Конвергентная эволюция

Содержание

На каком уровне происходит конвергенция??

Понимая разницу между эволюционной конвергенцией и параллелизмом, возникает очень интересный вопрос: когда естественный отбор способствует эволюции сходных признаков, происходит ли он под одними и теми же генами, или они могут включать разные гены и мутации, которые приводят к сходным фенотипам??

Согласно полученным данным, ответ на оба вопроса, кажется, да. Есть исследования, которые поддерживают оба аргумента.

Хотя до сих пор нет конкретного ответа на вопрос, почему некоторые гены «повторно используются» в эволюционной эволюции, есть эмпирические данные, которые пытаются выяснить проблему.

Изменения с участием тех же генов

Например, было показано, что повторяющиеся изменения времени цветения у растений, устойчивости к инсектицидам у насекомых и пигментации у позвоночных и беспозвоночных произошли в результате изменений, затрагивающих одни и те же гены..

Тем не менее, для определенных признаков, только небольшое количество генов может изменить признак. Возьмем случай зрения: изменения в цветовом зрении обязательно должны происходить при изменениях, связанных с генами опсина.

В отличие от других характеристик, гены, которые контролируют их, являются более многочисленными. Во время цветения растений участвовало около 80 генов, но только изменения были обнаружены в течение эволюции в нескольких.

Дивергенция в биологии

С латинского языка термин переводится как «расхождение» и может использоваться не только по отношению к живой природе. Дивергенция в биологии означает возникновение различия признаков у организмов. По своей сути это разнонаправленная изменчивость, которая возникает вследствие адаптации живых существ к разным условиям.

Она проявляется в изменении частей тела или некоторых органов и приобретении ими частично новых функций и возможностей. Дивергенция в биологии – обычное явление. Она появляется в результате естественного отбора, то есть борьбы за существование. Приобретение признаков уменьшает конкуренцию – каждая новая популяция может занять свою экологическую нишу, не затронув других особей. Она также возникает в результате изоляции.

Дивергенция может происходить на уровне вида, рода, семейства и отряда. С её помощью, например, класс млекопитающих разделился на грызунов, хищных, хоботных, китообразных, приматов и другие отряды. Они, в свою очередь, распались на более мелкие группы, которые отличаются внешним и внутренним строением.

Разница между параллельной и конвергентной эволюцией

Определение

Параллельная Эволюция: Параллельная эволюция относится к независимой эволюции сходных черт в разных, но эквивалентных средах обитания.

Конвергентная эволюция: Конвергентная эволюция относится к независимой эволюции аналогичных структур у неродственных видов.

Тип среды обитания

Параллельная Эволюция: Параллельная эволюция происходит в разных, но эквивалентных средах обитания.

Конвергентная эволюция: Конвергентная эволюция происходит в определенной среде обитания.

Значимость

Параллельная Эволюция: Два разных вида развиваются независимо, поддерживая одинаковый уровень сходства в параллельной эволюции.

Конвергентная эволюция: Два различных вида развивают аналогичные черты в конвергентной эволюции.

Типы видов

Параллельная Эволюция: Параллельная эволюция происходит у неродственных или отдаленно родственных видов.

Конвергентная эволюция: Конвергентная эволюция происходит у неродственных видов.

Примеры

Параллельная Эволюция: Эволюция обезьян Старого Света и обезьян Нового Света является примером параллельной эволюции.

Конвергентная эволюция:Развитие глаза позвоночных, головоногих и крылатых — пример конвергентной эволюции.

Заключение

Параллельная и конвергентная эволюция — это два типа эволюционных паттернов, наблюдаемых у разных видов. Параллельная эволюция порождает сходные эволюционные паттерны у разных видов, тогда как конвергентная эволюция порождает аналогичные структуры у разных видов. И параллельная, и конвергентная эволюция происходят из-за сходных воздействий окружающей среды. Основное различие между параллельной и конвергентной эволюцией заключается в механизме эволюции каждого типа.

Дивергенция в биологии

С латинского языка термин переводится как «расхождение» и может использоваться не только по отношению к живой природе.

Дивергенция в биологии означает возникновение различия признаков у организмов. По своей сути это разнонаправленная изменчивость, которая возникает вследствие адаптации живых существ к разным условиям.

Она проявляется в изменении частей тела или некоторых органов и приобретении ими частично новых функций и возможностей. Дивергенция в биологии – обычное явление.

Она появляется в результате естественного отбора, то есть борьбы за существование. Приобретение признаков уменьшает конкуренцию – каждая новая популяция может занять свою экологическую нишу, не затронув других особей.

Она также возникает в результате изоляции.

Дивергенция может происходить на уровне вида, рода, семейства и отряда. С её помощью, например, класс млекопитающих разделился на грызунов, хищных, хоботных, китообразных, приматов и другие отряды. Они, в свою очередь, распались на более мелкие группы, которые отличаются внешним и внутренним строением.

Как правильно определить дивергенцию / конвергенцию

В этом разделе, я хочу немного рассказать, про ошибки, которые часто допускают трейдеры пытаясь найти дивергенцию / конвергенцию.

Соблюдайте правила поиска дивергенции / конвергенции

  • Обязательно должен присутствовать тренд, дивергенция не работает во флете.
  • Если на рынке Up-тренд, ищите расхождение цены и индикатора, которое присутствует по хаям.
  • Если на рынке Down-тренд, ищите расхождение цены и индикатора, которое присутствует по лоям.
  • Принято считать, что дивергенция работает исключительно на старших таймфреймах, но примеры приведенные мной в статье, показывают что и на младших таймфреймах торговать не запрещается.
  • Работая с дивергенциями, подтверждайте свои входы проверенными паттернами из PriceAction или Японских свечей.
  • Не стоит рассчитывать, что вы нашли 100%-ный разворот. Всегда есть вероятность допущения ошибки. Поэтому, торгуя на рынке Форекс, работать надо со стопами.
  • Не стоит торговать на новостях. Из-за высокой волатильности, во время новостей, очень часто дают сбои самые проверенные торговые стратегии.

Искомая дивергенция, должна быть явной

Технический анализ, в который входит рассматриваемая в данной статье дивергенция / конвергенция, очень мощный инструмент, способный с точностью до нескольких пунктов определить момент разворота рынка.

Почему это происходит?

Все дело в том, что все фибо уровни, линии тренда, сопротивления, поддержки и все все остальное, работает только потому, что их видят ВСЕ. Толпа, хоть и глупа, но в едином порыве это мощная машина, способная двинуть рынок.

Нам нужны явные дивергенции, вы должны быть уверены, что отфильтрованную вами дивергенцию, видят все, только в этом случае вероятность выигрыша увеличится.

Сопоставляйте только ближайшие пики / впадины

Важно найти расхождение между ближайшими пиками. Совершенно не важно, что показывает индикатор в периоде в несколько дней, а уж тем более недель, если мы торгуем 5-ти минутный график

Пересечение нулевой отметки, отменяет сигнал

Изучая давным давно дивергенции, я черпал знания из книг, где частенько встречал пример дивергенции, которая по сути своей не должна работать. Допускаю тот факт, что авторы книг, описывали рабочие моменты своего времени, но теперь, пересечение нулевой отметки индикатором, отменяет сигнал.

Конвергентное определение эволюции

Конвергентная эволюция – это процесс, в котором организмы, которые не тесно связаны, независимо развивают сходные черты. Адаптации могут принимать форму похожих форм тела, цветов, органов и других адаптаций, которые составляют организм «s фенотип.

Конвергентная эволюция создает аналогичные структуры или «гомоплазии», которые имеют сходные формы или функции между различными вид, но не присутствовали в общем предке двух. С другой стороны, гомологичны структуры, то есть конкретный орган или кость, которая появляется во многих различных организмах, хотя часто в несколько другой форме или форме, может указывать на отклонение от общего предка.

Есть несколько обстоятельств, которые могут привести к конвергентной эволюции. Часто конвергенция происходит, когда организмам необходимо адаптироваться к аналогичным условиям окружающей среды, таким как эволюция толстых водоудерживающих листьев и шипов у видов кактусов и молочая, которые приспособлены к переносу условий сильной засухи, но являются естественными для отдельных континентов. Это также может произойти, когда два разных организма занимают одинаковые ниша например, загадочная зеленая окраска изумрудного дерева Боаса (Corallus caninus) из Южной Америки и зеленых древесных питонов (Chondropython viridis) из Австралии, которые живут высоко в пологе схожих тропических лесов и занимают нишу, предшествующую птицам.

Конвергенция жизненного цикла и поведенческих особенностей, таких как сходные структуры социальных колоний между голыми крольчатками (Heterocephalus glaber) и многими видами социальных пчел и муравьев, также могут иметь место для максимизации успеха размножения особей и внутри колоний. На молекулярном уровне независимая эволюция белков и токсинов также произошла во многих отдельных типах; например, морские анемоны (Cnidaria), змеи (позвоночные), скорпионы (членистоногие) и конусные улитки (моллюски) вырабатывают нейротоксины, которые действуют аналогично на рецепторы нейротрансмиттеров их добычи.

Конвергентная эволюция также может возникать через мимикрические комплексы, в которых организмы эволюционируют, чтобы копировать морфологию других видов. Эта адаптация полезна для имитатора либо в виде защиты при имитации фенотипа организма, который токсичен или иным образом опасен (бейтсовская мимикрия), либо позволяет мимику использовать ресурс или взаимодействие, ошибочно приняв его за модель (мюллеровая мюллера).

Процесс конвергентной эволюции в отличие от расходящаяся эволюция где близкородственные виды развивают разные черты и параллельную эволюцию, при которой сходные черты развиваются у родственных, хотя и отличных, видов от общего предка, но из разных клад.

Конвергенция

Если дивергенция характерна для родственных организмов, то конвергенция, наоборот, наблюдается у отдаленных групп.

Она проявляется в схожести признаков у систематически разных организмов. Как и дивергенция, появилась в результате естественного отбора, но в этом случае он направлен одинаково у разных видов, отрядов и т.д.

Животные или растения, которые принадлежат к абсолютно разным классам, приобретают одинаковые по строению и функциям органы. Это обусловлено общей средой обитания или схожестью образа жизни.

Но их схожесть не распространяется на все тело, конвергенция затрагивает только те органы, которые необходимы для приспособленности к определенным условиям.

Так, животные, которые перемещаются по воздуху, имеют крылья.

Но одни могут относиться к насекомым, а другие — к позвоночным. Обитающие в воде организмы имеют обтекаемую форму тела, хотя и не обязательно являются родственными друг другу.

Определение момента начала формирования сигнала дивергенции (конвергенции).

(в классическом представлении)

Будет ли возможно формирование сигнала дивергенции (конвергенции), видно визуально заранее по соотношению значений на графике цены и на графике индикатора.

Если формируется сигнал дивергенции против тренда, то этот процесс начинается в момент пробития ценой предыдущего максимума цены. Если формируется сигнал дивергенции по тренду, то этот процесс начинается в момент пробития предыдущего минимума значения индикатора. Если формируется сигнал конвергенции против тренда, то этот процесс начинается в момент пробития предыдущего минимума цены. Если формируется сигнал конвергенции по тренду, то этот процесс начинается в момент пробития предыдущего максимума значения индикатора. Более подробно смотреть «Генерация и исполнение сигналов дивергенции»

Дивергенция класса С

Считается наиболее слабой дивергенцией и применять ее рекомендуется в редких случаях, когда вы просто не имеете других сигналов. На наш взгляд, данный класс дивергенции является достаточно сильным и не следует о нем забывать. Возможно, что для подтверждения сигнала следует использовать знания об объемах проторговки валютного инструмента. Но повторимся — дивергенция С класса является довольно четким сигналом и не стоит его игнорировать в собственной торговле. Собственно определяется она достаточно просто.

Медвежья дивергенция: цена сообщает нам о новом, более высоком максимуме; осциллятор образует двойную вершину с приблизительно равными пиками. Рассматриваем позиции в short.

Бычья дивергенция: цена делает более низкий минимум, чем предыдущий; осциллятор образует двойное ровное дно. Рассматриваем позиции в long.

Конвергенцией в разных областях науки с примерами

Объяснить конвергенцию лучше всего с помощью простых примеров.

В биологии

В рамках теории эволюции происходит так называемая эволюционная конвергенция видов. Это происходит, когда два разных вида одинаково приспосабливаются к определенной физической среде. Обратный процесс известен, как эволюционная дивергенция.

Конвергентная эволюция между двумя видами не является спонтанным явлением, а происходит постепенно и медленно на протяжении многих поколений. В этом смысле законы эволюции являются двигателем конвергенции, как стратегии адаптации к окружающей среде.

Наглядным примером такой трансформации является то, что произошло с водными животными, у которых развились плавники, позволяющие лучше выживать.

Если говорить об эволюционной дивергенции, то можно привести в качестве примера функциональные различия между крыльями одних видов по отношению к крыльям других.

В медицине

Расстройство конвергенции — нервно-мышечная и сенсорная аномалия зрительной системы.

Характеризуется недостаточной способностью глаз поворачиваться друг к другу или поддерживать схождение.

В психологии

Теория конвергенции — это теория психического развития ребенка. Предложена В. Штерном, также известна как теория двух факторов.

В одних аспектах человека определят социальная среда, а в других — врожденные инстинкты.

Конвергенция утверждает, что личность развивается при слиянии этих факторов. Например, близнецовые исследования позволяют понять, какие болезни больше зависят от генетики, а какие — от окружающей среды.

В политике

Если у двух людей одинаковые подходы, то они сближаются, потому что есть сходство между их позициями. В контексте дебатов существует логическое расхождение во мнениях и взглядах.

В связи с этим существует вероятность того, что кто-то может предложить сближение позиций, и когда это случается, происходит конвергенция.

В экономике

Две конкурирующие компании принимают решение о слиянии для конкретного проекта с целью получения большей рентабельности. В этом случае обе структуры должны будут сойтись, что подразумевает разработку совместных стратегий.

Таким образом, концепция подразумевает определенное соглашение или пакт, так что первоначальные различия трансформируются во взаимодействие.

В растениях

В мирмекохории семена, такие как семена Chelidonium majus, имеют твердое покрытие и прикрепленное масляное тело, элайосому, для распространения муравьями.

Фиксация углерода

Хотя конвергентную эволюцию часто иллюстрируют примерами животных, она часто происходила в эволюции растений . Например, фотосинтез C 4 , один из трех основных биохимических процессов углерода, . Около 7600 видов покрытосеменных растений используют фиксацию углерода C 4 , при этом многие однодольные растения включают 46% злаков, таких как кукуруза и сахарный тростник , и двудольные растения, включая несколько видов Chenopodiaceae и Amaranthaceae .

Фрукты

Хорошим примером конвергенции растений является эволюция съедобных фруктов, таких как яблоки . Эти семечки включают в себя (пять) плодолистиков и их вспомогательные ткани, образующие сердцевину яблока, окруженную структурами снаружи ботанического плода, цветоложа или гипантия . Другие съедобные плоды включают другие ткани растений; например, мясистая часть помидора — это стенки околоплодника . Это подразумевает конвергентную эволюцию под давлением отбора, в данном случае конкуренцию за распространение семян животными через потребление мясистых плодов.

Распространение семян муравьями ( мирмекохория ) эволюционировало независимо более 100 раз и присутствует у более чем 11 000 видов растений. Это один из самых ярких примеров конвергентной эволюции в биологии.

Хищничество

Молекулярная конвергенция у хищных растений

Плотоядность эволюционировала несколько раз независимо у растений в сильно разделенных группах. У трех изученных видов, Cephalotus follicularis , Nepenthes alata и Sarracenia purpurea , наблюдается конвергенция на молекулярном уровне. Плотоядные растения выделяют ферменты в пищеварительную жидкость, которую они производят. Изучая фосфатазы , гликозид гидролазы , глюканазы , РНКазы и хитиназе ферментов , а также связанные с патогенезом белка и а тауматин о связанных белков, авторы обнаружили много сходящихся аминокислотных замен. Эти изменения происходили не на каталитических участках ферментов, а на открытых поверхностях белков, где они могли взаимодействовать с другими компонентами клетки или пищеварительной жидкости. Авторы также обнаружили, что гомологичные гены нехищного растения Arabidopsis thaliana, как правило, имеют повышенную экспрессию, когда растение подвергается стрессу, что позволяет авторам предположить, что стресс-чувствительные белки часто участвуют в повторяющейся эволюции хищничества.

Конвергенция против дивергенции

Хотя отбор благоприятствует сходным фенотипам в сходных условиях, он не может применяться во всех случаях.

Сходство, с точки зрения формы и морфологии, может привести к тому, что организмы будут конкурировать друг с другом. Как следствие, отбор способствует расхождению между видами, которые сосуществуют локально, создавая напряженность между степенями конвергенции и расхождения, которые ожидаются для конкретной среды обитания..

Люди, которые близки и имеют значительное перекрытие ниши, являются наиболее сильными конкурентами — на основе их фенотипического сходства, что приводит их к использованию ресурсов аналогичным образом..

В этих случаях дивергентный отбор может привести к явлению, известному как адаптивное излучение, когда происхождение порождает различных видов с большим разнообразием экологических ролей в короткие сроки. Условия, благоприятствующие адаптивному излучению, включают в себя неоднородность окружающей среды, отсутствие хищников и др..

Адаптивные излучения и конвергентная эволюция рассматриваются как две стороны одной и той же «эволюционной валюты».

На молекулярном уровне

Эволюционная конвергенция сериновых и цистеиновых протеаз к одной и той же организации каталитических триад кислот-оснований-нуклеофилов в разных суперсемействах протеаз . Показаны триады субтилизина , пролилолигопептидазы , протеазы TEV и папаина .

Белки

Активные сайты протеазы

Энзимология из протеаз обеспечивает некоторые из наиболее ярких примеров конвергентной эволюции. Эти примеры отражают внутренние химические ограничения ферментов, приводя эволюцию к независимому и многократному переходу к эквивалентным решениям.

Сериновые и цистеиновые протеазы используют в качестве нуклеофилов разные функциональные группы аминокислот (спирт или тиол) . Чтобы активировать этот нуклеофил, они ориентируют кислотный и основной остаток в каталитической триаде . Химические и физические ограничения ферментного катализа привели к тому, что идентичные структуры триад эволюционировали независимо более чем в 20 раз в разных суперсемействах ферментов .

Треониновые протеазы используют аминокислоту треонин в качестве каталитического нуклеофила . В отличие от цистеина и серина, треонин является вторичным спиртом (т.е. имеет метильную группу). Метильная группа треонина сильно ограничивает возможные ориентации триады и субстрата, поскольку метил конфликтует либо с основной цепью фермента, либо с гистидиновым основанием. Следовательно, большинство треониновых протеаз используют N-концевой треонин, чтобы избежать таких стерических конфликтов . Несколько эволюционно независимых суперсемейств ферментов с разными белковыми складками используют N-концевой остаток в качестве нуклеофила. Эта общность активного сайта, но различие в укладке белков указывает на то, что активный сайт в этих семьях эволюционировал конвергентно.

Инсулин конусной улитки и рыбы

Conus geographus производит особую форму инсулина, которая больше похожа на белковые последовательности рыбьего инсулина, чем на инсулин от более близкородственных моллюсков, что предполагает конвергентную эволюцию.

Na, K-АТФаза и устойчивость насекомых к карденолидам

У насекомых существует множество примеров конвергентной эволюции с точки зрения развития устойчивости к токсинам на молекулярном уровне. Одним из хорошо охарактеризованных примеров является эволюция аминокислотных замен в четко определенных положениях в структуре α-субъединицы Na, K-АТФазы, охватывающей 15 родов и 4 порядка. Выделены синергетические отношения между заменами Q111 и N122. Конвергентная эволюция в этом случае не зависит от типа отбора или временных рамок, в которых она может произойти, а больше связана с коэволюционными отношениями, вызывающими своего рода мягкий отбор между производящими карденолид растениями и насекомыми, которые охотятся на них. их.

Конвергенция происходит на уровне ДНК и аминокислотных последовательностей, полученных путем трансляции структурных генов в белки . Исследования показали совпадение аминокислотных последовательностей у летучих мышей и дельфинов; среди морских млекопитающих; между гигантскими и красными пандами; и между тилацином и псовыми. Конвергенция также была обнаружена в типе некодирующей ДНК , цис-регуляторных элементах , например, в скорости их эволюции; это может указывать либо на положительный отбор, либо на ослабленный очищающий отбор .

Конвергенция – что это простыми словами

Когда две или более вещи имеют точки соприкосновения, происходит конвергенция , то есть слияние, сближение или концентрация.

Концепция используется по-разному в зависимости от контекста.

Например, в области технологии конвергенция известна, как возможность доступа к различным сервисам через одно и то же устройство или способность различных сетевых платформ позволять отправлять и получать похожие сигналы.

Противоположность — дивергенция или разделение.

Сравнение с дивергенцией

Слово дивергенция — это термин, который имеет несколько значений в зависимости от контекста. Например, постепенное разделение двух или более линий называется дивергенцией. Также дивергенция — это расхождение во мнениях.

Есть дивергенции, которые легче решить, чем другие, и есть люди, которые открыты к диалогу и желают достижения консенсуса, они смогут урегулировать разногласия с другими быстрее.

Есть и такие люди, которые не хотят этого делать, потому что они не могут сдать свои позиции, когда дело доходит до поиска решений.

И глядя на разногласия, надо сказать, что иногда они оказываются благоприятными, потому что разные мнения предлагают диалог, обмен идеями для достижения согласия. В этом случае естественно возникают вопросы, которые позволяют обогатить дискуссию и, наконец, синтезировать решение, содержащее в себе лучшее из противоположных взглядов.

Несогласие или непонимание не всегда должно быть плохим и предрасполагать к ссорам, которые не заканчиваются поиском решений.

В некоторых ситуациях нельзя пойти на компромисс, но все же дивергенция имеет свой положительный аспект, и очень важно, чтобы он выделялся и ценился. Другой актуальный вопрос, которого нельзя избежать, заключается в том, что перед различиями важно быть конструктивным, даже если соглашение не найдено, важно научиться уважать и терпимо относиться к тому, что у других людей есть свое мнение

Другой актуальный вопрос, которого нельзя избежать, заключается в том, что перед различиями важно быть конструктивным, даже если соглашение не найдено, важно научиться уважать и терпимо относиться к тому, что у других людей есть свое мнение

Основные черты дивергентного мышления

В психологии выделяют четыре основных свойства мышления по дивергентному типу:

  1. Беглость. Означает способность быстро, стихийно формулировать самые разные идеи для практического решения задач.
  2. Гибкость. Это умение находить неявные скрытые связи между объектами и событиями, одновременно обдумывать разные варианты, переключаться с одной области анализа на другую.
  3. Нестандартность. Позволяет смотреть на привычные вещи под новым углом и находить нетривиальные решения, которые не приходят в голову другим.
  4. Проработка. Помогает не только продумывать детали новых идей, но и находить им практическое применение.

В педагогике также выделяют еще одну особенность дивергентного мышления – способность к самостоятельному обучению и развитию посредством интуитивного чувствования.

Методы вывода

Филогения отрядов покрытосеменных на основе классификации Филогенетической группы покрытосеменных. На рисунке показано количество выведенных независимых происхождения С 34 фотосинтеза и С 4 фотосинтеза в скобках.

Филогенетическая реконструкция и реконструкция наследственного состояния исходят из предположения, что эволюция произошла без конвергенции. Однако конвергентные паттерны могут появляться на более высоких уровнях филогенетической реконструкции, и иногда исследователи явно ищут их. Методы, применяемые для вывода конвергентной эволюции, зависят от того, ожидается ли конвергенция на основе шаблонов или процессов. Конвергенция на основе паттернов — это более широкий термин, когда две или более линий независимо развивают паттерны схожих признаков. Конвергенция на основе процессов — это когда конвергенция происходит благодаря сходным силам естественного отбора .

Меры на основе шаблонов

Ранние методы измерения конвергенции включали соотношения фенотипической и филогенетической дистанции путем моделирования эволюции с помощью модели броуновского движения эволюции признака вдоль филогении. Более современные методы также позволяют количественно оценить силу сходимости. Один недостаток, который следует иметь в виду, заключается в том, что эти методы могут спутать длительный застой с конвергенцией из-за фенотипического сходства. Застой возникает, когда между таксонами мало эволюционных изменений.

Измерения на основе расстояния позволяют оценить степень сходства между линиями передачи во времени. Частотные измерения позволяют оценить количество родословных, развившихся в определенном пространстве признаков.

Процессные меры

Методы вывода основанных на процессах моделей отбора, подходящих для филогении, и непрерывных данных о признаках, чтобы определить, действовали ли одни и те же селективные силы на клоны. При этом используется процесс Орнштейна-Уленбека (OU) для тестирования различных сценариев выбора. Другие методы полагаются на априорную спецификацию того, где произошли сдвиги в выборе.