平行進化

---

簡介

進化變化有時可能由於類似的環境影響而在兩個或多個不相關或遠緣相關的物種中發生。因此，具有不同祖先的不相關生物體共享物理特徵。這種現象被稱為平行進化。從自養轉變為寄生狀態的遠緣植物，只是植物中平行進化許多發生事件的一個例子。進化是地理上分離的種群在形態特徵上變得相似的一個過程。一個重要的例子是澳大利亞有袋動物與其他胎盤哺乳動物之間的相似性。

平行進化

平行進化是指兩個或多個在同一環境中共存的物種發展出相同適應性或特徵的進化過程。如果兩個物種的祖先都具有這種相似性，則這些物種中該性狀的進化被描述為平行的；如果不是，則該性狀在這兩個物種中的發展被描述為趨同的。一些科學家認為平行進化和趨同進化幾乎相同。當祖先形式無法識別或未知，或者當正在考慮的性狀範圍未指定時，平行進化和趨同進化之間的差異變得更加隨意。例如，趨同進化是胎盤和有袋動物形式看起來相同的原因。

平行進化的例子

• 北美仙人掌和非洲大戟是平行進化的兩個例子，它們進化出了類似的適應性，例如它們厚厚的莖和刺狀的刺來適應炎熱乾燥的天氣。這兩種型別的植物儘管屬於不同的植物科，但共享相同的棲息地型別。

• 另一個例子是兩個在類似環境中共存的動物群體之間適應性特徵的發展，例如澳大利亞的有袋哺乳動物和另一個國家的胎盤哺乳動物。

• 植物界最著名的平行進化例子是葉形的進化，這種進化在許多屬和科中以非常相似的模式反覆出現。

哺乳動物的平行進化

在所有這些地方，哺乳動物都非常小，並且只佔據生態系統的一小部分，直到6500萬年前恐龍的災難性滅絕。在這三個大陸上，哺乳動物開始發展出種類更多、形式更廣泛的物種和角色。在約1億年前岡瓦納大陸等陸地碎片化之後，哺乳動物的兩個主要譜系——胎盤動物和有袋動物——走上了不同的進化道路。這兩個譜系提供了許多平行進化的例子。

趨同進化

趨同進化是指不相關物種中相似特徵的獨立發展。當不同的物種在同一棲息地中共存時發生。趨同進化作為對類似環境刺激的反應，在不相關物種中產生等效特徵。雖然等效特徵具有不同的解剖結構，但它們在功能上是相同的。

趨同進化的例子

• 儘管南非大戟（大戟科）和北美仙人掌（仙人掌科）來自不同的科，但兩者都具有粗壯的莖並且是肉質植物，作為在乾燥環境中生存的策略。

• 翅膀作為鳥類、蝙蝠和昆蟲飛行適應形式的起源是趨同進化的一個例子。趨同進化也改變了鯊魚和海豚的身體形態。

• 脊椎動物、頭足類動物和刺胞動物中眼睛的進化是趨同進化的另一個例子。同塑性是相似結構的形成。

• 鯊魚和海豚沒有密切關係，但它們的身體都適合快速游泳。因此，環境驅動著彼此沒有密切關係的物種的表型。

描述：流程圖顯示趨同進化和分歧進化之間的區別

平行進化與趨同進化

• 平行進化是指從單個祖先那裡遺傳下來的兩種動物中相似特徵的獨立進化。相反，趨同進化是指兩種不相關的生物體中相似特徵的獨立進化，這些生物體沒有共同的祖先。

• 可以將平行進化與同源性進行比較，在同源性中，器官和結構具有相似的外觀但功能不同，例如人類的前肢和蝙蝠的翅膀。類似地，可以使用一個例子來解釋趨同進化，在這個例子中，器官和結構在形式和功能上相似，但沒有來自相同祖先結構的進化譜系，例如蝙蝠和鳥類的翅膀。

• 根據該理論，趨同進化源於共享的環境，而平行進化源於共享的祖先。很難對相關性狀和結構的平行進化和趨同進化進行分類。

• 例如，許多夜行性脊椎動物（如貓頭鷹、蝙蝠和其他在弱光下生存的生物，如深海動物（鯨魚等））的眼睛中都存在視杆細胞。這些動物中的哪一個的視杆細胞是由於平行進化而進化，哪一個是由趨同進化形成的，這是一個有爭議的問題。一切都取決於我們如何定義這兩種現象。

結論

平行進化是指兩個或多個在同一環境中共存的物種發展出相同適應性或特徵的進化過程。平行進化的例子包括北美仙人掌和非洲大戟。趨同進化是指不相關物種中相似特徵的獨立發展。翅膀作為鳥類、蝙蝠和昆蟲飛行適應形式的起源是趨同進化的一個例子。它們之間的區別在於，從單個祖先那裡遺傳下來的兩種動物中相似特徵的獨立進化被稱為平行進化。相反，趨同進化是指兩種不相關的生物體中相似特徵的獨立進化，這些生物體沒有共同的祖先。很難對相關性狀和結構的平行進化和趨同進化進行分類。

常見問題

Q1. 平行進化的意義是什麼？

A1. 作為對相同環境壓力的反應，表型發生平行變化，有力地支援了自然選擇驅動的進化。

Q2. 什麼是有袋類哺乳動物？

A2. 有袋類哺乳動物通常被稱為有袋動物。與胎盤動物不同，它們產下活的幼崽，並且沒有長期的妊娠期。例如袋鼠。

Q3. 分歧進化是什麼意思？

A3. 分歧進化是指幾個共享祖先的物種為了滿足其不斷變化的環境的需求和條件而進化出獨特的特徵或特性。