Konvergenz und Divergenz in Biologiebeispielen. Erstaunliche Beispiele für Konvergenz in der Natur. Der evolutionäre Prozess innerhalb ähnlicher systematischer Gruppen, ...
Konvergenz (in der Biologie) Konvergenz(von lat. konvergieren - ich nähere mich, konvergiere) in der Biologie die Konvergenz von Zeichen im Evolutionsprozess nicht eng verwandter Gruppen von Organismen, deren Erwerb einer ähnlichen Struktur als Ergebnis der Existenz unter ähnlichen Bedingungen und gleich gerichtet natürlich Auswahl. Als Ergebnis von K. erhalten Organe, die in verschiedenen Organismen die gleiche Funktion erfüllen, eine ähnliche Struktur. Bei den schwimmenden fossilen Reptilien der Ichthyosaurier und bei den Delfinen der Säugetiere nahmen die Form des Körpers und der Vorderbeine im Laufe der Evolution eine konvergente Ähnlichkeit mit der Form des Körpers und der Flossen von Fischen an ( Reis. siehe Artikel Analogie in Biologie). Konvergente Ähnlichkeit ist nie tief. Heiraten Abweichungen. A. A. Makhotin.
Groß Sowjetische Enzyklopädie. - M.: Sowjetische Enzyklopädie. 1969-1978 .
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Konvergenz in der Biologie- KONVERGENZ IN DER BIOLOGIE. In der Biologie wird der Begriff "Konvergenz" am häufigsten in der vergleichenden Anatomie, Embryologie und Paläontologie verwendet. Der Begriff K. wurde von dem Zoologen Oskar Schmidt eingeführt. Das passt zum Konzept... Große medizinische Enzyklopädie
KONVERGENZ (von lat. convergo I Ansatz, konvergieren), in der Biologie das Auftauchen von Ähnlichkeiten in Struktur und Funktion in Gruppen von Organismen, die im Laufe der Evolution relativ weit voneinander entfernt sind. Das Ergebnis des Lebens unter ähnlichen und gleichen Bedingungen ... ... Enzyklopädisches Wörterbuch
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- (von lat. convergo ich nähere mich, ich konvergiere), in der Biologie die Entstehung von Ähnlichkeiten in Struktur und Funktion in Gruppen von Organismen, die relativ weit voneinander entfernt sind, im Verlauf der Evolution. Das Ergebnis des Lebens unter ähnlichen Bedingungen und in der gleichen Richtung ... ... Großes enzyklopädisches Wörterbuch
Englisch Konvergenz; Deutsch Konvergenz. 1. In der Soziologie der Prozess der allmählichen Konvergenz gegensätzlicher Gesellschaften und Systeme. 2. In der Biologie die Entstehung ähnlicher Strukturen und Funktionen nicht verwandter Organismen im Laufe der Evolution aufgrund ihrer Anpassung an ... ... Enzyklopädie der Soziologie
UND; und. [von lat. convergens (convergentis) konvergent] 1. Spec. Was für ein Zufall Zeichen in voneinander unabhängigen Phänomenen. Die Theorie der Konvergenz. 2. biol. Das Auftreten ähnlicher Merkmale in nicht verwandten Organismen aufgrund von ... ... Enzyklopädisches Wörterbuch
Konvergenz von Staat und Recht- eine Theorie, die sich seit den 50er Jahren verbreitet hat. 20. Jahrhundert (P. Sorokin, J. Galbraith und andere). Der Begriff ist der Biologie entlehnt, wo er den Erwerb bedeutet verschiedene OrganismenÄhnlichkeiten aufgrund des Lebens in der gleichen Umgebung. Nach der Theorie in ... Staats- und Rechtstheorie in Schemata und Definitionen
I Konvergenz (von lat. Converge I nähern, ich konvergiere) in der Biologie, die Konvergenz von Zeichen im Evolutionsprozess nicht eng verwandter Gruppen von Organismen, deren Erwerb einer ähnlichen Struktur als Folge des Bestehens unter ähnlichen Bedingungen und gleichermaßen ... ... Große sowjetische Enzyklopädie
- (lat. konvergieren zu konvergieren, konvergieren von con + verge gerichtet) in der Biologie die Ähnlichkeit der Körperform, des Aufbaus der Bewegungsorgane, Sinnesorgane und anderer Zeichen in Gruppen von Organismen relativ entfernter Herkunft , entstehen dabei ... ... Großes medizinisches Wörterbuch
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Nach der Evolutionstheorie haben sich alle Lebewesen auf der Erde von den einfachsten Formen zu komplexeren entwickelt. Aber wenn sich alles in einer geraden Linie bewegte, woher kam dann eine solche Vielfalt an Arten und Populationen? Divergenz und Konvergenz können dieses Phänomen erklären. In der Biologie bezeichnen diese Konzepte die Merkmale und Muster der Entwicklung von Arten.
Merkmale der Evolutionstheorie
Die Haupttheorie über die Entwicklung des Lebens auf unserem Planeten, die von der Wissenschaft unterstützt wird, ist die Evolutionstheorie. Ihre ersten Bestimmungen und Gesetze wurden im 17. Jahrhundert formuliert. Es impliziert einen langen natürlichen Prozess der Veränderung lebender Organismen auf eine qualitativ neue Ebene.
Die Theorie geht von der Entwicklung der Organismen von den einfachsten bis zu den meisten aus komplexe Formen, die von genetischen Mutationen, Anpassungen, Aussterben und Artenbildung begleitet wurde. Moderne Theorie basierend auf Charles Darwins Annahmen über natürliche Selektion und populationsgenetische Daten zu Mutationen, genetischen Drifts, Änderungen der Allelhäufigkeit.
Evolution impliziert, dass lebende Organismen eine gemeinsame Wurzel haben, von der aus ihre Entwicklung begann. In diesem Fall ist die Annahme von einem oder zwei Vorfahren nicht erforderlich. Wissenschaftler argumentieren, dass es mehr angestammte Organismen gegeben haben könnte, aber sie alle gehörten zu verwandten Gruppen.
Die Hauptmuster der Evolution sind Konvergenz und Divergenz. In der Biologie wurden Beispiele und Merkmale dieser Prozesse von Charles Darwin beschrieben. Lesen Sie unten mehr darüber, was sie sind.
Divergenz in der Biologie
VON Latein Der Begriff wird mit "Divergenz" übersetzt und kann nicht nur in Bezug auf Wildtiere verwendet werden. Divergenz in der Biologie bezieht sich auf das Auftreten von Unterschieden in Merkmalen zwischen Organismen. Im Kern handelt es sich dabei um multidirektionale Variabilität, die durch die Anpassung von Lebewesen an unterschiedliche Bedingungen entsteht.
Sie äußert sich in der Veränderung von Körperteilen oder Organen und dem Erwerb teilweise neuer Funktionen und Fähigkeiten. Divergenz in der Biologie ist ein häufiges Ereignis. Es erscheint als Ergebnis der natürlichen Auslese, das heißt des Kampfes ums Dasein. Der Erwerb von Merkmalen verringert den Wettbewerb – jede neue Population kann ihre ökologische Nische besetzen, ohne andere Individuen zu beeinträchtigen. Es tritt auch als Folge von Isolation auf.
Divergenz kann auf der Ebene von Arten, Gattungen, Familien und Ordnungen auftreten. Mit ihrer Hilfe wurde beispielsweise die Klasse der Säugetiere in Nagetiere, Fleischfresser, Rüssel, Wale, Primaten und andere Ordnungen eingeteilt. Sie wiederum zerfielen in kleinere Gruppen, die sich in äußerer und innerer Struktur unterscheiden.
Divergenzen in der Biologie: Beispiele
Divergenz führt dazu, dass Organismen unterschiedlicher Struktur auftreten, die derselben systematischen Gruppe angehören. Sie haben jedoch immer noch eine gemeinsame Basis, die modifizierten Körperteile erfüllen die gleichen Funktionen. Ohren bleiben zum Beispiel Ohren, nur sind sie bei manchen länglicher geworden, bei anderen rund, die Flügel einiger Vögel sind kurz, andere lang.
Ein gutes Beispiel ist die Art der Gliedmaßen bei Säugetieren. Bei verschiedene Typen sie unterscheiden sich je nach Lebensweise und Lebensraum. Katzen haben also weiche Ballen an ihren Pfoten, während Primaten lange und bewegliche Finger haben, um Äste zu greifen, der Seelöwe Flossen entwickelt hat und Kühe Hufe haben. Um zu verstehen, was Divergenz in der Biologie ist, können Sie das Beispiel der Weißen verwenden. Schmetterlinge dieser Familie fressen im Raupenstadium unterschiedliche Lebensmittel: Einige fressen Kohl, andere fressen Rüben, andere fressen Rüben usw.
Bei Pflanzen manifestiert sich die Divergenz der Charaktere in Form von Blättern. Bei Kakteen sind sie zu Dornen geworden, bei Berberitzen haben sich Nadeln entwickelt. Divergenzen können auch auf der Ebene des Wurzelsystems verfolgt werden. Einige Pflanzen haben Saugwurzeln, bei Kartoffeln sind es Knollen, bei Rüben und Karotten haben sie an Dicke gewonnen und sind zu Hackfrüchten geworden.
Konvergenz
Wenn Divergenz für verwandte Organismen charakteristisch ist, wird im Gegenteil Konvergenz in entfernten Gruppen beobachtet. Es manifestiert sich in der Ähnlichkeit von Zeichen in systematisch verschiedenen Organismen. Wie die Divergenz ist sie als Ergebnis der natürlichen Selektion entstanden, aber in diesem Fall wird sie in verschiedenen Arten, Ordnungen usw. in gleicher Weise gelenkt.
Tiere oder Pflanzen, die völlig unterschiedlichen Klassen angehören, erwerben die gleichen Organe in Struktur und Funktion. Dies ist auf den gemeinsamen Lebensraum oder die Ähnlichkeit der Lebensweise zurückzuführen. Aber ihre Ähnlichkeit erstreckt sich nicht auf den ganzen Körper, die Konvergenz betrifft nur diejenigen Organe, die für die Anpassungsfähigkeit an bestimmte Bedingungen notwendig sind.
Tiere, die sich durch die Luft bewegen, haben also Flügel. Einige können sich jedoch auf Insekten beziehen, während andere sich auf Wirbeltiere beziehen. Wasserorganismen haben eine stromlinienförmige Körperform, obwohl sie nicht unbedingt miteinander verwandt sind.
Beispiele für Konvergenz
Die Körperform von Delfinen, Walen und Fischen ist eine typische Konvergenz. Wegen ihrer Ähnlichkeit mit Haien galten Wale und Delfine ursprünglich als Fische. Später wurde bewiesen, dass es sich um Säugetiere handelt, da sie mit Lungen atmen, lebend geboren werden und eine Reihe anderer Merkmale aufweisen.
Ein Beispiel für Konvergenz sind die Flügel von Fledermäuse, Vögel und Insekten. Das Vorhandensein dieser Organe ist mit der Lebensweise von Tieren verbunden, die sich im Flug fortbewegen. Gleichzeitig unterscheiden sich Art und Aufbau ihrer Flügel erheblich.
Ein weiteres Beispiel ist das Vorhandensein von Kiemen in Fischen und Weichtieren. Manchmal manifestiert sich die Konvergenz in Abwesenheit von Organen. Auf einigen Vulkaninseln leben also flügellose Schmetterlinge, Fliegen und andere Insekten.
Datum: 2011-05-11
Konvergenz – was ist das?
M. Makhlin St. Petersburg
Konvergenz wird in der Biologie die Entwicklung gleicher Merkmale in nicht verwandten Organismen genannt, die als Ergebnis der Anpassung an ähnliche Lebensbedingungen aufgetreten sind. Diese Zeichen können sich sowohl auf das Aussehen als auch auf Verhaltensreaktionen von Lebewesen beziehen.
Normalerweise werden beim Biologieunterricht in der Schule die offensichtlichsten Beispiele genannt Konvergenz. Zum Beispiel hat ein Wal, wie Sie wissen, nichts mit Fisch zu tun. Dies ist ein typisches Säugetier, wie seine Vorfahren, die an Land lebten. Aber die Anpassung an die aquatische Umgebung hat dazu geführt, dass die Wale ein "fischartiges" Aussehen mit ihren inhärenten Eigenschaften entwickeln: einem stromlinienförmigen Körper und Flossen. Ein ebenso markantes Beispiel ist die Fledermäuse, fliegende Füchse- auch Säugetiere, die während der Entwicklung erworben wurden Luft Umgebung vogelähnliche Flügel.
Fotokonvergenz
Beispiele Konvergenz kann im Aquarium beobachtet werden. Als solches kann die Lebendgeburt von Jungfischen angeführt werden. Sie schlüpfen im Körper des Weibchens, die Eier erhalten über ihr Blut Sauerstoff und Nährstoffe (d.h. es handelt sich um eine Art Schwangerschaft, und nicht um eine Scheinlebendgeburt, bei der die Eier einfach im Körper des Weibchens verweilen, bis der Nachwuchs schlüpft sie), Jungfische werden ohne Dotterblase geboren und sind sofort einsatzbereit aktives Schwimmen und Ernährung. Die Lebendgeburt ist sowohl für amerikanische Platys als auch für südasiatische Halbschnauzen charakteristisch. Aber Guppys, Platys. Schwertträger gehören zur Ordnung Cyprinodontiden und Hemiramphus. dermogenis - zur Abteilung Sarganiformes.
Ein Beispiel für Konvergenz ist die Geburt von Nachkommen in einem speziellen Kehlsack eines der Elternfische. Es ist typisch für afrikanische Buntbarsche und Labyrinthe (eine Reihe von Kampffischarten, Schokoladengurami). Die Fähigkeit, Insekten von den Blättern über dem Wasser abzuschlagen, zeigen Laliuse und Spritzfische.
Ähnliche Lebensraumbedingungen prägen auch das konvergente Erscheinungsbild von Fischen. Flatheads, die Teil der Cypriniform-Ordnung sind, sind also im Aussehen nicht von einigen Welsen der Wels-Ordnung zu unterscheiden.
Konvergent Aussehen unter ähnlichen Lebensbedingungen in vielen Wasserpflanzen gebildet. In der aquatischen Umgebung müssen Pflanzen die assimilierende (während der Atmung und Ernährung aufnehmende) Oberfläche der Blattspreite vergrößern. Wenn die evolutionäre Anpassung jedoch dem Weg einer einfachen Größenzunahme folgen würde, würden riesige Blätter beginnen, sich gegenseitig zu verdecken und zu verhindern, dass Wasser um sie herum fließt.
Die Anpassung erfolgte also nicht durch eine Blattvermehrung, sondern durch ihre verschiedenen geometrischen Modifikationen, bei denen die assimilierende Oberfläche der Blätter zunimmt, ohne die licht- und wasserdurchlässige Struktur der Gesamtpflanze zu beeinträchtigen.
Vallisieria, Sagittaria und eine Reihe von Krynums haben lange, bandartige Blätter gebildet, die frei mit der Strömung kriechen. In Kabomben, Hottons. Limnophila, Myriophyllum, einige Ludwigia und eine Reihe anderer Wassergräser sind die Blätter in schmale, nadelförmige Segmente unterteilt, die Licht frei durchlassen und auf allen Seiten von Wasser umspült werden.
Fotokonvergenz
Schwimmpflanzen und Vertreter der Wasserflora mit schwimmenden Blättern haben ein weiteres Problem: Sie brauchen trocknende Blattoberseiten (um Licht einzufangen und Feuchtigkeit zu verdunsten) und dem Blatt Auftrieb zu verleihen, indem sie Luftkammern in ihr Gewebe einschließen - luftgefüllte Hohlräume .
Phyllanthus, die frei auf der Wasseroberfläche schwimmen, sieht aus wie ein schwimmender Salvinia-Farn. Nymphoides haben die gleichen schwimmenden Blätter wie Seerosen, und diese wiederum sehen aus wie Hydrocleis.
Pflanzen leben in Armen Nährstoffe Gewässer. Und davon gibt es viele in den Tropen. Um nicht zu verhungern, müssen Pflanzen die Blattspreite vergrößern, um ihre assimilierende Oberfläche maximal zu entwickeln.
Die Natur hat den Widerspruch zwischen dem Wunsch nach Kompaktheit der Blattspreite und der Notwendigkeit, die absorbierende Oberfläche zu vergrößern, aufgelöst. ursprünglicher Weg, "Erfinden" der bulloiden (d. h. mit Unebenheiten und Vertiefungen bedeckten) Blattoberfläche. Diese Entscheidung ermöglichte es, unter Beibehaltung der Abmessungen der Blechplatte, ihre Gesamtaufnahmefläche um das 3- bis 4-fache zu vergrößern. Bullond-Blätter sind charakteristisch für Madagaskar-Anonogethons A.boivinianus und A.bernierianus. einige Formen anderer Arten der gleichen Gattung von der Insel Madagaskar und A. bullosus, die in Australien leben.
Ähnliche "zerknitterte" Blätter traten bei der afrikanischen "schwimmenden" (tatsächlich ist sie vollständig untergetaucht) Crinum natans und bei einer Reihe von Crintocorinen (C.bullosa, C.huidoroi, C.usteriana, C.aponogetifolia) auf, letztere sogar im wissenschaftlichen Namen (apoiogetonolifolia) enthält die eigentliche Anerkennung seiner Konvergenz mit Aponogetonen.
Wie Sie sehen können, ist Konvergenz ein ziemlich häufiges Phänomen, das den Bewohnern des Aquariums nicht fremd ist, da sie vollwertige Teilnehmer an den biokinetischen, Assimilations- und Evolutionsprozessen der Natur sind.
Zeitschrift Aquarium 2000 №1