平行进化

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简介

进化变化有时可能由于类似的环境影响而在两个或多个不相关或远缘相关的物种中发生。因此，具有不同祖先的不相关生物体共享物理特征。这种现象被称为平行进化。从自养转变为寄生状态的远缘植物，只是植物中平行进化许多发生事件的一个例子。进化是地理上分离的种群在形态特征上变得相似的一个过程。一个重要的例子是澳大利亚有袋动物与其他胎盘哺乳动物之间的相似性。

平行进化

平行进化是指两个或多个在同一环境中共存的物种发展出相同适应性或特征的进化过程。如果两个物种的祖先都具有这种相似性，则这些物种中该性状的进化被描述为平行的；如果不是，则该性状在这两个物种中的发展被描述为趋同的。一些科学家认为平行进化和趋同进化几乎相同。当祖先形式无法识别或未知，或者当正在考虑的性状范围未指定时，平行进化和趋同进化之间的差异变得更加随意。例如，趋同进化是胎盘和有袋动物形式看起来相同的原因。

平行进化的例子

• 北美仙人掌和非洲大戟是平行进化的两个例子，它们进化出了类似的适应性，例如它们厚厚的茎和刺状的刺来适应炎热干燥的天气。这两种类型的植物尽管属于不同的植物科，但共享相同的栖息地类型。

• 另一个例子是两个在类似环境中共存的动物群体之间适应性特征的发展，例如澳大利亚的有袋哺乳动物和另一个国家的胎盘哺乳动物。

• 植物界最著名的平行进化例子是叶形的进化，这种进化在许多属和科中以非常相似的模式反复出现。

哺乳动物的平行进化

在所有这些地方，哺乳动物都非常小，并且只占据生态系统的一小部分，直到6500万年前恐龙的灾难性灭绝。在这三个大陆上，哺乳动物开始发展出种类更多、形式更广泛的物种和角色。在约1亿年前冈瓦纳大陆等陆地碎片化之后，哺乳动物的两个主要谱系——胎盘动物和有袋动物——走上了不同的进化道路。这两个谱系提供了许多平行进化的例子。

趋同进化

趋同进化是指不相关物种中相似特征的独立发展。当不同的物种在同一栖息地中共存时发生。趋同进化作为对类似环境刺激的反应，在不相关物种中产生等效特征。虽然等效特征具有不同的解剖结构，但它们在功能上是相同的。

趋同进化的例子

• 尽管南非大戟（大戟科）和北美仙人掌（仙人掌科）来自不同的科，但两者都具有粗壮的茎并且是肉质植物，作为在干燥环境中生存的策略。

• 翅膀作为鸟类、蝙蝠和昆虫飞行适应形式的起源是趋同进化的一个例子。趋同进化也改变了鲨鱼和海豚的身体形态。

• 脊椎动物、头足类动物和刺胞动物中眼睛的进化是趋同进化的另一个例子。同塑性是相似结构的形成。

• 鲨鱼和海豚没有密切关系，但它们的身体都适合快速游泳。因此，环境驱动着彼此没有密切关系的物种的表型。

描述：流程图显示趋同进化和分歧进化之间的区别

平行进化与趋同进化

• 平行进化是指从单个祖先那里遗传下来的两种动物中相似特征的独立进化。相反，趋同进化是指两种不相关的生物体中相似特征的独立进化，这些生物体没有共同的祖先。

• 可以将平行进化与同源性进行比较，在同源性中，器官和结构具有相似的外观但功能不同，例如人类的前肢和蝙蝠的翅膀。类似地，可以使用一个例子来解释趋同进化，在这个例子中，器官和结构在形式和功能上相似，但没有来自相同祖先结构的进化谱系，例如蝙蝠和鸟类的翅膀。

• 根据该理论，趋同进化源于共享的环境，而平行进化源于共享的祖先。很难对相关性状和结构的平行进化和趋同进化进行分类。

• 例如，许多夜行性脊椎动物（如猫头鹰、蝙蝠和其他在弱光下生存的生物，如深海动物（鲸鱼等））的眼睛中都存在视杆细胞。这些动物中的哪一个的视杆细胞是由于平行进化而进化，哪一个是由趋同进化形成的，这是一个有争议的问题。一切都取决于我们如何定义这两种现象。

结论

平行进化是指两个或多个在同一环境中共存的物种发展出相同适应性或特征的进化过程。平行进化的例子包括北美仙人掌和非洲大戟。趋同进化是指不相关物种中相似特征的独立发展。翅膀作为鸟类、蝙蝠和昆虫飞行适应形式的起源是趋同进化的一个例子。它们之间的区别在于，从单个祖先那里遗传下来的两种动物中相似特征的独立进化被称为平行进化。相反，趋同进化是指两种不相关的生物体中相似特征的独立进化，这些生物体没有共同的祖先。很难对相关性状和结构的平行进化和趋同进化进行分类。

常见问题

Q1. 平行进化的意义是什么？

A1. 作为对相同环境压力的反应，表型发生平行变化，有力地支持了自然选择驱动的进化。

Q2. 什么是有袋类哺乳动物？

A2. 有袋类哺乳动物通常被称为有袋动物。与胎盘动物不同，它们产下活的幼崽，并且没有长期的妊娠期。例如袋鼠。

Q3. 分歧进化是什么意思？

A3. 分歧进化是指几个共享祖先的物种为了满足其不断变化的环境的需求和条件而进化出独特的特征或特性。