Кіріспе
Жақын туысқан түрлердің популяциялары арасындағы айырмашылықтардың жинақталуы, түрленуге алып келеді. Дивергентті эволюция немесе дивергентті таңдау – бұл бір түр ішіндегі жақын туысқан популяциялар арасындағы айырмашылықтардың жинақталуы, кейде түрленуге әкеледі. Дивергентті эволюция әдетте екі популяция географиялық тосқауылмен (аллопатрикалық немесе перипатрикалық түрленуде) бөлініп, бейімделуге себеп болатын әртүрлі таңдау қысымына ұшырағанда байқалады. Көптеген буын және үздіксіз эволюциядан кейін популяциялар бір-бірімен шағылысу қабілетін жоғалтады. Америкалық табиғат зерттеушісі Дж. Т. Гулик (1832–1923) «дивергентті эволюция» терминін алғаш рет қолданды, және оның қолданылуы қазіргі эволюциялық әдебиетте кеңінен таралды. Табиғаттағы дивергенцияның мысалдары – Галапагос аралдарындағы финктердің бейімделу радиациясы, китқарағайдың (kittiwake) тобына шабуыл жасау мінез-құлқындағы өзгерістер және қасқырдан қазіргі күнгі иттің эволюциясы. Бұл термин молекулалық эволюцияда да қолданылуы мүмкін, мысалы, гомологты гендерден туындаған ақуыздарға қатысты. Ортологты гендер (түрлену оқиғасының нәтижесінде) және паралогты гендер (геннің дупликациялануының нәтижесінде) де дивергентті эволюцияны көрсете алады. Геннің дупликациялануы арқылы бір түр ішіндегі екі ген арасында дивергентті эволюция жүруі мүмкін. Дивергенцияға ұшыраған түрлердің арасындағы ұқсастықтар олардың ортақ тегіне байланысты, сондықтан мұндай ұқсастықтар гомология болып табылады.
Divergent evolution or divergent selection is the accumulation of differences between closely related populations within a species, sometimes leading to speciation. Divergent evolution is typically exhibited when two populations become separated by a geographic barrier (such as in allopatric or peripatric speciation) and experience different selective pressures that cause adaptations. After many generations and continual evolution, the populations become less able to interbreed with one another. The American naturalist J. T. Gulick (1832–1923) was the first to use the term "divergent evolution", with its use becoming widespread in modern evolutionary literature. Examples of divergence in nature are the adaptive radiation of the finches of the Galápagos, changes in mobbing behavior of the kittiwake, and the evolution of the modern day dog from the wolf. The term can also be applied in molecular evolution, such as to proteins that derive from homologous genes. Both orthologous genes (resulting from a speciation event) and paralogous genes (resulting from gene duplication) can illustrate divergent evolution. Through gene duplication, it is possible for divergent evolution to occur between two genes within a species. Similarities between species that have diverged are due to their common origin, so such similarities are homologies.
Себептер
Жануарлар қоршаған ортаның немесе әлеуметтік жағдайдың өзгеруімен байланысты көптеген себептерге байланысты дивергентті эволюцияға ұшырайды. Бұл қоршаған ортадағы өзгерістерді, соның ішінде тамақ пен баспанаға қол жеткізуді қамти алады. Сондай-ақ, бұл өзгерген жыртқыштардың әсерінен туындауы мүмкін, мысалы, жаңа бейімделулер, белсенді жыртқыштардың санының артуы немесе азаюы, немесе жаңа жыртқыштардың пайда болуы. Дивергентті эволюция сонымен қатар жұптасу қысымдарының нәтижесі болуы мүмкін, мысалы, жұптасу үшін күшті бәсекелестік немесе адамдардың таңдап өсіруі.
Айырмалар
Дивергентті эволюция – эволюцияның бір түрі және конвергентті эволюция мен параллель эволюциядан өзгеше, бірақ ол эволюцияның басқа түрлерімен де ортақ белгілері бар.
Дивергентті эволюция мен конвергентті эволюция
Конвергентті эволюция – бұл әртүрлі түрлерде, олардың ұқсас экологиялық жағдайларға тап болуы және соған ұқсас бейімделуі нәтижесінде, бір-біріне ұқсас құрылымдардың дамуы. Ол дивергентті эволюциядан өзгеше, себебі мұндағы түрлердің ортақ, жақын туысқан ата-тегі болмайды және қалыптасқан белгілері ұқсас болады.
Дивергентті және параллель эволюцияны салыстыру
Параллель эволюция – жалпы ата-тектен тараған түрлерде ұқсас белгінің дамуы. Бұл дивергентті эволюцияға ұқсас, себебі түрлердің екеуі де ортақ ата-тектен шыққан, бірақ жинаған белгілері ұқсас экологиялық жағдайлардың әсерінен бірдей болса, дивергентті эволюцияда жинаған белгілері әртүрлі болады. Параллель эволюцияға мысал – Ескі және Жаңа әлем отбасыларында кездесетін кейбір ағашқа өмір сүретін бақалардың, "ұшатын" бақалардың, желкендей сырғанап ұшу қабілетін дамытуы. Оларда "қолдары мен аяқтары үлкейген, барлық саусақтары мен аяқ-балаларының арасы торлы қабықшамен байланысқан, қол-аяқтарының шеттерінде тері қанаттары пайда болған және мұрын-дене ұзындығына шаққандағы салмағы азайған".
Дарвиннің қоян-қойрықтары
Дивергентті эволюцияның ең алғашқы жазбада қалған мысалдарының бірі – Дарвиннің финктері. Дарвин Галапагос аралдарына саяхат еткен кезде, әртүрлі аралдарда өмір сүретін бірнеше финк түрлерін тапты. Дарвин финктердің әр түрлі диетасына бейімделген әртүрлі тұмсықтары бар екенін байқады. Кейбір финктердің жаңғақтар мен тұқымдарды жеуге арналған қысқа тұмсықтары болды, ал басқаларының жәндіктерді жеуге арналған ұзын, жіңішке тұмсықтары болды, тағы басқалары кактус және басқа да өсімдіктерді жеуге бейімделген тұмсықтарға ие болды. Ол финктердің аралдарда өмір сүрген ортақ ата-тектен пайда болғанын және географиялық оқшаулану салдарынан әр аралдағы нақты экологиялық нишаны толтыру үшін эволюцияға ұшырағанын қорытындылады. Бұл қазіргі геномдық секвенирлеу арқылы расталған.
Иттердің әртүрлі дамуы
Дивергентті эволюцияның тағы бір мысалы – үй итінің және қазіргі қасқырдың пайда болуы, олардың екеуі де ортақ ата-тегінен шыққан. Иттер мен қасқырлардың анатомиясын салыстыру осыны көрсетеді, себебі олардың дене пішіні, бас сүйегінің көлемі және аяқ-қол құрылысы ұқсас. Бұл кейбір ит тұқымдарында, мысалы маламуттар мен хаскилерде, одан да айқын байқалады, олар физикалық және мінез-құлқы жағынан одан да ұқсас. 100 000 жылдан астам бұрын қасқырлар мен иттердің митохондриялық ДНК-сының дивергентті геномдық тізбегі табылды, бұл иттер мен қасқырлардың ортақ ата-тектен бөлініп шыққандығы туралы теорияны нығайтады.
Киттивактердегі әртүрлі эволюция
Дивергентті эволюцияның тағы бір мысалы – басқа шағала түрлерінен айырмашылығы киттивакеде байқалатын мінез-құлық өзгерістері. Көне және қазіргі шағалалардың көпшілігі, ұяларын жерде салады, сондықтан балаларын жыртқыштардан қорғау үшін топтанып шабуылдайды. Көші-қон мен ортаның өзгеруіне байланысты, киттивакелер ұяларын тек жартастарда салады. Осының нәтижесінде, олардың балалары жыртқыш жорғалаушылар, сүтқоректілер және құстардан қорғалады, себебі олар жартасқа көтерілуге және ауа райының қиын жағдайларына төтеп бере алмайды, сондықтан киттивакелерде топтанып шабуылдау мінез-құлқы байқалмайды.
Кактустарда әртүрлі эволюция
Дивергентті эволюцияның тағы бір мысалы – шамамен неомиоцен дәуірінде қалыптасқан Кактустар тұқымдасының бөлінуі. Эоцен-олигоцен оқиғасынан кейін шөлді климаттың күшеюіне байланысты, бұл ататектер жаңа климат жағдайларында тірі қалуға бейімделді. Кактустар ареолалар, сулы сабақтар және кейбіреулерінде жарық жапырақтар дамытып, бірнеше айға дейін суды сақтай алу қабілетіне ие болды. Олардан тараған өсімдіктер жойылып, аз ғана қазба қалдықтары қалды немесе шөлді емес климатқа көшіп кетіп, тірі қалды.