Параллелизм это в биологии кратко

Обновлено: 05.07.2024

ПАРАЛЛЕЛИ́ЗМ (от греч. παρ άλληλος – иду­щий ря­дом, па­рал­лель­ный) в био­ло­гии (па­рал­лель­ная эво­лю­ция), не­за­ви­си­мое раз­ви­тие сход­ных при­зна­ков в эво­лю­ции род­ст­вен­ных групп ор­га­низ­мов. При П. вто­рич­но при­об­ре­тён­ное в ре­зуль­та­те при­спо­соб­ле­ния к по­хо­же­му об­ра­зу жиз­ни в оди­на­ко­вых ус­ло­ви­ях внеш­ней сре­ды сход­ст­во раз­ных групп как бы на­кла­ды­ва­ет­ся на их пер­вич­ное сход­ст­во, обу­слов­лен­ное общ­но­стью про­ис­хо­ж­де­ния. Так воз­ни­ка­ет осо­бая ка­те­го­рия сход­ст­ва ор­га­нов у раз­ных ви­дов – го­мой­о­ло­гия . П. ши­ро­ко рас­про­стра­нён в фи­ло­ге­не­зе разл. групп ор­га­низ­мов. Ве­ро­ят­но, пу­тём П. раз­ви­ва­лись при­спо­соб­ле­ния к вод­но­му об­ра­зу жиз­ни в трёх ли­ни­ях эво­лю­ции лас­то­но­гих (мор­жи, уша­стые и на­стоя­щие тю­ле­ни); у не­сколь­ких групп кры­ла­тых на­се­ко­мых пе­ред­ние кры­лья пре­об­ра­зо­ва­лись в над­кры­лья; у раз­ных групп кис­те­пё­рых рыб раз­ви­ва­лись при­зна­ки зем­но­вод­ных, у не­сколь­ких групп зве­ро­об­раз­ных пре­смы­каю­щих­ся (те­рап­сид) – при­зна­ки мле­ко­пи­таю­щих. При­зна­ки по­кры­то­се­мен­ных рас­те­ний не­за­ви­си­мо и па­рал­лель­но раз­ви­ва­лись в раз­ных ли­ни­ях эво­лю­ции их пред­ков – про­ан­ги­ос­пер­мов. Воз­ник­но­ве­ние П. свя­за­но с со­хра­не­нием родств. груп­па­ми ор­га­низ­мов оп­ре­де­лён­ной ге­не­тич. общ­но­сти, сход­ст­ва про­цес­сов он­то­ге­не­за и его ре­гу­ля­ции, а так­же общ­но­сти взаи­мо­свя­зей (кор­ре­ля­ций и ко­ор­ди­на­ций) мор­фо­функ­цио­наль­ных сис­тем ор­га­низ­ма. В ге­но­фон­дах родств. ви­дов за­ко­но­мер­но по­яв­ля­ют­ся сход­ные (го­мо­ло­гич­ные) му­та­ции (см. Го­мо­ло­ги­че­ских ря­дов за­кон ). Эво­лю­ци­он­ное раз­ви­тие сход­ных из­ме­не­ний в оп­ре­де­лён­ных клю­че­вых сис­те­мах у ор­га­низ­мов родств. групп вле­чёт за со­бой сход­ные кор­ре­ля­тив­ные из­ме­не­ния в за­ви­си­мых сис­те­мах. При дей­ст­вии на по­пу­ля­ции родств. ви­дов в оди­на­ко­вых ус­ло­ви­ях внеш­ней сре­ды оди­на­ко­во на­прав­лен­но­го ес­те­ст­вен­но­го от­бо­ра из­ме­не­ния этих по­пу­ля­ций идут сход­ны­ми пу­тя­ми, что и вы­ра­жа­ет­ся в П. (ср. Кон­вер­ген­ция в био­ло­гии).

Параллелизм – это основная форма эволюции в биологии, которая отличается схожими чертами строения видов, в результате их нахождения в сходных условиях среды.

Также параллелизм определяют как независимое развитие сходных признаков в эволюции близкородственных, но выделившихся групп организмов, протекающее в одном направлении. Предполагает наличие общего предка, имеющего зачатки анатомических черт, способствующих этому, и происходит при сходном эволюционном давлении благодаря протеканию естественного отбора. Параллелизм изучается достаточно давно, но трактовка его эволюционного эффекта привлекает к себе внимание и в настоящее время.

Современная эволюционная теория выделяет три формы эволюции:

  • дивергенция, которая основана на схожести гомологичных органов;
  • конвергенция – эволюция аналогичных органов;
  • параллелизм (определение приведено выше).

Дивергенция дает высокую степень эволюционного разнообразия, на ряду с высокой степенью влияния мутаций на живые организмы, а точнее, их генофонд.

Конвергенция – это процесс сближения, схождения признакоа, она противоположна дивергенции.

Возникновение параллелизма, как эволюционного развития связано с несколькими тенденциями:

  • наличием родственных групп организмов;
  • возникновением у них той или иной степени генетической общности.

Кроме того, у организмов, развивающихся параллельно присутствует сходство индивидуального развития и механизмов его регуляции. Параллелизм изначально базируется на дивергенции. В генофондах родственных видов возникают схожие мутации (гомологичные). Если на них воздействует направленный естественный отбор, то изменения в них пройдут подобными (схожими путями). Другими словами, можно делать вывод о том, что параллелизм есть продукт дивергенции, который направляет организмы на схожий путь развития некоторых признаков.

Готовые работы на аналогичную тему

Параллелизм в биологии является таким процессом, при котором происходит развитие, связанное с наличием схожих качеств и признаков определенной степени сложности, основанное на гомологичных зачатках. Принцип параллелизм лежит в основе параллельного видообразования.

Параллельное видообразование – это тип параллельной эволюции, в основе которой лежит репродуктивная несовместимость популяций, имеющих высокую степень родства, но развивающихся самостоятельно ввиду адаптации внутри различных сред.

Следует отметить тот факт, что репродуктивно несовместимые популяции, живущие в сходных экологических условиях, имеют гораздо меньше шансов подвергнуться репродуктивной изоляции.

Параллелизм в биологии описывает приобретение разносторонними популяциями схожих признаков за счет наличия эволюционного процесса в схожих экосистемах, но в различные временные промежутки.

Примером такой эволюции служит образование спинных плавников акул, ихтиозавров и китообразных представителей. У них сформировались ласттообразные конечности, которые позволили хорошо и эффективно передвигаться в окружающей среде высокой степени плотности (водной).

Особенности параллелизма

Считается, что виды, подвергнутые параллельной эволюции, когда-то имели общего предка. При анализе параллельной эволюции необходимо обязательно учитывать гомологию морфологических структур. Например, если многие насекомые имеют две пары летающих крыльев. У жуков первая пара крыльев твердеет и образует надкрылья, а вторая используется в полете, а у мух такая же вторая пара крыльев редуцирована. Такое сокращение числа крыльев можно назвать параллельным.

Примером параллелизма можно также назвать сходство осевого скелета дельфина и ихтиозавра. Также примером параллелизма можно назвать формирование комплекса оперения, которое развивалось у различных видов птиц независимо друг от друга.

Говоря о примерах параллелизма в царстве растений, можно отметить, что им является формирование похожих форм листьев, которые появляются в различных родах и семьях. Многие бабочки имеют несколько общих черт в окраске крыльев внутри одного вида и внутри близкородственных видов. Древние и современные дикобразы разделяют общего предка, у обоих развивались поразительно сходные структуры тела.

Параллелизм следует отличать от конвергенции, при которой схожие признаки также проявляются независимо, но имеют различную генетическую основу. В обоих видах эволюционного процесса присутствуют общие черты организмов, но полученные животные в целом отличаются.

Филогенез – это процесс исторического развития живой природы.

Возникновение параллелизма связано с определением генетической общности, системы сходства онтогенеза, а также его регуляции. В целом параллелизм нельзя назвать более эффективным способом эволюционного развития, скорее он обладает должной степенью своеобразия живых организмов.

Подводя итог всему вышесказанному, можно сделать вывод о том, что параллелизм является эволюционным развитие близких генетических групп на основе особенностей, которые были унаследованы общими предками.

Параллельная эволюция или параллелизм (от греч. παράλληλος — параллельный; идущий рядом) — независимое развитие сходных признаков в эволюции близкородственных, но выделившихся групп организмов, протекающее в одном направлении. Предполагает наличие общего предка, имеющего зачатки анатомических черт, способствующих этому и происходит при сходном эволюционном давлении благодаря протеканию естественного отбора. Если организмы не близкородственны, то эволюция является конвергентной. [1] [2]

Содержание

Описание

В результате параллельной эволюции признаки сходства различных групп, которые приобретены вторично, будто накладываются на их сходство, обусловленное общим происхождением. Так возникает особая категория сходства органов у разных видов — гомология.

Возникновение параллелизма связано с сохранением близкородственными группами организмов определенной генетической общности, а также сходства процессов онтогенеза и его регуляции. Параллелизм начинается с дивергенции. В генофондах родственных видов закономерно появляются подобные (гомологичные) мутации (закон гомологических рядов наследственной изменчивости, установленный Н. И. Вавиловым). При условии действия на популяции родственных видов подобно направленного естественного отбора изменения этих популяций идут подобными путями, что проявляется в виде параллелизма.

Примеры параллелизма

Параллелизм широко распространен в филогенезе различных групп организмов.

Вероятно, путем параллельной эволюции развивались приспособления к водному образу жизни в трёх линиях эволюции ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени). У нескольких групп крылатых насекомых передние крылья превратились в надкрылья. У разных групп кистепёрых рыб развивались признаки земноводных. В нескольких группах терапсид параллельно развивались признаки млекопитающих.

Признаки покрытосеменных растений независимо и параллельно развивались в разных линиях эволюции их предков — проангиоспермов.

См. также

Примечания

  1. ↑ Эволюция параллельная // Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных. — М.: ВНИИплем. И. М. Дунин. 1996.
  2. ↑ Параллелизм // Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь. EdwART. 2011.

Ссылки

  • Биологический энциклопедический словарь / Гл. ред. М. С. Гиляров. — М.: Сов. энциклопедия, 1986.
  • Эволюционная биология
  • Эволюция групп живых организмов

Wikimedia Foundation . 2010 .

Полезное

Смотреть что такое "Параллельная эволюция" в других словарях:

Параллельная эволюция — * паралельная эвалюцыя * parallel evolution … Генетика. Энциклопедический словарь

Эволюция птиц — Реконструкция археоптерикса в Музее естественной истории Оксфордского университета … Википедия

Эволюция и происхождение птиц — Реконструкция археоптерикса в Музее естественной истории Оксфордского университета Овираптозавр Chirostenotes Энанциорнис относящийся к Enantiornithes Эволюция пт … Википедия

Эволюция параллельная — * эвалюцыя паралельная * parallel evolution эволюционные процессы, протекающие в одинаковом направлении в родственных группах особей, которые обычно (но не обязательно) взаимодействуют друг с другом. Если группы не родственны, то имеет место… … Генетика. Энциклопедический словарь

ЭВОЛЮЦИЯ ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ — Независимо протекающее, одинаково направленное эволюционное изменение в разных группах родственных животных. Если особи не родственны, эволюция конвергентная … Термины и определения, используемые в селекции, генетике и воспроизводстве сельскохозяйственных животных

Параллелизм — (параллельная эволюция) Сходное эволюционное развитие различных видов после разделения от общего предка, у которого были зачатки анатомических черт, приведшие к этому. Параллелизм, как считается, присущ самостоятельным видам при ощущении ими… … Физическая Антропология. Иллюстрированный толковый словарь.

Java Evolutionary Computation Toolkit — ECJ Операционная система Кроссплатформенное программное обеспечение Последняя версия 20 Лицензия AFL, BSD Сайт ECJ project ECJ это свободная исследовательская сис … Википедия

Эволюционное учение — (биол.) комплекс знаний об историческом развитии (эволюции) живой природы. Э. у. занимается анализом становления адаптации (приспособлений), эволюции индивидуального развития организмов (Онтогенеза), факторов, направляющих эволюцию, и… … Большая советская энциклопедия

Эволюционная форма групп живых организмов делится на дивергенцию, конвергенцию, параллелизм.

1. Дивергенция — расхождение признаков внутри вида, которое приводит к образованию новых группировок особей. Чем больше различаются живые организмы по строению, способу существования, тем больше расходятся они на более разнообразные пространства. Обычно одну область или участок занимают животные с одинаковой потребностью к качеству и запасу пищи. Через определенное время, когда запас пищи заканчивается, животные вынуждены поменять местообитание, переселяться на новые места. Если на одной территории обитают животные с различной потребностью к условиям среды, то конкуренция между ними ослабевает. Так, Ч. Дарвин определил, что в природе на участке в 1 м2 встречается до 20 видов растений, принадлежащих к 18 родам и 8 семействам. В процессе дивергенции от зачинающейся популяции расходятся как бы ветви дерева нескольких форм. Например, можно назвать семь видов оленей, сформировавшихся в результате дивергенции: пятнистый олень, марал, северный олень, лось, косуля, лань, кабарга (рис. 37).

Рис. 37. Многообразие видов оленей, возникших в результате дивергенции: 1 — пятнистый олень; 2 — марал; 3 — лань; 4 — северный олень; 5 — лось; 6' — косуля; 7 — кабарга

Под действием естественного отбора в бесконечном ряду поколений одни формы выживают, другие вымирают. Процессы вымирания и дивергенции тесно связаны между собой. Наиболее расходящиеся по признакам формы обладают большими возможностями оставлять плодовитое потомство и выживать в процессе естественного отбора, так как они меньше конкурируют между собой, чем промежуточные, которые постепенно редеют и вымирают.

В результате дивергенции популяция одного вида подразделяется на подвиды. Подвид, образовавшийся под действием естественного отбора, по признакам наследственного изменения превращается в вид.

2. Конвергенция — приобретение сходных признаков у различных, неродственных групп. Например, у акулы (класс рыб), ихтиозавров (класс пресмыкающихся), дельфинов (класс млекопитающих) формы тела сходны. Это связано с тем, что у них одинаковые среда обитания (вода) и условия жизни. Хамелеон и лазающая агама, относящиеся к разным подотрядам, внешне очень похожи. Сходство различных систематических групп обусловлено жизнью в сходной среде обитания. У организмов, обитающих в воздухе, имеются крылья. Крылья птицы и летучей мыши — измененные передние конечности, а крылья бабочки — выросты тела. Явление конвергенции широко распространено в животном мире.

3. Параллелизм (греч. parallelos — "рядом идущий") — эволюционное развитие генетически близких групп, заключающееся в независимом приобретении ими сходных черт строения на основании особенностей, унаследованных от общих предков. Параллелизм широко распространен среди различных групп организмов в процессе их исторического развития (филогенеза).

Например, приспособление к водному образу жизни в эволюции ластоногих развивалось в трех направлениях. У китообразных и ластоногих (моржи, ушастые и настоящие тюлени) в результате перехода к водному образу жизни, независимо друг от друга, появилось приспособление к воде — ласты. Преобразование передних крыльев у многих групп крылатых насекомых в надкрылья, развитие у кистеперых рыб признаков земноводных, возникновение признаков млекопитающих у зверозубых ящериц и т. д. Сходство в параллелизме указывает на единство происхождения организмов и наличие сходных условий существования.

Эволюция — необратимый процесс. У каждого организма, приспособленного к новым условиям, измененный орган исчезает. Вернувшись в прежнюю среду обитания, исчезнувший орган не восстанавливается. Еще Ч. Дарвин писал о необратимости эволюции: "Если даже среда обитания полностью повторяется, то вид никогда не может вернуться к прежнему состоянию". Например, дельфины, киты никогда не становились рыбами. При переходе наземных животных в водную среду конвергентно изменяются конечности — при этом конвергенция участвует лишь в изменении внешнего строения органов.

Во внутреннем строении плавников дельфина, кита сохранены признаки пятипалой конечности млекопитающих. Так как мутация приводит к обновлению генофонда популяции, она никогда не повторяет генофонд прошлого поколения. Так, если на каком-то этапе от примитивных земноводных возникли пресмыкающиеся, то пресмыкающиеся не могут вновь дать начало земноводным.

На стебле вечнозеленого кустарника — иглицы имеются блестящие толстые листья. На самом деле это видоизмененные ветви. Настоящие чешуевидные листья располагаются в центральной части этих видоизмененных стеблей. Ранней весной из пазухи чешуек появляются цветы, из которых в дальнейшем развиваются плоды.

Листья у иглицы исчезли еще в древности, в процессе приспособления к засухе. Затем при переходе опять в водную среду вместо листьев у них появились ветви, похожие на листья.

Неоднородность эволюции. В течение нескольких сотен миллионов лет на Земле существуют в неизменном виде саблехвост, кистеперые рыбы, гаттерия. Их называют "живыми ископаемыми". Однако некоторые растения и животные изменяются быстро. Например, на Филиппинах и в Австралии за 800 тыс. лет появилось несколько новых родов грызунов. Приблизительно за 20 млн. лет на Байкале возникло 240 видов раков, принадлежащих к 34 новым родам. Темпы эволюции не определяются астрономическим временем. Возникновение нового вида определяется необходимым числом поколений и приспособленностью.

Темпы эволюции снижаются и замедляются в одинаковых устойчивых условиях среды (глубоководные океаны, пещерные воды). На островах, где мало хищников, естественный отбор идет очень медленно. Наоборот, где проходит интенсивный отбор, эволюция также протекает быстрее. Например, в 30-х годах XX в. против вредителей использовали ядовитый препарат (ДДТ). Через несколько лет появились устойчивые к препарату формы, которые быстро распространились на Земле. Широкое применение антибиотиков — пенициллина, стрептомицина, грамицидина — в 40—50-х годах XX в. привело к появлению устойчивых форм микроорганизмов.

Дивергенция. Конвергенция. Параллелизм. Необратимый процесс. "Живые ископаемые".

1.Эволюционные формы групп живых организмов: дивергенция, конвергенция, параллелизм.

2.Эволюция — необратимый процесс, т. е. исчезнувший вид или орган никогда не может вернуться к прежнему состоянию.

3.Темпы эволюции меняются.

1.Объясните на примере процесс дивергенции.

2.Опишите конвергенцию, разберите ее на примере.

1.Объясните необратимость эволюции на примерах растений.

2.В чем причина исчезновения некоторых форм, приобретенных во время дивергенции?

1.Докажите на примере неоднородность эволюции.

2.Разберите с помощью схемы или таблицы дивергенцию, конвергенцию, параллелизм.

Читайте также: