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La divergence est en biologie, qu'est-ce que c'est? Exemples de divergence

Divergence en biologie – Qu'est-ce que c'est? Dans certains cas, les populations vivant dans des environnements périphériques écologiquement divers peuvent présenter des différences génétiques par rapport au reste de la population, en particulier lorsqu'il existe une grande variété d'espèces. La divergence génétique est dans la biologie un processus dans lequel deux ou plusieurs populations d'espèces ancestrales accumulent de manière indépendante des changements génétiques (mutations) pour produire une progéniture capable de survie. Les différences génétiques entre les populations divergentes peuvent inclure des mutations qui n'influent pas le phénotype et entraînent également des changements morphologiques et physiologiques significatifs.


Divergence génétique

Au niveau de la génétique moléculaire, la divergence dans la biologie est un changement génétique qui se produit en raison de la spéciation. Néanmoins, les chercheurs affirment qu'il est peu probable qu'un tel phénomène soit le résultat d'une mutation dominante unique et significative dans le locus génétique. Si cela était possible, ces mutations ne pouvaient pas être transmises à la génération suivante. Par conséquent, la variante de l' isolement reproductif successif , qui est le résultat de multiples mutations multiples dans le processus d'évolution, est plus probable.

Évolution divergente

Selon la théorie de l'évolution, la divergence dans la biologie est un phénomène relatif dans lequel initialement ces populations accumulent des différences dans le processus de développement évolutif et deviennent progressivement plus distinctes. Ce processus est également connu sous le nom de «divergence» et a été décrit dans «L'origine des espèces» (1859). Avant Darwin, plusieurs lignes d'écart par rapport au type d'espèce central ont été décrites par Alfred Russel Wallace en 1858. Selon la théorie traditionnelle de l'évolution, la divergence sert deux objectifs principaux:

  • Il permet à ce type d'organisme de survivre sous une forme modifiée en raison de l'utilisation de nouvelles niches biologiques.
  • Cette augmentation de la diversité augmente la capacité d'adaptation de la génération plus jeune à divers habitats.

Ces hypothèses sont purement hypothétiques, car il est très difficile et pratiquement impossible de les prouver expérimentalement.

Divergence moléculaire

Qu'est-ce que cela en termes de biologie moléculaire? C'est la fraction de nucléotides qui diffèrent les uns des autres par deux segments d'ADN. Le pourcentage d'acides aminés entre les deux polypeptides peut également varier. Le terme «divergence» est utilisé dans ce contexte, car on suppose que deux molécules sont des descendants d'une molécule mère. Dans le processus d'évolution, non seulement l'écart est observé, mais aussi la fusion des événements, comme l'hybridation et le transfert horizontal. Et de tels événements se produisent beaucoup plus souvent. Les mécanismes moléculaires de la divergence évolutive du matériel génétique comprennent les substitutions de nucléotides, les deletions, les insertions, les recombinaisons chromosomiques, les transpositions et les inversions, les doublons, les transformations et le transfert de gènes horizontal. Le nombre de substitutions nucléotidiques est une mesure simple et utile du degré de divergence entre les deux séquences. En fait, il existe plusieurs méthodes disponibles pour estimer le nombre de substitutions nucléotidiques et la construction d'un arbre phylogénétique qui reflète le chemin de divergence dans le processus d'évolution.

Convergence analogique

La divergence en biologie est un analogue de la convergence évolutive, au cours de laquelle des organismes ayant des ancêtres dissemblables sont devenus similaires en raison de la sélection naturelle. Par exemple, les mouches et les oiseaux ont évolué pour ressembler, dans le sens où ils ont des ailes et peuvent voler, bien que leurs ancêtres volants soient complètement différents. En fait, ces deux appartiennent à différents types biologiques. La divergence en biologie est un événement évolutif dans lequel deux caractéristiques morphologiques ou moléculaires ont émergé d'un ancêtre commun. Ces caractéristiques étaient à l'origine les mêmes, mais devenaient hétérogènes dans le processus d'évolution. En cas de divergence, il doit y avoir une certaine similitude entre les deux caractéristiques afin de suggérer qu'il y avait un ancêtre commun. Pour le rapprochement, au contraire, il doit y avoir une certaine disparité, car certaines caractéristiques ont été empruntées à des ancêtres complètement indépendants. Ainsi, les différences entre divergence et convergence sont difficiles à établir.

Divergence en biologie: photos

L'évolution divergente (du divergentia latine – divergence), en règle générale, est une conséquence de la diffusion de la même espèce dans des environnements différents et isolés. Nous pouvons donner les exemples suivants: la plupart des créatures de la planète ont des membres supérieurs, chez les humains et les primates – c'est les mains, les vertébrés ont des pattes, les oiseaux ont des ailes, des poissons ont des nageoires, etc. Tous ces organes sont utilisés par les organismes vivants de différentes façons, mais leur origine est identique. La divergence peut se produire dans n'importe quel groupe d'organismes apparentés. Plus le nombre de différences disponibles est grand, plus le décalage est grand. Et il y a beaucoup d'exemples dans la nature, par exemple, un renard. Si son habitat est un désert, le manteau d'une certaine couleur d'animal aide à se déguiser des prédateurs. Le renard rouge vit dans les bois, où le «manteau rouge» est combiné avec les paysages locaux. Dans le désert, la chaleur rend difficile l'échange de chaleur, de sorte que les oreilles du renard évoluent vers de grandes tailles, de sorte que le corps se débarrasse de l'excès de chaleur. Tout d'abord, le rôle décisif est joué par différentes conditions environnementales et exigences d'adaptation, plutôt que par des différences génétiques. S'ils vivaient dans le même environnement, il est probable qu'ils se seraient développés d'une manière similaire. L'évolution divergente est une affirmation de l'intimité génétique.

Divergence dans la nature: exemples

L'évolution est un processus dans lequel les organismes changent avec le temps. La caractéristique principale est que tout cela est très lent et prend des milliers, voire des millions d'années. Divergence en biologie – Qu'est-ce que c'est? Considérons, par exemple, un changement dans le corps d'une personne: quelqu'un de haut, un peu de bas, certains ont des cheveux roux, d'autres – noirs, il y a de la peau claire, il y a une peau noire. Comme les humains, d'autres organismes vivants ont également de nombreuses variations au sein d'une seule population.

La divergence est en biologie (les exemples l'illustrent clairement) le processus d'accumulation de transformations de gènes nécessaires à la survie. Vous pouvez donner un exemple de la vie réelle. Dans les îles Galapagos, il existe de nombreux types de pinsons. Quand Charles Darwin a visité ces endroits, il a noté que ces animaux sont en effet similaires, mais ils ont encore des différences clés. C'est la taille et la forme de leurs becs. Leur ancêtre commun a subi des rayonnements adaptatifs, contribuant ainsi au développement de nouvelles espèces. Par exemple, sur une île, où les graines étaient abondantes, les becs des oiseaux ne pouvaient pas être mieux adaptés pour manger ce type de nourriture. Sur une autre île, la structure du bec a aidé l'animal à manger des insectes. À la fin, il y avait beaucoup de nouvelles espèces, et chacune avait ses propres caractéristiques uniques.

L'évolution divergente se produit quand il s'agit de l'apparition d'une nouvelle espèce. En règle générale, cela est nécessaire pour s'adapter à diverses conditions environnementales. Un bon exemple est le pied d'un homme, qui est très différent de la jambe du singe, malgré leur ancêtre commun – le primat. Une nouvelle espèce (en l'occurrence les personnes) s'est développée parce qu'il n'y avait plus besoin de grimper dans les arbres. L'aviron a fait les changements nécessaires dans le pied pour améliorer la vitesse, l'équilibre et le mouvement confiant sur la surface de la Terre. Bien que les humains et les singes soient génétiquement similaires, ils ont développé différents traits physiques nécessaires à la survie.