Divergenza in biologia - che cos'è? In alcuni casi, le popolazioni che vivono in ambienti periferici ecologicamente distinti possono presentare differenze genetiche rispetto al resto della popolazione, specialmente dove c'è un'elevata diversità di specie. La divergenza genetica è un processo biologico in cui due o più popolazioni di una specie ancestrale accumulano indipendentemente cambiamenti genetici (mutazioni) per produrre prole sopravvissuta. Le differenze genetiche tra popolazioni divergenti possono includere mutazioni che non influenzano il fenotipo, oltre a portare a cambiamenti morfologici e fisiologici significativi.
Divergenza genetica
A livello di genetica molecolare, la divergenza in biologia è costituita dai cambiamenti genetici che si verificano a seguito della speciazione. Tuttavia, i ricercatori sostengono che è improbabileche un tale fenomeno era il risultato di una mutazione dominante una tantum e significativa in un locus genetico. Se fosse possibile, queste mutazioni non potrebbero essere trasmesse alle generazioni successive. Pertanto, è più probabile la variante dell'isolamento riproduttivo sequenziale, che è il risultato di molteplici piccole mutazioni nel processo di evoluzione.
Evoluzione divergente
Secondo la teoria dell'evoluzione, la divergenza in biologia è un fenomeno relativo in cui popolazioni inizialmente simili accumulano differenze nel corso dello sviluppo evolutivo e gradualmente diventano più distinte. Questo processo è anche noto come "divergenza" ed è stato descritto in On the Origin of Species (1859). Anche prima di Darwin, molte linee di divergenza dal tipo di specie centrale furono descritte da Alfred Russel Wallace nel 1858. Secondo la teoria evoluzionistica tradizionale, la divergenza serve a due scopi principali:
- Permette a questo tipo di organismo di sopravvivere in una forma alterata sfruttando nuove nicchie biologiche.
- Questo aumento della diversità migliora l'adattabilità delle nuove generazioni a habitat diversi.
Queste ipotesi sono puramente ipotetiche, dal momento che è molto difficile e quasi impossibile dimostrarle sperimentalmente.
Divergenza molecolare
Che cos'è in termini di biologia molecolare? Questa è la proporzione di nucleotidi che differiscono l'uno dall' altro per due segmenti di DNA. La percentuale può anche variare.amminoacidi tra due polipeptidi. Il termine "divergenza" viene utilizzato in questo contesto perché si presume che due molecole siano discendenti di una molecola madre. Nel processo di evoluzione, non c'è solo una divergenza, ma anche una fusione di eventi, come l'ibridazione e il trasferimento orizzontale. E tali eventi si verificano molto più frequentemente. I meccanismi molecolari della divergenza evolutiva del materiale genetico includono sostituzioni nucleotidiche, delezioni, inserzioni, ricombinazioni cromosomiche, trasposizioni e inversioni, duplicazioni, trasformazioni e trasferimento genico orizzontale. Il numero di sostituzioni nucleotidiche è una misura semplice e utile del grado di divergenza tra due sequenze. In effetti, sono disponibili diversi metodi per stimare il numero di sostituzioni nucleotidiche e costruire un albero filogenetico che mostri il percorso evolutivo della divergenza.
Analogico di convergenza
La divergenza in biologia è analoga alla convergenza evolutiva, durante la quale organismi con antenati dissimili divennero simili a causa della selezione naturale. Ad esempio, mosche e uccelli si sono evoluti per essere simili, nel senso che hanno le ali e possono volare, anche se i loro antenati incapaci di volare erano completamente diversi. In effetti, questi due appartengono a tipi biologici diversi. Una divergenza in biologia è un evento evolutivo in cui due tratti morfologici o molecolari sono nati da un antenato comune. Queste caratteristiche erano originariamente le stesse, ma sono diventateeterogeneo nel corso dell'evoluzione. In caso di discrepanza, deve esserci un certo grado di somiglianza tra i due tratti per suggerire che esistesse un antenato comune. Per il riavvicinamento, al contrario, deve esserci una certa dissomiglianza, poiché alcune caratteristiche sono state prese in prestito da antenati completamente indipendenti. Pertanto, la differenza tra divergenza e convergenza è difficile da stabilire.
Divergenza in biologia: immagini
L'evoluzione divergente (dal latino divergentia - divergenza), di regola, è conseguenza della diffusione della stessa specie in ambienti diversi ed isolati. Si possono fare i seguenti esempi: la maggior parte delle creature del pianeta ha gli arti superiori, gli esseri umani e i primati hanno le braccia, i vertebrati hanno le gambe, gli uccelli hanno le ali, i pesci hanno le pinne e così via. Tutti questi organi sono usati dagli organismi viventi in modi diversi, ma la loro origine è identica. La divergenza può verificarsi in qualsiasi gruppo di organismi correlati. Maggiore è il numero di differenze presenti, maggiore è la discrepanza. E ci sono moltissimi esempi simili in natura, ad esempio una volpe. Se il suo habitat è il deserto, il mantello di un animale di un certo colore aiuta a travestirsi dai predatori. La volpe rossa vive nelle foreste, dove il "mantello rosso" si sposa con il paesaggio locale. Nel deserto, il calore rende difficile il trasferimento di calore, quindi le orecchie della volpe si sono evolute in grandi dimensioni, quindi il corpo si libera del calore in eccesso. Il fattore decisivo in questo è ilsolo diverse condizioni ambientali e requisiti di adattamento, non differenze genetiche. Se vivessero nello stesso ambiente, è probabile che si sarebbero evoluti in modo simile. L'evoluzione divergente è una conferma della vicinanza genetica.
Divergenza nella natura: esempi
L'evoluzione è il processo mediante il quale gli organismi cambiano nel tempo. La caratteristica principale è che tutto questo avviene molto lentamente e richiede migliaia o addirittura milioni di anni. Divergenza in biologia: che cos'è? Si consideri, ad esempio, un cambiamento nel corpo umano: qualcuno è alto, qualcuno è basso, alcuni hanno i capelli rossi, altri sono neri, alcuni sono di carnagione chiara, alcuni sono di carnagione scura. Come gli esseri umani, anche altri organismi viventi hanno molte variazioni all'interno della stessa popolazione.
La divergenza è in biologia (gli esempi lo mostrano chiaramente) il processo di accumulazione delle trasformazioni geniche necessarie per la sopravvivenza. Si può fare un esempio dalla vita reale. Ci sono molti tipi di fringuelli nelle Isole Galapagos. Quando Charles Darwin visitò questi luoghi, notò che questi animali sono effettivamente simili, ma presentano ancora alcune differenze fondamentali. Questa è la dimensione e la forma dei loro becchi. Il loro antenato comune ha subito una radiazione adattativa, contribuendo così allo sviluppo di nuove specie. Ad esempio, su un'isola dove i semi erano abbondanti, i becchi degli uccelli erano i più adatti a mangiare questo tipo di cibo. Su un' altra isola, la struttura del becco ha aiutato l'animalemangiare insetti. Dopotutto, sono emerse molte nuove specie, ognuna con le sue caratteristiche uniche.
Evoluzione divergente si verifica quando si tratta dell'emergere di una nuova specie biologica. Di norma, ciò è necessario per adattarsi alle diverse condizioni ambientali. Un buon esempio è il piede umano, che è molto diverso dal piede di scimmia, nonostante il loro comune antenato primate. Una nuova specie (in questo caso l'uomo) si è evoluta perché non c'era più bisogno di arrampicarsi sugli alberi. Il bipedismo ha prodotto i cambiamenti necessari nel piede per migliorare la velocità, l'equilibrio e il movimento sicuro sulla superficie terrestre. Sebbene umani e scimmie siano geneticamente simili, hanno sviluppato diversi tratti fisici necessari per la sopravvivenza.
