Üks evolutsiooni alahinnatud fakte on see, et mõnele looduses esinevale väljakutsele on olemas piiratud arv tõhusaid lahendusi. Järelikult on usutav, et mõned lahendused kerkivad ikka ja jälle iseseisv alt esile. See ongi konvergentse evolutsiooni eesmärk.
Selle protsessi käigus arenevad sarnastes ökoloogilistes niššides olevatel sugulastel loomadel sageli välja sarnased kohanemisomadused. Need kohanemisomadused võivad areneda kahel liigil, mille vahe on kümneid miljoneid aastaid.
Meenutagem näiteks silmatorkavaid sarnasusi iidsete sauropoodide ja tänapäevaste kaelkirjakute vahel. See võib esineda ka üheaegselt, nagu loomade puhul, kellel on sarnased elupaigad planeedi vastaskülgedel.
Kuum lahendusnäide konvergentsest evolutsioonist
Antarktikat ümbritseva ookeani külmas vees on kaladel eriline omadus, mis võimaldab neil ellu jääda väga madalatel temperatuuridel. Teadusringkonnad avastasid selle ellujäämise võtme 1960. aastatel: teatud tüüpi loodusliku antifriisi tootmine.
Need kalad on arenenud tootma spetsiaalseid suhkruga ankurdatud valke – glükoproteiine –, mis ringlevad nende veres. See komponent vähendab veidi temperatuuri, mille juures teie kehavedelikud külmuvad surnuks. Need glükoproteiinid ümbritsevad iga pisikest jääkristalli ja takistavad seega selle kasvu.
Kirjeldatud strateegia on üks paljudest leidlikest lahendustest, mida loodusest leiame. Evolutsiooniprotsessi edu. Ime. Mõelge nüüd sellele: loodus ei teinud seda mitte üks kord, vaid vähem alt kaks korda.
Kui kalu uuriti teisel pool Maad, Arktikas, leidsid teadlased ka, et need toodavad külmumisvastaseid valke. Külmumisvastaseid valke kodeerivad geenid – põhja- ja lõunakaladel – on aga üsna erinevad.
See fakt pole üllatav, arvestades, et need kaks kalapopulatsiooni lahknesid ammu enne seda, kui kumbki arendas välja antifriisi geenid ja valgud. On ilmne, et mõlemas populatsioonis toimusid sõltumatud molekulaarse evolutsiooni episoodid, mis põhjustasid sama funktsionaalse tulemuse.
See on konvergentse evolutsiooni dramaatiline näide. Selle kontseptsioon on määratletud kui protsess, mille käigus arenevad sõltumatud liigid, arendades välja sarnaseid tunnuseid, et kohaneda sarnaste elupaigatingimustega.
Nahkhiirtel ja vaaladel on hea kuulaja eelised
Nahkhiirtel on kohanemisvõime väga erineva looma, hammasvaalaga. Mõlemad on välja töötanud keeruka sensoorse süsteemi, mida nimetatakse kajalokatsiooniks või biosonariks. Selle protsessi käigus kiirgavad nad helisid, mis põrkavad tagasi lähedal asuvatest objektidest ja tekitavad kaja. Mõlemad loomad arendasid oskust kuulata kajasid ja tõlgendada neid, et orienteeruda oma lennus ja navigeerimises.
Nahkhiired tekitavad ultraheli – kõrgsageduslikke helisid – oma kõrist ja kiirgavad seda suu või nina kaudu, vaalad aga lasevad õhku läbi ninakanali, et vibratsioonid väljutada läbi koerasva, mida nimetatakse meloniks.
Huvitaval kombel on sama strateegia arenenud kahes väga erinevas keskkonnas: taevas ja meres. Veelgi üllatavam on see, et kajalokatsioon tekkis igas rühmas iseseisv alt ja toimub erinevate mehhanismide abil, kuid toimib tänu samadele geneetilistele mutatsioonidele.
Teaduslikud uuringud on näidanud, et nahkhiirtel ja vaaladel on helitöötlusega seotud geenis toimunud samad muutused. See kohandamine võimaldab neil kõigil paremini kuulda kajalokatsiooniks kasutatavaid ultraheli sagedusi.
Mitte ainult mees ei jäta oma jälge
Arvatakse, et inimeste kauged esivanemad vajasid usaldusväärset viisi tööriistade haaramiseks ja nendega manipuleerimiseks ning neil tekkisid sõrmejäljed.
Huvitav on see, et kuigi sõrmejäljed on meist igaühe jaoks unikaalsed, pole need omased inimliigile. Mõned meie primaatide sugulased, näiteks šimpansid ja gorillad, omavad neid ka. See pole aga üllatav, sest me kõik saime need ühiselt esivanem alt.
On veel üks loom – kukkurloom –, kes arendas nad ise välja: koaala. Koaaladel on meie omadega väga sarnased sõrmejäljed. Analoogselt inimese sõrmejälgedega näivad koala sõrmejäljed iga katsealuse puhul ainulaadsed.
Teaduslikud uuringud näitavad, et koala sõrmejäljed tekkisid nende evolutsiooniajaloos hiljuti. Seda seetõttu, et enamikul nende lähisugulastel neid pole. Arvatakse, et selle välimus võib olla kohandus koaala lemmiktoidu, eukalüpti lehtede, haaramiseks ja käsitlemiseks.
Lühid alt, olgu selleks siis taeva ületamine, puude otsa ronimine, maa kaevamine või läbi vee kündmine, konvergentse evolutsiooni juhtumeid leidub kõikjal looduses, mitmel erineval skaalal ja mitte ainult loomariigis. Seda on näha ka taimedes!
