8 unheimliche Beispiele konvergenter Evolution

Eine Fledermaus, die in der Dämmerung aus ihrer Höhle schießt. Ein Schmetterling, der von Blume zu Blume huscht. Ein Raubvogel kreist über den Baumwipfeln. Was haben all diese Kreaturen gemeinsam?

Nicht viel, zumindest was ihre Beziehung zum phylogenetischen Baum des Lebens betrifft, und das macht ihre gemeinsame Fähigkeit zum geflügelten Flug zu einem interessanten Beispiel für konvergente Evolution.

Wenn seit Ihrem letzten Biologieunterricht eine Weile vergangen ist, finden Sie hier eine kurze Auffrischung: Konvergente Evolution tritt auf, wenn völlig unabhängige Arten funktionell ähnliche Merkmale entwickeln, die als "analoge Strukturen" bekannt sind. Der einfachste Weg zu verstehen, ob eine ähnliche Struktur innerhalb zweier verschiedener Arten analog ist, besteht darin, sich zu fragen, ob ihr jüngster gemeinsamer Vorfahr auch die Struktur besaß. Bei Fledermäusen, Vögeln und Schmetterlingen, von denen keiner einen gemeinsamen Vorfahren hat, der geflogen ist, "konvergierten" sie alle auf die Fähigkeit des Fliegens als nützliches Merkmal als Reaktion auf Umweltreize und biologische Ziele.

Um die Wissenschaft hinter analogen Strukturen vollständig zu verstehen, ist es natürlich wichtig, über homologe Strukturen zu sprechen, die Strukturen verschiedener Arten sind, die von einem gemeinsamen Vorfahren stammen. Während die Flügel eines Vogels und einer Fledermaus (rechts zu sehen) nicht homolog sind, sind die Flügel eines Falken und einer Eule homolog, da beide von einem gemeinsamen fliegenden Vorfahren abstammen, der seine Flügel an zukünftige Vogelgenerationen weitergegeben hat.

Ein weiteres häufiges Beispiel für eine homologe Struktur sind die Knochen heutiger Tetrapoden, bei denen es sich um viergliedrige Landwirbeltiere handelt, zu denen Amphibien, Reptilien, Säugetiere und Vögel gehören. Trotz ihrer vielen physiologischen Unterschiede stammt jedes einzelne dieser Tiere von einem einzigen gemeinsamen Vorfahren ab, der vor fast 400 Millionen Jahren für die Entstehung seiner grundlegenden Skelettstruktur verantwortlich war.

In der folgenden Abbildung können Sie die auffälligen Ähnlichkeiten zwischen den homologen Skelettstrukturen mehrerer moderner Tetrapoden vergleichen: eines Menschen, eines Hundes, eines Vogels und eines Wals.

Obwohl die Grundanordnung eines Tetrapodenskeletts unheimlich ist, sind die bemerkenswerten Unterschiede, die Sie zwischen diesen vier Tieren sehen, das Ergebnis einer unterschiedlichen Evolution, die auftritt, wenn eine Art in neue Arten zerfällt, indem sie unterschiedliche Merkmale als Reaktion auf Umwelt und Lebensstil entwickelt.

Eines der dramatischsten und bekanntesten Beispiele für divergierende Evolution findet sich in der Evolutionsgeschichte der Wale. Vor Millionen von Jahren gaben die terrestrischen Vorfahren der heutigen Wale und Delfine ihren Lebensstil als Landratten auf, um unter dem Meer zu leben. Im Laufe der Zeit haben diese wiedergeborenen Meerestiere ihren Körper allmählich gestrafft, um mehr fischähnliche Eigenschaften anzunehmen - einschließlich der Umwandlung ihrer Gliedmaßen in paddelähnliche Flossen und Egel für ein effizienteres Schwimmen. Trotz dieser drastischen physiologischen Veränderungen behalten sie jedoch die homologe Skelettstruktur eines Tetrapoden bei, wenn auch in unterschiedlichen Anteilen.

Das Interessante an der Evolution der Wale ist, dass ihre Übernahme von fischartigeren Eigenschaften nicht nur ein Beispiel für eine divergierende Evolution darstellt, sondern auch für eine konvergente Evolution. Deshalb sehen Delfine und Haie, obwohl sie aus völlig unterschiedlichen Zweigen des Tierreichs stammen, so auffallend ähnlich aus:

Es sollte nicht überraschen zu erfahren, dass Haie und Delfine sehr unterschiedlich sind. Delfine sind Säugetiere und Haie sind Fische. Das Skelett eines Delfins besteht aus Knochen, und das Skelett eines Hais besteht nur aus Knorpel. Während Delfine an die Oberfläche kommen müssen, um Luft zu atmen, verwenden Haie Kiemen, um dem Wasser Sauerstoff zu entziehen.

Sowohl Haie als auch Delfine haben jedoch spezifische analoge Merkmale entwickelt - stromlinienförmige Körper, Rückenflossen, Brustflossen und Flossen -, um das gleiche Ziel zu erreichen, nämlich schnell durch den Ozean zu schwimmen und Beute zu fangen. Kurz gesagt, das Konzept der Zielerreichung ist so ziemlich die Essenz der konvergenten Evolution. Das heißt, mehrere Arten aus verschiedenen Teilen der Welt ziehen ähnliche evolutionäre Schlussfolgerungen zu den Herausforderungen und Chancen, denen sie gegenüberstehen.

Egal, ob es durch den Himmel schwebt, durch das Wasser rast oder Beute in klebrigen Gruben des Untergangs fängt, in der ganzen Natur gibt es Beispiele für konvergente Evolution auf vielen verschiedenen Ebenen ... und nicht nur bei Tieren, sondern auch bei Pflanzen! Im Folgenden finden Sie nur einige der interessantesten Beispiele für konvergente Evolution, die sich in der Natur manifestiert haben.

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