Rozważmy kilka kolejnych spektakularnych przykładów konwergencji.

 

System echolokacyjny nietoperzy. Molekularne badania nietoperzy rzuciły wyzwanie tradycyjnej filogenezie tych ssaków. Niektóre gatunki nietoperzy posiadają złożony system echolokacji (zdolność do przestrzennej orientacji bazująca na ocenie odbitych fal dźwiękowych), który wykrywa tak małe obiekty, jak komary, przez wychwytywanie odbicia pisku wydawanego przez samego nietoperza. Zwierzę orientuje się w przestrzeni i lokalizuje latające owady, wychwytując odbite od nich dźwięki wysokiej częstotliwości (poza zakresem słyszalności ludzkiego ucha), które samo emituje. Taki sonarowy mechanizm wymaga nie tylko czułego słuchu, ale i wyrafinowanego systemu analizy odbitych dźwięków, który musi m.in. filtrować sygnały wydawane przez polujące nieopodal nietoperze, które mogłyby zakłócić właściwą interpretację sygnałów. Poza ogólnikowymi spekulacjami ewolucjoniści nie są w stanie wyjaśnić, jak taki system mógł wyewoluować, ale było powszechnym założeniem, że taki złożony i unikatowy system echolokacyjny wyewoluował tylko raz. Sądzi się, że różne gatunki nietoperzy, posiadające echolokacyjne systemy, powstały z przodka, u którego po raz pierwszy rozwinął się taki system.

    

Jednak ostatnie porównawcze analizy sekwencji DNA podważyły to przekonanie. Okazało się, że system echolokacyjny u nietoperzy wyewoluował niezależnie w dwóch oddzielnych podrzędach – microchiroptera (nietoperze małe) i megachiroptera (nietoperze duże). [1] Z badań tych wynika również, że źródłem łudzącego strukturalnego podobieństwa używanych do latania kończyn nietoperzy i latawców (Dermoptera), również jest konwergencja – układy te powstały niezależnie.

 

Struktura przodomózgowia ptaków śpiewających, papug i kolibrów. Inne nowe badania pokazały, że struktura mózgu kolibrów (Trochilidae), ptaków śpiewających (Oscines) i papug (Psittaciformes), odpowiedzialna za uczenie się dźwięków (zdolność uczenia się wokalizacji przez imitację), jest zasadniczo identyczna – choć powstała ona we wszystkich tych grupach niezależnie, w wyniku konwergencji. [2]

 

Morfologiczne podobieństwa niektórych gatunków ptaków. W letnie dni możemy podziwiać podniebne akrobacje jerzyków i jaskółek – wspaniałych lotników. Mają one podobną budowę anatomiczną, są smukłe, z ostro zakończonymi skrzydłami, świetnie latają, prowadzą podobny tryb życia, żywiąc się owadami, które łapią w locie. Podobnie kolibry i cukrzyki (Nectarinidae – zwane również kolibrami Starego Świata), to małe ptaki żywiące się nektarem, który zbierają z kwiatów. Mają one długie, wyspecjalizowane języki, którymi zbierają nektar z dna kwiatów. Bazując na podobieństwie anatomicznym można konkludować, że cukrzyki są powiązane z kolibrami, a jerzyki (Apodidae) – z jaskółkami (Hirundinidae). W rzeczywistości badania genetyczne pokazują, że jerzyki są powiązane z kolibrami, podczas gdy cukrzyki spokrewnione są z jaskółkami. [3]

 

Zwierzęta szybujące. Wiele nadrzewnych gatunków posiada szczególną umiejętność ślizgowego lotu. Pojawiła się ona w wyniku konwergencji w różnych gromadach zwierząt; w każdej zaś grupie wytworzyły się inne przystosowania do niego. I tak szybujące zwierzęta znaleźć można wśród ssaków (gryzonie), np. polatucha (Pteromys volans) i latawce (Dermoptera), węży (nadobnik rajski – Chrysopelea paradisi), jaszczurek (gekon fałdoskórny – Ptychozoon kuhli, smok latający – Draco volans) i żab (Rhacophorus pardalis, Rhacophorus nigropalmatus).

 

Jad paraliżujący. Oddajmy głos znanemu biologowi-ewolucjoniście, Henrykowi Szarskiemu:

"U ryb morskich należących do rodziny Tetraodontidae występuje w tkankach bardzo silny jad, tetrodotoksyna. Działanie tego jadu polega na blokowaniu w błonie komórkowej porów, którymi jony sodu dostają się do wnętrza aksonów. Do zamknięcia poru wystarcza jedna cząsteczka jadu. Pod wpływem tetrodotoksyny nerwy przestają przewodzić podrażnienia, co wywołuje paraliż oddechowy i zatrzymanie skurczów serca. Ta sama toksyna występuje również u amerykańskiej fraszki Taricha oraz u żyjącej przy brzegach Australii ośmiornicy Hapalochloena maculosa (Keynes 1979). Są to niewątpliwie zwierzęta bardzo odległe z sobą spokrewnione, a więc jest nieprawdopodobne, aby odziedziczyły tę cechę po wspólnym przodku." [4]

 

Oczy głowonogów i kręgowców. Literatura biologiczna definiuje zwykle konwergencje jako pojawianie się podobnych cech u niespokrewnionych organizmów, żyjących w podobnym środowisku. Tym bardziej zaskakujące są przypadki, w których konwergencja pojawia się w organizmach z radykalnie różnych środowisk. Klasyczny przykład konwergencji tego typu stanowi struktura oka głowonogów (Cephalopoda – np. łodziki, mątwy, kałamarnice i ośmiornice) i kręgowców (Vertebrata – np. gady, ptaki, ssaki). [5] Mięczaki (Mollusca), które obejmują grupę głowonogów, klasyfikowane są jako członkowie fundamentalnie odmiennej grupy (Lophotrochozoan) niż ta, obejmująca kręgowce (Deuterostomia – wtórouste). Obie te grupy żyją w zupełnie innych środowiskach – głowonogi tylko w morskim, kręgowce w naziemnym, powietrznym i morskim. [6] Selekcyjna siła, która pozwoliła formować się okom głowonogów i kręgowców musiała być więc zupełnie inna, a pomimo tego doprowadziła do uderzająco podobnych rezultatów.

 

Kameleon i Limnichthytes fasciatus. Jeszcze bardziej uderzający przykład konwergencji, zachodzącej w morskim i lądowym środowisku może być dostrzeżony u Limnichthytes fasciatus (ang. sandlance, jedna z ryb kościstych – Teleostei) i kameleonach (Chamaeleonidae), należących do gromady gadów (Reptilia). Ostatnie badania pokazały nadzwyczajne podobieństwo w budowie wzrokowego systemu i zachowaniu się tych dwóch stworzeń. [7] Gałki oczne zarówno kameleona i Limnichthytes mają szczególną właściwość – potrafią one poruszać się niezależnie od siebie. Podczas gdy jedno oko porusza się, drugie pozostaje nieruchome. Co więcej, obydwa zwierzęta do ogniskowania obrazu obiektu używają rogówki, podczas gdy wszystkie inne gady i ryby do ogniskowania obrazu na siatkówce używają soczewki. Kameleon i Limnichthytes posiadają specjalne mięśnie rogówkowe (cornealis) służące im do ogniskowania obrazu przez rogówkę. Kameleon potrafi określać głębię obrazu używając tylko jednego oka. Naukowcy sądzą więc, że Limnichthytes również określa głębię obrazu w ten sam sposób. Kameleon i Limnichthytes mają również zrośnięte powieki, które służą im jako kamuflaż przed tym, by oczy nie stały się zbyt widoczne, co maskuje je zarówno przed drapieżnikami, jak i ofiarami, na które polują.

 

Zachowania przy polowaniu na zdobycz są również takie same. Trajektoria, którą obiera język kameleona w ataku na zdobycz, jest taka sama jak ta używana przez Limnichthytes (ryba ta zakopuje się w piachu, ponad jego poziom wystają tylko jej oczy i czeka w takiej pozycji, aż pojawią się w odpowiedniej odległości niewielkie skorupiaki. Wtedy łapie je językiem).

 

Pojawienie się tak bliźniaczych struktur morfologicznych, jak i zachowań u stworzeń, żyjących w zupełnie innych środowiskach, stanowi bardzo poważne wyzwanie dla ewolucjonistycznej interpretacji konwergencji. [8]

 (c.d.n.)

---