Divergentie in de biologie - wat is het?In sommige gevallen kunnen populaties die in ecologisch verschillende perifere omgevingen leven, genetische verschillen vertonen met de rest van de populatie, vooral als er een grote verscheidenheid aan soorten is. Genetische divergentie is een proces in de biologie waarbij twee of meer populaties van een vooroudersoort onafhankelijk genetische veranderingen (mutaties) accumuleren om overlevende nakomelingen te produceren. Genetische verschillen tussen uiteenlopende populaties kunnen mutaties omvatten die het fenotype niet beïnvloeden, en kunnen ook leiden tot significante morfologische en fysiologische veranderingen.
Genetische divergentie
Op het niveau van moleculaire genetica, divergentie inbiologie is de genetische verandering die optreedt als gevolg van soortvorming. De onderzoekers stellen echter dat het onwaarschijnlijk is dat een dergelijk fenomeen het resultaat was van een eenmalige en significante dominante mutatie op een genetische locus. Als dit mogelijk was, konden deze mutaties niet worden doorgegeven aan toekomstige generaties. Bijgevolg is een variant van opeenvolgende reproductieve isolatie, die het resultaat is van meerdere kleine mutaties in het evolutieproces, waarschijnlijker.
Uiteenlopende evolutie
Volgens de evolutietheorie, divergentie in de biologie- dit is een relatief fenomeen waarbij aanvankelijk gelijkaardige populaties verschillen in het proces van evolutionaire ontwikkeling accumuleren en geleidelijk steeds duidelijker worden. Dit proces staat ook bekend als "divergentie" en werd beschreven in The Origin of Species (1859). Zelfs vóór Darwin werden in 1858 veel oorsprongslijnen van het centrale soortentype beschreven door Alfred Russell Wallace. Volgens de traditionele evolutietheorie dient divergentie twee hoofddoelen:
- Het stelt dit type organisme in staat om in een gemodificeerde vorm te overleven door het gebruik van nieuwe biologische niches.
- Deze toename in diversiteit vergroot het aanpassingsvermogen van de jongere generatie aan diverse habitats.
Deze aannames zijn puur hypothetisch, aangezien het erg moeilijk is om ze experimenteel en praktisch onmogelijk te bewijzen.
Moleculaire divergentie
Wat is het in termen van moleculairbiologie? Dit is de fractie nucleotiden die van elkaar verschillen door twee DNA-segmenten. Het percentage aminozuren tussen de twee polypeptiden kan ook verschillen. De term "divergentie" wordt in deze context gebruikt omdat wordt aangenomen dat de twee moleculen afstammelingen zijn van hetzelfde oudermolecuul. In de loop van de evolutie is er niet alleen divergentie, maar ook de versmelting van gebeurtenissen zoals hybridisatie en horizontale overdracht. En dergelijke gebeurtenissen komen veel vaker voor. De moleculaire mechanismen van evolutionaire divergentie van genetisch materiaal omvatten nucleotidesubstituties, deleties, inserties, chromosomale recombinaties, transposities en inversies, duplicaties, transformaties en horizontale genoverdracht. Het aantal nucleotidesubstituties is een eenvoudige en nuttige maat voor de mate van divergentie tussen twee sequenties. In feite zijn er verschillende methoden beschikbaar om het aantal nucleotidesubstituties te schatten en een fylogenetische boom te construeren die het pad van divergentie tijdens de evolutie laat zien.
Analoog van convergentie
Divergentie in de biologie is analoog aan evolutionairconvergentie, waarbij organismen met ongelijke voorouders vergelijkbaar worden als gevolg van natuurlijke selectie. Vliegen en vogels zijn bijvoorbeeld geëvolueerd om op elkaar te lijken, in de zin dat ze vleugels hebben en kunnen vliegen, hoewel hun vliegende voorouders totaal anders waren. In feite behoren deze twee tot verschillende biologische typen. Divergentie in de biologie is een evolutionaire gebeurtenis waarbij twee morfologische of moleculaire eigenschappen voortkwamen uit een gemeenschappelijke voorouder. Deze kenmerken waren aanvankelijk hetzelfde, maar werden in de loop van de evolutie ongelijk. Als er een discrepantie is, moet er een zekere overeenkomst zijn tussen de twee eigenschappen om te suggereren dat er een gemeenschappelijke voorouder was. Voor toenadering daarentegen moet er een zekere ongelijkheid zijn, aangezien bepaalde kenmerken werden geleend van volledig onafhankelijke voorouders. Het onderscheid tussen divergentie en convergentie is dus moeilijk vast te stellen.
Divergentie in de biologie: afbeeldingen
Uiteenlopende evolutie (van lat.divergentia - divergentie) is in de regel een gevolg van de verspreiding van dezelfde soort in verschillende en geïsoleerde omgevingen. Voorbeelden zijn: de meeste wezens op de planeet hebben bovenste ledematen, mensen en primaten hebben armen, gewervelde dieren hebben poten, vogels hebben vleugels, vissen hebben vinnen, enzovoort. Al deze organen worden op verschillende manieren door levende organismen gebruikt, maar hun oorsprong is identiek. Divergentie kan optreden in elke groep verwante organismen. Hoe groter het aantal beschikbare verschillen, hoe groter de discrepantie. En er zijn heel veel van dergelijke voorbeelden in de natuur, bijvoorbeeld een vos. Als zijn leefgebied de woestijn is, helpt het haar van een dier met een bepaalde kleur zich te verbergen voor roofdieren. De rode vos leeft in bossen waar de "rode jas" zich mengt met het lokale landschap. In de woestijn bemoeilijkt de hitte warmte-uitwisseling, dus zijn de oren van de vos geëvolueerd tot een grote maat, waardoor het lichaam overtollige warmte afvoert. Het zijn vooral de verschillende omgevingscondities en aanpassingsvereisten die hier doorslaggevend zijn, niet de genetische verschillen. Als ze in dezelfde omgeving zouden leven, zouden ze zich waarschijnlijk op een vergelijkbare manier ontwikkelen. Uiteenlopende evolutie is een bevestiging van genetische affiniteit.
Divergentie in de natuur: voorbeelden
Evolutie is het proces waardoor organismenverandering in de tijd. Het belangrijkste kenmerk is dat dit allemaal heel langzaam gebeurt en duizenden of zelfs miljoenen jaren duurt. Divergentie in de biologie - wat is het? Denk bijvoorbeeld aan een verandering in het menselijk lichaam: iemand is lang, iemand is klein, sommigen hebben rood haar, anderen zijn zwart, er is een lichte huidskleur, er is een donkere huidskleur. Net als mensen hebben ook andere levende organismen veel variaties binnen dezelfde populatie.
Divergentie zit in de biologie (voorbeelden zijnduidelijk aantonen) het proces van accumulatie van gentransformaties die nodig zijn om te overleven. Je kunt zo'n voorbeeld uit het echte leven geven. Er zijn veel soorten vinken op de Galapagos-eilanden. Toen Charles Darwin deze plaatsen bezocht, merkte hij op dat deze dieren inderdaad op elkaar lijken, maar dat ze nog steeds enkele belangrijke verschillen hebben. Dit is de grootte en vorm van hun snavels. Hun gemeenschappelijke voorouder onderging adaptieve straling en droeg zo bij aan de ontwikkeling van nieuwe soorten. Bijvoorbeeld, op een eiland waar zaden in overvloed waren, waren de snavels van vogels het meest geschikt om dit soort voedsel te eten. Op een ander eiland hielp de structuur van de snavel het dier om insecten te eten. Uiteindelijk kwamen er veel nieuwe soorten bij, elk met zijn eigen unieke kenmerken.
