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趋同进化、趋异进化和协同进化(生物竞赛)


趋同进化,趋异进化,协同进化
1.趋同进化 “趋同”即殊途同归的意思。它是指亲缘关系较远的生物,由于生活环 境、 生活方式相似而在长期的适应过程中所形成的体形或器官等异常相似的现象。 它是不同 生物在相同环境条件下得到相同选择的结果。 例如: 空中的鸟类与蝙蝠, 海中的鲨鱼与鲸鱼, 它们的体形都表现出明显的相似. ,但在亲缘关系上却分别隶属于不同的纲。又例如,仙人 掌科

和大戟科是截然不同的种子植物,但沙漠中的一些大戟科植物和仙人掌的外形都很相 似,也有多水的肉质茎。环节动物的眼和节肢动物的眼迥然不同。但和脊椎动物的眼却很相 似,而环节动物和脊椎动物的亲缘关系却很远,这些都是趋同进化。但详细检查环节动物的 眼,发现它们的眼没有虹膜,晶体没有调节能力,视网膜也与脊椎动物眼的视网膜不同,因 此它们的眼与脊椎动物的眼并不是同源的。只是在自然选择下分化出来的同功器官。 2.趋异进化 “趋异”即分道扬镳的意思。它是指最初由一个共同的祖先适应于不同 的环境,向着两个或多个方向发展的进化过程。例如,鹿与海豚由共同的哺乳动物祖先进化 而来,它们的进化水平是一样的。然而,鹿适应于陆栖环境,海豚则适应于水中生活。北极 熊是从棕熊发展而来,第四纪的更新时,一次大冰川将一群棕熊从主群中分了出来。它们在 北极严寒环境的选择下,发展成北极熊。北极熊是白色的,与环境的颜色一致,便于猎捕食 物;头部成流线形,足掌有刚毛,能在冰上行走而不致滑倒,并有隔热与御寒作用。北极熊 肉食,棕熊虽然也属食肉目,却以植物为主要食物。这是一个趋异进化的典型实例。 3.协同进化 “协同”即相互选择,共同进化的意思。它是指两个相互作用的物种在

进化过程中发展的相互适应的共同进化。例如,捕食者(如狼)与猎物(如鹿)之间,食草动物 与植物之间,寄生物与寄主之间都表现出协同进化。在协同进化的生物之间,双方的每一方 都是另一方的选择力量,因而在进化上发展了相互适应的特性。例如,当猎物发生了变异, 防御能力提高时, 捕食者也相应地要发生克服猎物防御能力的机制, 否则就会因不能适应新 的条件而被淘汰。在进化过程中,通过长期互相选择(即既保留又淘汰),捕食者发展了锐利 的牙齿,锋利的钩爪,用伏击、追击或围猎等行为提高捕杀效率;而猎物也相应地发展了保 护色、警戒色、拟态、假死等以逃避捕食者的袭击。又如食草动物的口器、消化道和消化酶 等都表现出适应食草,而有的植物则发展了棘、刺等机械组织,或利用生物碱等次生物质作 为防卫。协同进化有时也会发展为互利共生,如蚂蚁栖息在金合欢的大而中空的刺中,从中 取食蛋白质、脂肪和蜜,但它也在金合欢枝叶间巡逻,进攻吃其枝叶的食草动物,并咬断其 他缠绕金合欢的植物。


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