAS..110.6015C. дои : 10.1073/pnas.1220443110 . ПМЦ 3625336 . ПМИД  23530223. 
  9. ^ Ломолино, М; Риддл, Б; Уиттакер, Р; Браун, Дж (2010). Биогеография, четвертое издание . Синауэр Ассошиэйтс. п. 426. ИСБН 978-0-87893-494-2.
  10. ^ Вест-Эберхард, Мэри Джейн (2003). Пластичность развития и эволюция . Издательство Оксфордского университета. стр. 353–376. ISBN 978-0-19-512235-0.
  11. ^ Сандерсон, Майкл Дж.; Хаффорд, Ларри (1996). Гомоплазия: повторение сходства в эволюции. Академическая пресса. стр. 330 и пассим. ISBN 978-0-08-053411-4. Архивировано из оригинала 14 февраля 2017 года . Проверено 21 января 2017 г.
  12. ^ Коллин, Р.; Чиприани, Р. (2003). «Закон Долло и революция намотки снаряда». Труды Королевского общества Б. 270 (1533): 2551–2555. дои :10.1098/rspb.2003.2517. ПМК 1691546 . ПМИД  14728776. 
  13. ^ Арендт, Дж; Резник, Д. (январь 2008 г.). «Переосмысление 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. ПМИД  18022278.
  14. ^ Уотерс, Джонатан М.; Маккалок, Грэм А. (2021). «Изобретать колесо заново? Переоценка роли потока генов, сортировки и конвергенции в повторяющейся эволюции». Молекулярная экология . 30 (17): 4162–4172. Бибкод : 2021MolEc..30.4162W. дои : 10.1111/mec.16018. ISSN  1365-294X. PMID  34133810. S2CID  235460165.
  15. ↑ Пирс, Т. (10 ноября 2011 г.). «Конвергенция и параллелизм в эволюции: нео-гулдовская теория». Британский журнал философии науки . 63 (2): 429–448. дои : 10.1093/bjps/axr046 .
  16. ^ Чжан, Дж.; Кумар, С. (1997). «Обнаружение конвергентной и параллельной эволюции на уровне аминокислотной последовательности». Мол. Биол. Эвол . 14 (5): 527–36. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a025789 . ПМИД  9159930.
  17. ^ Докинз, Ричард (1986). Слепой часовщик . WW Нортон. стр. 100–106. ISBN 978-0-393-31570-7.
  18. ^ Додсон, Г.; Влодавер, А. (сентябрь 1998 г.). «Каталитические триады и их родственники». Тенденции биохимических наук . 23 (9): 347–52. дои : 10.1016/S0968-0004(98)01254-7. ПМИД  9787641.
  19. ^ Экичи, О.Д.; Петцель, М.; Долбей, RE (декабрь 2008 г.). «Нетрадиционные сериновые протеазы: вариации каталитической конфигурации триады Ser/His/Asp». Белковая наука . 17 (12): 2023–37. дои : 10.1110/ps.035436.108. ПМК 2590910 . ПМИД  18824507. 
  20. ^ Сафави-Хемами, Хелена; Гаевяк, Джоанна; Карант, Сантош; Робинсон, Сэмюэл Д.; Юберхайде, Беатрикс; Дуглас, Адам Д.; Шлегель, Амнон; Империал, Юлита С.; Уоткинс, Марен; Бандиопадхьяй, Прадип К.; Янделл, Марк; Ли, Цин; Перселл, Энтони В.; Нортон, Раймонд С.; Эллгаард, Ларс; Оливера, Бальдомеро М. (10 февраля 2015 г.). «Специализированный инсулин используется в качестве химического оружия конусными улитками, охотящимися за рыбой». Труды Национальной академии наук . 112 (6): 1743–1748. Бибкод : 2015PNAS..112.1743S. дои : 10.1073/pnas.1423857112 . ПМК 4330763 . ПМИД  25605914. 
  21. ^ Мартин, JP; Фридович, Я (1981). «Доказательства естественного переноса генов от рыбы-пони к ее биолюминесцентному бактериальному симбионту Photobacter leiognathi - тесная связь между бактериокупреином и супероксиддисмутазой меди-цинка костистых рыб». Ж. Биол. Хим . 256 (12): 6080–6089. дои : 10.1016/S0021-9258(19)69131-3 . ПМИД  6787049.
  22. ^ Родригес, Вендерсон Фелипе Коста; Лиссабон, Айртон Брено П.; Лима, Джони Эсром; Рикаченевский, Фелипе Кляйн; Дель-Бем, Луис-Эдуардо (10 января 2023 г.). «Поглощение двухвалентного железа через IRT1 / ZIP у зеленых растений развивалось как минимум дважды». Новый фитолог . 237 (6): 1951–1961. дои : 10.1111/nph.18661 . ПМИД  36626937.
  23. ^ аб Чжэнь, Инь; Аардема, Мэтью Л.; Медина, Эдгар М.; Шумер, Молли; Андольфатто, Питер (28 сентября 2012 г.). «Параллельная молекулярная эволюция в сообществе травоядных». Наука . 337 (6102): 1634–1637. Бибкод : 2012Sci...337.1634Z. дои : 10.1126/science.1226630. ISSN  0036-8075. ПМЦ 3770729 . ПМИД  23019645. 
  24. ^ Доблер С., Далла С., Вагшал В. и Агравал А.А. (2012). Конвергентная эволюция в масштабах сообщества в адаптации насекомых к токсичным карденолидам путем замен в Na,K-АТФазе. Труды Национальной академии наук, 109 (32), 13040–13045. https://doi.org/10.1073/pnas.1202111109
  25. ^ abc Ян, L; Равикантачари, Н; Мариньо-Перес, Р.; Дешмух, Р; Ву, М; Розенштейн, А; Кунте, К; Песня, Х; Андольфатто, П. (2019). «Предсказуемость эволюции нечувствительности прямокрылых к карденолидам». Философские труды Лондонского королевского общества, серия B. 374 (1777): 20180246. doi :10.1098/rstb.2018.0246. ПМК 6560278 . ПМИД  31154978. 
  26. ^ Лю, Чжэнь; Ци, Фей-Янь; Чжоу, Синь; Рен, Хай-Цин; Ши, Пэн (2014). «Параллельные сайты указывают на функциональную конвергенцию гена слуха престина у эхолокирующих млекопитающих». Молекулярная биология и эволюция . 31 (9): 2415–2424. дои : 10.1093/molbev/msu194 . ISSN  1537-1719. ПМИД  24951728.
  27. ^ Фут, Эндрю Д.; Лю, Юэ; Томас, Грегг WC; Винарж, Томаш; Альфельди, Джессика; Дэн, Цзисинь; Дуган, Шеннон; Лось, Корнелис Э. ван; Хантер, Маргарет Э. (март 2015 г.). «Конвергентная эволюция геномов морских млекопитающих». Природная генетика . 47 (3): 272–275. дои : 10.1038/ng.3198. ПМЦ 4644735 . ПМИД  25621460. 
  28. ^ Ху, Ибо; У, Ци; Ма, Шуай; Ма, Тяньсяо; Шан, Лей; Ван, Сяо; Не, Юнган; Нин, Цзэминь; Ян, Ли (январь 2017 г.). «Сравнительная геномика показывает конвергентную эволюцию гигантских бамбукоядных и красных панд». Труды Национальной академии наук Соединенных Штатов Америки . 114 (5): 1081–1086. Бибкод : 2017PNAS..114.1081H. дои : 10.1073/pnas.1613870114 . ПМК 5293045 . ПМИД  28096377. 
  29. ^ Фейгин, Чарльз Ю.; Ньютон, Аксель Х.; Доронина, Лилия; Шмитц, Юрген; Хипсли, Кристи А.; Митчелл, Кирен Дж.; Гауэр, Грэм; Ламас, Бастьен; Субрие, Жюльен (январь 2018 г.). «Геном тасманского тигра дает представление об эволюции и демографии вымершего сумчатого хищника». Экология и эволюция природы . 2 (1): 182–192. дои : 10.1038/s41559-017-0417-y . ПМИД  29230027.
  30. ^ Партха, Рагхавендран; Чаухан, Бхареш К.; Феррейра, Зелия; Робинсон, Джозеф Д.; Латроп, Кира; Нишал, Кен К.; Чикина, Мария; Кларк, Натан Л. (октябрь 2017 г.). «Подземные млекопитающие демонстрируют конвергентную регрессию глазных генов и энхансеров, а также адаптацию к туннелированию». электронная жизнь . 6 . doi : 10.7554/eLife.25884 . ПМК 5643096 . ПМИД  29035697. 
  31. ^ Сактон, ТБ; Грейсон, П; Клотье, А; Ху, З; Лю, Дж.С.; Уилер, штат Невада; Гарднер, ПП; Кларк, Дж.А.; Бейкер, Эй Джей; Зажим, М; Эдвардс, СВ (5 апреля 2019 г.). «Конвергентная регуляторная эволюция и потеря полета у палеогнатных птиц». Наука . 364 (6435): 74–78. Бибкод : 2019Sci...364...74S. дои : 10.1126/science.aat7244 . PMID  30948549. S2CID  96435050.
  32. ^ «Как развиваются аналогии?» Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 2 апреля 2017 года . Проверено 26 января 2017 г.
  33. ^ Селден, Пол; Наддс, Джон (2012). Эволюция ископаемых экосистем (2-е изд.). ЦРК Пресс. п. 133. ИСБН 978-1-84076-623-3. Архивировано из оригинала 15 февраля 2017 года . Проверено 26 января 2017 г.
  34. ↑ Хелм, Р.Р. (18 ноября 2015 г.). «Знакомьтесь, Филлиро: морской слизень, который выглядит и плавает как рыба». Глубоководные новости . Архивировано из оригинала 26 июля 2019 года . Проверено 26 июля 2019 г.
  35. ^ Балланс, Лиза (2016). «Морская среда как селективная сила для вторичных морских форм» (PDF) . UCSD. Архивировано (PDF) из оригинала 2 февраля 2017 года . Проверено 19 сентября 2019 г.
  36. ^ Ленто, генеральный директор; Хиксон, Р.Э.; Чемберс, ГК; Пенни, Д. (1995). «Использование спектрального анализа для проверки гипотез о происхождении ластоногих». Молекулярная биология и эволюция . 12 (1): 28–52. doi : 10.1093/oxfordjournals.molbev.a040189 . ПМИД  7877495.
  37. ^ Верделин, Л. (1986). «Сравнение формы черепа сумчатых и плацентарных хищников». Австралийский журнал зоологии . 34 (2): 109–117. дои : 10.1071/ZO9860109.
  38. ^ Лю, Ян; Коттон, Джеймс А.; Шен, Бин; Хан, Сюцюнь; Росситер, Стивен Дж.; Чжан, Шуи (1 января 2010 г.). «Эволюция конвергентной последовательности между летучими мышами, владеющими эхолокацией, и дельфинами». Современная биология . 20 (2): Р53–Р54. дои : 10.1016/j.cub.2009.11.058 . PMID  20129036. S2CID  16117978.
  39. ^ Лавуэ, Себастьен; Мия, Масаки; Арнегард, Мэтью Э.; Салливан, Джон П.; Хопкинс, Карл Д.; Нисида, Муцуми (14 мая 2012 г.). «Сравнимый возраст независимого происхождения электрогенеза у слабоэлектрических рыб Африки и Южной Америки». ПЛОС ОДИН . 7 (5): e36287. Бибкод : 2012PLoSO...736287L. дои : 10.1371/journal.pone.0036287 . ПМК 3351409 . ПМИД  22606250. 
  40. ^ Робертс, MBV (1986). Биология: функциональный подход. Нельсон Торнс. п. 274. ИСБН 978-0-17-448019-8. Архивировано из оригинала 12 сентября 2016 года.
  41. ^ Козьмик, З; Ружичкова, Дж; Йонасова, К; Мацумото, Ю.; Вопаленский, П.; Козьмикова И.; Стрнад, Х.; Кавамура, С.; Пятигорский Ю.; Пейс, В.; Влчек, К. (1 июля 2008 г.). «С обложки: сборка камерного глаза книдарий из компонентов, подобных позвоночным». Труды Национальной академии наук . 105 (26): 8989–8993. Бибкод : 2008PNAS..105.8989K. дои : 10.1073/pnas.0800388105 . ПМЦ 2449352 . ПМИД  18577593. 
  42. ^ «Эволюция растений и животных». Университет Вайкато. Архивировано из оригинала 18 марта 2017 года . Проверено 10 января 2017 г.
  43. ^ Бен-Амо, Мириам; Муньос-Гарсия, Агусти; Ларрейн, Палома; Пиншоу, Берри; Корин, Карми; Уильямс, Джозеф Б. (июнь 2016 г.). «Кожный липидный состав перепонок крыльев и хвоста летучей мыши: случай конвергентной эволюции с птицами». Учеб. Р. Сок. Б. _ 283 (1833): 20160636. doi :10.1098/rspb.2016.0636. ПМЦ 4936036 . ПМИД  27335420. 
  44. ^ Александр, Дэвид Э. (2015). На крыле: насекомые, птерозавры, птицы, летучие мыши и эволюция полета животных. Издательство Оксфордского университета. п. 28. ISBN 978-0-19-999679-7. Архивировано из оригинала 14 февраля 2017 года . Проверено 21 января 2017 г.
  45. ^ «Аналогия: белки и сахарные планеры». Калифорнийский университет в Беркли. Архивировано из оригинала 27 января 2017 года . Проверено 10 января 2017 г.
  46. ^ Эррера, Карлос М. (1992). «Характер активности и термическая биология дневного бражника ( Macroglossum stellatarum ) в условиях средиземноморского лета». Экологическая энтомология . 17 (1): 52–56. Бибкод : 1992EcoEn..17...52H. doi :10.1111/j.1365-2311.1992.tb01038.x. hdl : 10261/44693 . S2CID  85320151.
  47. ^ Кренн, Харальд В.; Плант, Джон Д.; Шучич, Николаус У. (2005). «Ротовые органы насекомых, посещающих цветы». Строение и развитие членистоногих . 34 (1): 1–40. дои : 10.1016/j.asd.2004.10.002.
  48. ^ Баудер, Юлия А.С.; Лискониг, Нора Р.; Кренн, Харальд В. (2011). «Чрезвычайно длинноязычная неотропическая бабочка Eurybia lycisca (Riodinidae): морфология хоботка и обращение с цветками». Строение и развитие членистоногих . 40 (2): 122–7. дои : 10.1016/j.asd.2010.11.002. ПМК 3062012 . ПМИД  21115131. 
  49. ^ Вильгельми, Андреас П.; Кренн, Харальд В. (2012). «Удлиненный ротовой аппарат питающихся нектаром Meloidae (Coleoptera)». Зооморфология . 131 (4): 325–37. дои : 10.1007/s00435-012-0162-3. S2CID  9194699.
  50. ^ «Когда большой палец становится большим пальцем?». Понимание эволюции . Архивировано из оригинала 16 октября 2015 года . Проверено 14 августа 2015 г.
  51. ^ Абде Эдвардс, М.; и другие. (2010). «Ассоциация полиморфизма OCA2 His615Arg с содержанием меланина в популяциях Восточной Азии: дополнительные доказательства конвергентной эволюции пигментации кожи». ПЛОС Генетика . 6 (3): e1000867. дои : 10.1371/journal.pgen.1000867 . ПМЦ 2832666 . ПМИД  20221248. 
  52. ^ Мейер, В.К.; и другие. (2013). «Конвергентная эволюция пигментации синей радужки у приматов шла по разным молекулярным путям». Американский журнал физической антропологии . 151 (3): 398–407. дои : 10.1002/ajpa.22280. ПМК 3746105 . ПМИД  23640739. 
  53. ^ abc Поппенвимер, Тайлер; Мэйроуз, Италия; ДеМалах, Нив (декабрь 2023 г.). «Пересмотр глобальной биогеографии однолетних и многолетних растений». Природа . 624 (7990): 109–114. arXiv : 2304.13101 . Бибкод : 2023Natur.624..109P. дои : 10.1038/s41586-023-06644-x. ISSN  1476-4687. PMID  37938778. S2CID  260332117.
  54. ↑ Фридман, Дженнис (2 ноября 2020 г.). «Эволюция истории жизни однолетних и многолетних растений: экологические корреляты и генетические механизмы». Ежегодный обзор экологии, эволюции и систематики . 51 (1): 461–481. doi : 10.1146/annurev-ecolsys-110218-024638. ISSN  1543-592X. S2CID  225237602.
  55. ^ Йертаас, Ане К.; Престон, Джилл С.; Кайнулайнен, Кент; Хамфрис, Элис М.; Фьельхайм, Сири (2023). «Конвергентная эволюция синдрома годовой истории жизни от многолетних предков». Границы в науке о растениях . 13 . дои : 10.3389/fpls.2022.1048656 . ISSN  1664-462X. ПМЦ 9846227 . ПМИД  36684797. 
  56. ^ Бойко, Джеймс Д.; Хаген, Эрик Р.; Болье, Джереми М.; Васконселос, Тайс (ноябрь 2023 г.). «Эволюционные реакции стратегий жизненного цикла на климатическую изменчивость цветковых растений». Новый фитолог . 240 (4): 1587–1600. дои : 10.1111/nph.18971 . ISSN  0028-646X. ПМИД  37194450.
  57. ^ Уильямс, BP; Джонстон, штат Индиана; Ковшофф, С.; Хибберд, Дж. М. (сентябрь 2013 г.). «Фенотипический ландшафтный вывод раскрывает множество эволюционных путей фотосинтеза C4». электронная жизнь . 2 : е00961. doi : 10.7554/eLife.00961 . ПМЦ 3786385 . ПМИД  24082995. 
  58. ^ Осборн, CP; Бирлинг, диджей (2006). «Зеленая революция природы: замечательный эволюционный рост растений C4». Философские труды Королевского общества B: Биологические науки . 361 (1465): 173–194. дои : 10.1098/rstb.2005.1737. ПМК 1626541 . ПМИД  16553316. 
  59. ^ Мудрец, Роуэн; Рассел Монсон (1999). «16». C4 Биология растений . Эльзевир. стр. 551–580. ISBN 978-0-12-614440-6.
  60. ^ Чжу, XG; Лонг, ИП; Орт, Д.Р. (2008). «Какова максимальная эффективность, с которой фотосинтез может преобразовать солнечную энергию в биомассу?». Современное мнение в области биотехнологии . 19 (2): 153–159. doi : 10.1016/j.copbio.2008.02.004. PMID  18374559. Архивировано из оригинала 1 апреля 2019 года . Проверено 29 декабря 2018 г.
  61. ^ Мудрец, Роуэн; Рассел Монсон (1999). «7». C4 Биология растений . Эльзевир. стр. 228–229. ISBN 978-0-12-614440-6.
  62. ^ Кадерейт, Г.; Борщ, Т.; Вейзинг, К.; Фрайтаг, Х (2003). «Филогения Amaranthaceae и Chenopodiaceae и эволюция фотосинтеза C 4 ». Международный журнал наук о растениях . 164 (6): 959–86. дои : 10.1086/378649. S2CID  83564261.
  63. ^ Ирландия, Хилари, С.; и другие. (2013). «Яблоко SEPALLATA1/2-подобные гены контролируют развитие и созревание мякоти плода». Заводской журнал . 73 (6): 1044–1056. дои : 10.1111/tpj.12094 . ПМИД  23236986.{{cite journal}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
  64. ^ Heuvelink, Ep (2005). Помидоры. КАБИ. п. 72. ИСБН 978-1-84593-149-0. Архивировано из оригинала 1 апреля 2019 года . Проверено 17 декабря 2016 г.
  65. ^ Лортс, К.; Бриггеман, Т.; Санг, Т. (2008). «Эволюция типов фруктов и распространение семян: филогенетический и экологический снимок» (PDF) . Журнал систематики и эволюции . 46 (3): 396–404. doi :10.3724/SP.J.1002.2008.08039 (неактивен 31 января 2024 г.). Архивировано из оригинала (PDF) 18 июля 2013 года.{{cite journal}}: CS1 maint: DOI inactive as of January 2024 (link)
  66. ^ Лендьел, С.; Гоув, AD; Латимер, AM; Майер, доктор медицинских наук; Данн, Р.Р. (2010). «Конвергентная эволюция распространения семян муравьями, а также филогения и биогеография цветковых растений: глобальный обзор». Перспективы экологии, эволюции и систематики растений . 12 : 43–55. doi :10.1016/j.ppees.2009.08.001.
  67. ^ Фукусима, К; Фанг, Х; и другие. (2017). «Геном кувшинного растения Cephalotus обнаруживает генетические изменения, связанные с хищничеством». Экология и эволюция природы . 1 (3): 0059. Бибкод : 2017NatEE...1...59F. дои : 10.1038/s41559-016-0059 . ПМИД  28812732.
  68. ^ abc Стейтон, К. Тристан (2015). «Определение, признание и интерпретация конвергентной эволюции, а также две новые меры для количественного определения и оценки значимости конвергенции». Эволюция . 69 (8): 2140–2153. дои : 10.1111/evo.12729. PMID  26177938. S2CID  3161530.
  69. ^ Стейтон, К. Тристан (2008). «Удивительна ли конвергенция? Исследование частоты конвергенции в смоделированных наборах данных». Журнал теоретической биологии . 252 (1): 1–14. Бибкод : 2008JThBi.252....1S. дои : 10.1016/j.jtbi.2008.01.008. ПМИД  18321532.
  70. ^ Мушик, Мориц; Индермаур, Адриан; Зальцбургер, Вальтер (2012). «Конвергентная эволюция в рамках адаптивного излучения цихлид». Современная биология . 22 (24): 2362–2368. дои : 10.1016/j.cub.2012.10.048 . ПМИД  23159601.
  71. ^ Арбакл, Кевин; Беннетт, Шерил М.; Скорость, Майкл П. (июль 2014 г.). «Простая мера силы конвергентной эволюции». Методы экологии и эволюции . 5 (7): 685–693. Бибкод : 2014MEcEv...5..685A. дои : 10.1111/2041-210X.12195 .
  72. ^ Ингрэм, Трэвис; Малер, Д. Люк (1 мая 2013 г.). «ПОВЕРХНОСТЬ: обнаружение конвергентной эволюции на основе сравнительных данных путем сопоставления моделей Орнштейна-Уленбека с пошаговым информационным критерием Акаике». Методы экологии и эволюции . 4 (5): 416–425. Бибкод : 2013MEcEv...4..416I. дои : 10.1111/2041-210X.12034 . S2CID  86382470.

дальнейшее чтение

Внешние ссылки