User:張容瑄34/沙盒

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趋同演化(英文:convergent evolution)是指親緣關係較遠的生物因長期生活在相同或相近的環境下,為滿足生存需要而演化出相似的身體構造、生理功能等。一個典型的例子是飛行動物之間的趨同演化:昆蟲、翼龍、鳥類和蝙蝠分別獨立演化出了飛行能力,牠們都擁有翅膀這一同功器官(功能相同的器官),其中翼龍、鳥類和蝙蝠的翅膀亦為同源器官,均由前肢特化形成,而昆蟲的翅膀則由外骨骼形成,與其他三者並非同源。 成因:在不同的地區,例如美洲跟澳洲,雖然分隔遙遠,但都具有類似的生態環境、或生態區位(ecological niche),所以在相似的生態環境中,都可以找到生態習性或外觀類似、但卻不同種類的生物,例如在美洲有美洲狼,在澳洲則為袋狼。生物學家們認為,這些分類關係遙遠的物種,分別演化自不同的祖先,但在外貌或行為上卻出現相似的演化過程,主要是因為這些物種都生活在類似環境,經過類似天擇過程所造成的選汰結果。

同功(analogy)-為一種生物學現象,起源不同的結構表現出類似的形狀和功能。如,蠅、蛾、鳥的翅膀都是同功器官,因為他們各沿獨立的發展路徑,最終都適應同一個功能——飛行。不同生物具同功構造(如翅膀)並不反映它們之間在進化上近緣。

同功器官(analogous organ)指在功能上相同,有時形狀也相似,但其來源與基本結構均不同。例如蝶冀與鳥冀均為飛翔器官,但蝶冀是膜狀結構,由皮膚擴展形成,而鳥冀是脊椎動物前肢形成,內有骨骼外有羽毛。又如魚腮與陸棲脊椎動物的肺,均為呼吸器官,但魚腮腮絲來自外胚層,而肺來自內胚層。 和趨同演化相反的概念為趨異演化,是指相似的物種在演化過程中逐漸分化。

植物中也有許多趨同演化的例子,諸如不斷重複演化出的C4類二氧化碳固定、利用果實散播種子以及攝食蟲類等。 一個常見的趨異演化例子是脊椎動物的四肢,這些動物中的四肢可能具有共同起源,但卻有不同的構造與功能。 除了型態之外,也可應用分子生物學來研究這些現象。 例如一個基因與蛋白質序列,可能分化成兩種以上的同源基因。

同功構造(analogous structure): 來源「可能」不同,但為了適應類似環境,而演化出類似功能的器官。例:鯨魚和鯊魚的鰭。 即「趨同演化(convergent evolution)」

趨同演化典型的例子是飛行動物之間:昆蟲、翼龍、鳥類和蝙蝠分別獨立演化出了飛行能力,牠們都擁有翅膀這一同功器官(功能相同的器官),其中翼龍、鳥類和蝙蝠的翅膀亦為同源器官,均由前肢特化形成,而昆蟲的翅膀則由外骨骼形成,與其他三者並非同源。魚龍的骨骼與海豚的骨骼非常相似,事實上鯨豚類在魚龍滅絕5000萬年之後才出現,但為了適應水下環境,二者演化出相似的身體特徵。


趨異演化是指兩個或多個生物學特徵具有共同演化起源,但在演化歷程中逐漸分化的現象,又稱適應。可經由觀察不同物種的型態或生物分子,如基因或一些生化途徑而得知,是演化生物學的研究對象之一。 一個常見的趨異演化例子是脊椎動物的四肢,這些動物中的四肢可能具有共同起源,但卻有不同的構造與功能。除了型態之外,也可應用分子生物學來研究這些現象。例如一個基因與蛋白質序列,可能分化成兩種以上的同源基因。

同源構造(homologous structure): 來源相同,但為了適應不同環境,而演化出不同功能的器官。例:鯨魚的前肢跟人類的手。 即「趨異演化(divergent evolution)」


平行演化兩者生物在分化之前各自具有共同祖先,而且兩造皆承襲來自祖先的演化潛力與限制,所以他們之間的相似性就被稱為平行演化。 一些源自共同祖先但彼此生殖隔離的物種在某種程度上有着相同適應演化的現象。是具有共同演化根源而又彼此隔離的物種長期具有相似經歷而又獨立選擇的結果。

眼睛的演化 (Evolution of eyes)

動物眼睛共同的起源,是由各種眼睛的解剖學和基因的共同特徵所建立的;也就是說,所有現代動物的眼睛(儘管他們有所不同),都是由5.4億年前的「原眼」演化而成的。各種動物的視力,顯示對於環境條件的適應,例如猛禽在視覺上比人類準確,而且有些可以看到紫外光。如脊椎動物和軟體動物有不同形式的眼睛,也常常被引注為平行演化的例子,即使他們有遙遠的的共同祖先。早期眼睛大部分的演進據信僅需數百萬年的時間,當第一個肉食動物擁有真實成像的能力時,觸發了一場「軍備競賽」;或是一個擁有「原眼」的物種發生了(種系發生的)輻射演化,在他的後裔之間,也發生了「軍備競賽」。被捕食者以及其競爭的捕食者,同樣的會被迫找到相似的東西,或是超越如 此的能力,因此多演型和非典型的演化是平行的。

彼此親緣關係很遠的有機體產生相似的適應性變化。適應輻射是指有共同祖先的後代由於長期生活在不同環境而發生的趨異演化。


小整理

趨同演化:同功/來源「可能」不同,但為了適應類似環境,而演化出類似功能的器官。Ex:鯨魚和鯊魚的鰭。

趨異演化:同源/來源相同,但為了適應不同環境,而演化出不同功能的器官。Ex:鯨魚的前肢跟人類的手。

平行演化:物種A和物種B擁有共同的祖先,由於親緣關係,這兩個物種原本就具有相似的性狀a和性狀b,然後平行演化指的是這兩個相似的性狀在相似的環境下各自演化成了相似的性狀aa和性狀bb。Ex:滑距馬和現代馬