واگرایی در زیست شناسی - چیست؟ در برخی موارد، جمعیت‌هایی که در محیط‌های محیطی متمایز از نظر اکولوژیکی زندگی می‌کنند، ممکن است تفاوت‌های ژنتیکی را با بقیه جمعیت نشان دهند، به‌ویژه جایی که تنوع گونه‌ای بالایی وجود دارد. واگرایی ژنتیکی یک فرآیند بیولوژیکی است که در آن دو یا چند جمعیت از یک گونه اجدادی به طور مستقل تغییرات ژنتیکی (جهش) را برای تولید فرزندان زنده انباشته می کنند. تفاوت‌های ژنتیکی بین جمعیت‌های واگرا می‌تواند شامل جهش‌هایی باشد که بر فنوتیپ تأثیر نمی‌گذارند و همچنین منجر به تغییرات مورفولوژیکی و فیزیولوژیکی قابل‌توجهی می‌شوند.
واگرایی ژنتیکی
در سطح ژنتیک مولکولی، واگرایی در زیست شناسی تغییرات ژنتیکی است که در نتیجه گونه زایی رخ می دهد. با این حال، محققان استدلال می کنند که بعید استکه چنین پدیده ای نتیجه یک جهش غالب یکباره و قابل توجه در یک مکان ژنتیکی است. اگر امکان داشت، این جهش ها نمی توانست به نسل های بعدی منتقل شود. بنابراین، احتمال بیشتری وجود دارد که نوع جداسازی متوالی تولید مثل، که نتیجه جهش‌های کوچک متعدد در فرآیند تکامل است، باشد.
تکامل واگرا
طبق نظریه تکامل، واگرایی در زیست شناسی یک پدیده نسبی است که در آن جمعیت های مشابه در ابتدا تفاوت هایی را در مسیر تکامل تکاملی جمع می کنند و به تدریج متمایزتر می شوند. این فرآیند همچنین به عنوان "واگرایی" شناخته می شود و در منشا گونه ها (1859) توضیح داده شده است. حتی قبل از داروین، بسیاری از خطوط واگرایی از گونه مرکزی توسط آلفرد راسل والاس در سال 1858 توصیف شد. بر اساس نظریه تکامل سنتی، واگرایی دو هدف اصلی را دنبال می کند:
- به این نوع ارگانیسم اجازه می دهد تا با بهره برداری از سوله های بیولوژیکی جدید به شکلی تغییر یافته زنده بماند.
- این افزایش تنوع، سازگاری نسل جوان را با زیستگاه‌های متنوع افزایش می‌دهد.
این فرضیات کاملاً فرضی هستند، زیرا اثبات تجربی آنها بسیار دشوار و تقریباً غیرممکن است.
واگرایی مولکولی
از نظر زیست شناسی مولکولی چیست؟ این نسبت نوکلئوتیدهایی است که دو بخش از DNA با یکدیگر متفاوت هستند. درصد نیز ممکن است متفاوت باشد.اسیدهای آمینه بین دو پلی پپتید اصطلاح "واگرایی" در این زمینه استفاده می شود زیرا این فرض وجود دارد که دو مولکول از فرزندان یک مولکول والد هستند. در فرآیند تکامل، نه تنها واگرایی، بلکه ادغام رویدادها مانند هیبریداسیون و انتقال افقی نیز وجود دارد. و چنین اتفاقاتی بسیار بیشتر رخ می دهد. مکانیسم های مولکولی واگرایی تکاملی مواد ژنتیکی شامل جایگزینی نوکلئوتیدی، حذف، درج، نوترکیبی کروموزومی، جابجایی و وارونگی، تکرار، تبدیل، و انتقال افقی ژن است. تعداد جانشینی های نوکلئوتیدی یک معیار ساده و مفید برای درجه واگرایی بین دو توالی است. در واقع، روش‌های مختلفی برای تخمین تعداد جایگزین‌های نوکلئوتیدی و ساخت درخت فیلوژنتیکی وجود دارد که مسیر تکاملی واگرایی را نشان می‌دهد.
آنالوگ همگرایی
واگرایی در زیست شناسی مشابه همگرایی تکاملی است، که طی آن موجودات با اجداد متفاوت به دلیل انتخاب طبیعی مشابه شدند. به عنوان مثال، مگس ها و پرندگان به شکلی مشابه تکامل یافته اند، به این معنا که آنها بال دارند و می توانند پرواز کنند، حتی اگر اجداد بدون پرواز آنها کاملاً متفاوت باشند. در واقع این دو متعلق به انواع مختلف بیولوژیکی هستند. واگرایی در زیست شناسی یک رویداد تکاملی است که در آن دو صفت مورفولوژیکی یا مولکولی از یک نیای مشترک برخاسته اند. این ویژگی ها در ابتدا یکسان بود، اما شدناهمگن در سیر تکامل. در مورد اختلاف، باید درجاتی از شباهت بین این دو صفت وجود داشته باشد تا نشان دهد که یک نیای مشترک وجود داشته است. برای نزدیک شدن، برعکس، باید تفاوت خاصی وجود داشته باشد، زیرا ویژگی های خاصی از اجداد کاملا مستقل وام گرفته شده است. بنابراین، ایجاد تفاوت بین واگرایی و همگرایی دشوار است.
واگرایی در زیست شناسی: تصاویر
تکامل واگرا (از لاتین divergentia - واگرایی)، به عنوان یک قاعده، نتیجه انتشار همان گونه در محیط های مختلف و جدا شده است. مثال‌های زیر را می‌توان بیان کرد: بیشتر موجودات روی کره زمین اندام بالایی دارند، انسان‌ها و نخستی‌ها بازو دارند، مهره‌داران پا دارند، پرندگان بال دارند، ماهی‌ها باله دارند و غیره. همه این اندام ها توسط موجودات زنده به روش های مختلف مورد استفاده قرار می گیرند، اما منشا آنها یکسان است. واگرایی می تواند در هر گروهی از موجودات مرتبط رخ دهد. هر چه تعداد تفاوت های موجود بیشتر باشد، اختلاف بیشتر است. و نمونه های زیادی از این دست در طبیعت وجود دارد، به عنوان مثال، روباه. اگر زیستگاه آن بیابان است، پس پوشش یک حیوان با رنگ خاص کمک می کند تا خود را از شکارچیان پنهان کند. روباه قرمز در جنگل ها زندگی می کند، جایی که "کت قرمز" با مناظر محلی ترکیب شده است. در صحرا، گرما انتقال حرارت را دشوار می کند، بنابراین گوش های روباه به اندازه های بزرگ تبدیل شده اند، بنابراین بدن از گرمای اضافی خلاص می شود. عامل تعیین کننده در این استفقط شرایط محیطی متفاوت و الزامات سازگاری، نه تفاوت های ژنتیکی. اگر آنها در یک محیط زندگی می کردند، به احتمال زیاد به روشی مشابه تکامل می یافتند. تکامل واگرا تاییدی بر نزدیکی ژنتیکی است.
واگرایی در طبیعت: مثالها
تکامل فرآیندی است که در آن موجودات زنده در طول زمان تغییر می کنند. ویژگی اصلی این است که همه اینها بسیار کند اتفاق می افتد و هزاران یا حتی میلیون ها سال طول می کشد. واگرایی در زیست شناسی - چیست؟ به عنوان مثال، تغییری در بدن انسان در نظر بگیرید: شخصی قد بلند است، کسی کوتاه قد است، برخی موهای قرمز دارند، دیگران سیاه هستند، برخی پوست روشن دارند، برخی پوست تیره هستند. مانند انسان، موجودات زنده دیگر نیز در یک جمعیت دارای تنوع زیادی هستند.
واگرایی در زیست‌شناسی است (مثالها به وضوح این را نشان می‌دهند) فرآیند تجمع دگرگونی‌های ژن لازم برای بقا. می توان مثالی از زندگی واقعی آورد. در جزایر گالاپاگوس انواع مختلفی از فنچ ها وجود دارد. زمانی که چارلز داروین از این مکان‌ها بازدید کرد، متوجه شد که این حیوانات واقعاً شبیه هم هستند، اما هنوز تفاوت‌های کلیدی دارند. این اندازه و شکل منقار آنهاست. جد مشترک آنها تحت یک تشعشع تطبیقی قرار گرفت، بنابراین به توسعه گونه های جدید کمک کرد. برای مثال، در جزیره‌ای که دانه‌های آن فراوان بود، منقار پرندگان برای خوردن این نوع غذا مناسب‌تر بود. در جزیره ای دیگر، ساختار منقار به حیوان کمک کردخوردن حشرات به هر حال، بسیاری از گونه های جدید ظهور کردند که هر کدام ویژگی های منحصر به فرد خود را دارند.
تکامل واگرا زمانی رخ می دهد که نوبت به ظهور یک گونه بیولوژیکی جدید می رسد. به عنوان یک قاعده، این برای سازگاری با شرایط مختلف محیطی ضروری است. یک مثال خوب پای انسان است که علیرغم جد مشترکشان با پای میمون بسیار متفاوت است. گونه جدیدی (در این مورد انسان) تکامل یافت زیرا دیگر نیازی به بالا رفتن از درختان نبود. دوپا بودن تغییرات لازم را در پا برای بهبود سرعت، تعادل و حرکت مطمئن در سطح زمین ایجاد کرد. اگرچه انسان‌ها و میمون‌ها از نظر ژنتیکی مشابه هستند، اما ویژگی‌های فیزیکی متفاوتی را که برای بقا ضروری است، تکامل داده‌اند.
