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趋同进化

趋同进化现象是相当普遍的,固着生活的无脊椎动物,如腔肠动物门的珊瑚、甲壳类藤壶棘皮动物门海百合等都有相似的辐射对称躯体构型;生活在水中的脊椎动物,如哺乳纲的海豚、爬行类的鱼龙等都具有与鱼类相似的体型。

例如:欧亚大陆温带地下生活的鼹鼠、非洲南部的金毛鼹、澳大利亚的袋鼹分类上相距甚远,但生活方式相似,形态也相似;澳大利亚的袋食蚁兽、非洲的土豚、亚洲的穿山甲、南美洲的食蚁兽,也具有相似的生活方式和适于捕食白蚁的相似生理结构;鲸、海豚等和鱼类的亲缘关系很远,前者是哺乳类,后者是鱼类,但体形都很相似。

遗传学名词》第二版对“趋同进化”的释义:

不同的物种在进化过程中,由于适应相似的环境而呈现出表型上的相似性。也指不同起源的蛋白质或核酸分子出现相似的结构和功能。

2007年,中国内蒙古地区发现1.65亿年前生活在侏罗纪时期的一种哺乳动物,这是一种类似于现今小负鼠的皮毛动物,这种远古哺乳动物被命名为“Pseudotribos robustus”,它的体长为5英寸,体重为20-30克,虽然它们长着强而有力的四肢,有能力用锋利的爪子挖掘土地,但这种在地面上生活的动物很可能以虫子和昆虫为主要食物来源。

令科学家们真正惊奇的是这种远古动物的牙齿,它非常类似于现代哺乳动物的“三尖齿”(tribosphenic teeth),这些远古哺乳动物的“准三尖齿”仅在切齿和磨齿的位置上有些不同,据悉,现代哺乳动物的三尖齿薄而耐磨。

古生物学家之前曾认为三尖齿是在所有哺乳动物出现之后才进化形成的。但是2001年骆西泽和研究人员暗示三尖齿进化的时间要更早一些,三尖齿属于单孔类动物的特征,单孔类动物是远古蛋生哺乳动物的一支,它们包括:鸭嘴兽、从有袋动物和胎盘哺乳动物进化分离的物种。

所发现的1.65亿年前化石提示了在与恐龙同时期侏罗纪的哺乳动物牙齿进化演变已变得复杂许多,这进一步支持了哺乳动物三尖齿的“趋同进化”的假设。这种远古哺乳动物的“准三尖齿”和现代哺乳动物的三尖齿很好地说明了趋同进化现象,处于不同进化时期的物种都表现出了切齿和磨齿对进食方式的最佳适应性。

当两种或两类已有分歧的生物遇到了相似的环境,并因同向的适应进化而独立地进化出相似的特征,就称为平行或平行进化。平行进化与趋同进化的区分,主要是看后裔与祖先的状况,若后裔之间的相似程度大于祖先之间的相似程度,则是趋同;若后裔之间的相似程度与祖先之间的相似程度基本一致,则是平行。

科学界对于不同物种能否在相互社会交往中产生“趋同进化”一直颇有争议,但英国的一项最新研究发现,南美洲的两种不同鸟类却因解决“领土争端”的需要而进化出了相应的“通用语”,这就像人类和猩猩居然可以用同一种语言来讨论问题一样。

研究显示彼此争夺空间和资源的不同物种可以因社会交往而产生“趋同进化”,但这种趋同性会被其他方面进化出的不同特点所抵消,如羽毛颜色的不同等,这样可以避免种间杂交繁殖等不利后果。

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