La évolution convergente C'est l'émergence de similitudes phénotypiques dans deux ou plusieurs lignées, indépendamment. En général, ce modèle est observé lorsque les groupes impliqués sont soumis à des environnements, micro-environnements ou modes de vie similaires qui se traduisent par des pressions sélectives équivalentes..
Ainsi, les traits physiologiques ou morphologiques en question augmentent l'adéquation biologique (aptitude) et la capacité concurrentielle dans ces conditions. Lorsque la convergence se produit dans un environnement particulier, on peut deviner que ledit trait est du type adaptatif. Cependant, des études supplémentaires sont nécessaires pour vérifier la fonctionnalité du trait, grâce à des preuves qui soutiennent que, en effet, il augmente le aptitude de la population.
Parmi les exemples les plus notables d'évolution convergente, on peut citer le vol chez les vertébrés, l'œil chez les vertébrés et les invertébrés, le fuseau se forme chez les poissons et les mammifères aquatiques, entre autres..
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Imaginons que nous rencontrions deux personnes qui, physiquement, se ressemblent beaucoup. Ils ont tous les deux la même taille, la même couleur des yeux et la même couleur de cheveux. Leurs caractéristiques sont également similaires. Nous supposerons probablement que les deux personnes sont des frères et sœurs, des cousins ou peut-être des parents éloignés..
Malgré cela, il ne serait pas surprenant d'apprendre qu'il n'y a pas de relation familiale étroite entre les personnes de notre exemple. Il en est de même, à grande échelle, en évolution: des formes parfois similaires ne partagent pas d'ancêtre commun plus récent.
Autrement dit, tout au long de l'évolution, des traits similaires dans deux ou plusieurs groupes peuvent être acquis différemment. Indépendant.
Les biologistes utilisent deux définitions générales de la convergence évolutive ou de la convergence. Les deux définitions exigent que deux lignées ou plus développent des caractères similaires les uns aux autres. La définition intègre généralement le terme «indépendance évolutive», bien qu'il soit implicite.
Cependant, les définitions diffèrent dans le processus ou le mécanisme évolutif spécifique requis pour obtenir le modèle..
Certaines définitions de la convergence qui manquent de mécanisme sont les suivantes: "évolution indépendante de caractéristiques similaires à partir d'un trait ancestral", ou "évolution de caractéristiques similaires dans des lignées évolutives indépendantes".
En revanche, d'autres auteurs préfèrent intégrer un mécanisme dans le concept de coévolution, afin d'expliquer le schéma.
Par exemple, "l'évolution indépendante de traits similaires dans des organismes éloignés en raison de l'émergence d'adaptations à des environnements ou à des formes de vie similaires".
Les deux définitions sont largement utilisées dans les articles scientifiques et dans la littérature. L'idée cruciale derrière la convergence évolutive est de comprendre que l'ancêtre commun des lignées impliquées possédait un état initial différent.
Suite à la définition de la convergence qui inclut un mécanisme (évoqué dans la section précédente), cela explique la similitude des phénotypes grâce à la similitude des pressions sélectives que subissent les taxons..
À la lumière de l'évolution, cela s'interprète en termes d'adaptations. C'est-à-dire que les traits obtenus grâce à la convergence sont des adaptations pour ledit environnement, car il augmenterait, d'une certaine manière, son aptitude.
Cependant, il y a des cas où la convergence évolutive se produit et le trait n'est pas adaptatif. Autrement dit, les lignées impliquées ne sont pas soumises aux mêmes pressions sélectives.
Dans la littérature, il est courant de trouver une distinction entre convergence et parallélisme. Certains auteurs utilisent la distance évolutive entre les groupes à comparer afin de séparer les deux concepts.
L'évolution répétée d'un trait dans deux ou plusieurs groupes d'organismes est considérée comme un parallélisme si des phénotypes similaires évoluent dans des lignées apparentées, tandis que la convergence implique l'évolution de traits similaires dans des lignées séparées ou relativement éloignées..
Une autre définition de la convergence et du parallélisme cherche à les séparer en termes de trajectoires de développement impliquées dans la structure. Dans ce contexte, l'évolution convergente produit des caractéristiques similaires à travers différentes voies de développement, tandis que l'évolution parallèle le fait à travers des voies similaires..
Cependant, la distinction entre évolution parallèle et évolution convergente peut être controversée et devient encore plus compliquée quand on descend à l'identification de la base moléculaire du trait en question. Malgré ces difficultés, les implications évolutives liées aux deux concepts sont importantes..
Bien que la sélection favorise des phénotypes similaires dans des environnements similaires, ce n'est pas un phénomène qui peut être appliqué dans tous les cas..
Les similitudes, du point de vue de la forme et de la morphologie, peuvent conduire les organismes à se concurrencer. En conséquence, la sélection favorise la divergence entre les espèces qui coexistent localement, créant une tension entre les degrés de convergence et de divergence attendus pour un habitat particulier..
Les personnes qui sont proches et qui se chevauchent considérablement sont les concurrents les plus puissants - en raison de leur ressemblance phénotypique, ce qui les conduit à exploiter les ressources de la même manière..
Dans ces cas, une sélection divergente peut conduire à un phénomène connu sous le nom de rayonnement adaptatif, où une lignée donne naissance à différentes espèces avec une grande diversité de rôles écologiques en peu de temps. Les conditions qui favorisent le rayonnement adaptatif comprennent l'hétérogénéité environnementale, l'absence de prédateurs, entre autres..
Le rayonnement adaptatif et l'évolution convergente sont considérés comme les deux faces d'une même «pièce évolutive».
Pour comprendre la différence entre la convergence évolutive et les parallèles, une question très intéressante se pose: lorsque la sélection naturelle favorise l'évolution de traits similaires, se produit-elle sous les mêmes gènes, ou peut-elle impliquer différents gènes et mutations qui aboutissent à des phénotypes similaires?
Sur la base des preuves produites jusqu'à présent, la réponse aux deux questions semble être oui. Il existe des études qui soutiennent les deux arguments.
Bien que jusqu'à présent il n'y ait pas de réponse concrète quant à la raison pour laquelle certains gènes sont «réutilisés» dans l'évolution évolutive, il existe des preuves empiriques qui cherchent à élucider la question..
Par exemple, l'évolution répétée des périodes de floraison chez les plantes, de la résistance aux insecticides chez les insectes et de la pigmentation chez les vertébrés et les invertébrés s'est produite à travers des changements impliquant les mêmes gènes..
Cependant, pour certains caractères, seul un petit nombre de gènes peut altérer le caractère. Prenons le cas de la vue: les changements de la vision des couleurs doivent nécessairement se produire dans les changements liés aux gènes opsine.
En revanche, dans d'autres caractéristiques, les gènes qui les contrôlent sont plus nombreux. Environ 80 gènes sont impliqués dans les périodes de floraison des plantes, mais des changements n'ont été mis en évidence tout au long de l'évolution que dans quelques.
En 1997, Moore et Willmer se sont demandé dans quelle mesure le phénomène de convergence est.
Pour ces auteurs, cette question reste sans réponse. Ils soutiennent que, sur la base des exemples décrits jusqu'à présent, les niveaux de convergence sont relativement élevés. Cependant, ils soutiennent qu'il existe encore une sous-estimation significative de la convergence évolutive chez les êtres organiques.
Dans les livres d'évolution, nous trouvons une douzaine d'exemples classiques de convergence. Si le lecteur souhaite approfondir ses connaissances sur le sujet, il peut consulter le livre de McGhee (2011), où il trouvera de nombreux exemples dans différents groupes de l'arbre de vie.
Chez les êtres organiques, l'un des exemples les plus étonnants de convergence évolutive est l'apparition du vol chez trois lignées de vertébrés: les oiseaux, les chauves-souris et les ptérodactyles maintenant éteints..
En fait, la convergence des groupes de vertébrés volants actuels va au-delà de la modification des membres antérieurs en structures permettant le vol..
Une série d'adaptations physiologiques et anatomiques sont partagées entre les deux groupes, comme la caractéristique d'avoir des intestins plus courts qui, on suppose, réduisent la masse de l'individu pendant le vol, le rendant moins coûteux et plus affectif..
Plus surprenant encore, différents chercheurs ont trouvé des convergences évolutives au sein des groupes de chauves-souris et d'oiseaux au niveau familial..
Par exemple, les chauves-souris de la famille des Molossidae sont similaires aux membres de la famille des Hirundinidae (hirondelles et alliés) chez les oiseaux. Les deux groupes sont caractérisés par un vol rapide, à haute altitude, présentant des ailes similaires..
De même, les membres de la famille des Nycteridae convergent à divers égards avec les passereaux (Passeriformes). Les deux volent à basse vitesse et ont la capacité de manœuvrer à travers la végétation.
Un exemple remarquable de convergence évolutive se trouve lors de l'analyse de deux groupes de mammifères: les aye-hier et les écureuils..
Aujourd'hui, le aye-aye (Daubentonia madagascariensis) est classé comme un primate lémuriforme endémique de Madagascar. Leur régime alimentaire inhabituel est essentiellement composé d'insectes.
Ainsi, le aye-aye a des adaptations qui ont été liées à ses habitudes trophiques, telles que l'audition aiguë, l'élongation du majeur et les dents avec des incisives croissantes..
En ce qui concerne la prothèse, elle ressemble à celle d'un rongeur à plusieurs égards. Non seulement dans l'apparence des incisives, elles partagent également une formule dentaire extraordinairement similaire.
L'apparence entre les deux taxons est si frappante que les premiers taxonomistes ont classé le aye-aye, avec les autres écureuils, dans le genre Sciurus.
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