Особенности параллелизма в биологии: определение и основные характеристики

Особенности параллелизма в биологии

Что такое параллелизм

Многие ученые под параллелизмом в биологии понимают независимое развитие (протекающее в одном направлении) схожих признаков в эволюции близкородственных, но выделившихся групп организмов. Параллелизм предполагает наличие общего предка с зачатками анатомических черт, способствующих этому процессу. Для него свойственно протекание при схожем эволюционном давлении за счет осуществления естественного отбора.

Изучение параллелизма началось довольно давно, однако объяснение его эволюционного эффекта происходит и в наши дни.

Существует 3 формы эволюции, предложенные эволюционной теорией:

1. Дивергенция. Она основывается на схожести гомологичных органов. Дивергенция позволяет говорить о высокой степени разнообразия. Также отмечается высокая степень влияния мутаций на живые организмы (генофонд).
2. Конвергенция. Это форма эволюции аналогичных органов. Под ней понимают процесс сближения, схождения признаков. Поэтому этот процесс противоположен дивергенции.
3. Параллелизм. Для нее характерны схожие черты строения видов.

Есть несколько тенденций, обусловивших возникновение параллелизма как эволюционного развития:

• наличие родственных групп организмов;
• появление у этих групп определенного уровня генетической общности;
• сходство индивидуального развития и механизмов его регуляции.

Первоначальная база параллелизма — это дивергенция. В генофондах родственных видов появляются схожие мутации (гомологичные). При воздействующем на них направленном естественном отборе, изменения в них будут происходить схожим образом. Это говорит о том, что параллелизм является продуктом дивергенции — он направляет организм на схожий путь развития некоторых признаков.

Параллелизм в биологии — это такой процесс, при котором происходит развитие, связанное с общими качествами и признаками конкретной степени сложности: оно основано на гомологичных зачатках. В основе параллельного видообразования лежит как раз принцип параллелизма.

Под параллельным видообразованием в биологии понимают тип параллельной эволюции: она основана на репродуктивной несовместимости популяций с высокой степенью родства, однако развитие которых происходит самостоятельно ввиду их адаптации в различных средах.

У популяций, несовместимых репродуктивно, но проживающих в схожих экологических условиях, меньше шансов подвергнуться репродуктивной изоляции.

С помощью параллелизма в биологии можно описать процесс приобретения разносторонними популяциями схожих признаков в силу наличия эволюционного процесса в схожих экосистемах, однако в разные промежутки времени.

Основные характеристики параллелизма

У видов, которые были подвержены параллельной эволюции, отмечается общий предок. Анализируя параллельную эволюцию, нужно учесть гомологию морфологических структур.

К примеру, у многих насекомых имеются две пары летающих крыльев. Первая пара крыльев у жуков твердеет и образует надкрылья, а вторая пара используется в полете. У мух, для сравнения, вторая пара крыльев редуцирована. Сокращение числа крыльев можно назвать параллельным.

Еще одним примером параллелизма является сходство осевого скелета дельфина и ихтиозавра. Среди примеров параллелизма в биологии также называют формирование комплекса оперения, развившееся у раличных видов птиц независимо друг от друга.

У древних и современных дикобразов — общий предок. На это указывает схожесть структур тела.

Параллелизм не стоит путать с конвергенцией. В последнем случае схожие признаки тоже проявляются независимо, но у них различная генетическая основа. Оба вида эволюционного процесса отличаются общими чертами организмов, однако получаемые в итоге животные в целом различны.

В результате параллелизма отмечаются сходства представителей различных групп. На такие сходства накладываются общие черты, являющиеся результатом общности происхождения различных групп живых организмов.

Появляется особая категория сходства между организмами — гомология. В глобальном филогенезе параллелизм получил широкое распространение. Этой формой развития пользовались ластоногие животные, летающие насекомые, зверообразные пресмыкающиеся, кистеперые рыбы.

Как уже отмечалось, у растений тоже наблюдается параллелизм. Можно указать на признаки покрытосеменных, которые развивались независимо и параллельно в разных линиях эволюции их предков (проангиоспермах).

Параллелизм возник в результате определения генетической общности, системы сходства онтогенеза, в том числе его регуляции. Параллелизм не считается самым эффективным способом развития, но он, безусловно, отличается высокой степенью своеобразия живых организмов.

Из описанного выше можно прийти к выводу, что параллелизм — эволюционное развитие близких генетических групп на базе особенностей, унаследованных от общих предков.