Een van de weinig gewaardeerde feiten over evolutie is dat het meestal dezelfde algemene oplossingen voor evolutie treft algemene problemen: dieren die in vergelijkbare ecosystemen leven en vergelijkbare ecologische niches innemen, ontwikkelen vaak een vergelijkbaar lichaam plannen. Dit proces kan tientallen miljoenen jaren duren of het kan vrijwel gelijktijdig plaatsvinden bij dieren aan weerszijden van de wereld. In de volgende diavoorstelling ontdek je 10 fascinerende voorbeelden van convergente evolutie aan het werk.
Smilodon (ook bekend als de Sabeltandtijger) en Thylacosmilus beiden stalkten de graslanden van het vroege Pleistoceen, het eerste in Noord-Amerika, het tweede in Zuid-Amerika, en deze op elkaar lijkende zoogdieren bezaten gigantische, naar beneden gebogen hoektanden waarmee ze dodelijke steekwonden toebrachten aan prooi. Het verbazingwekkende is dat Smilodon een placenta-zoogdier was en Thylacosmilus een buideldier, wat betekent dat de natuur de sabeltand-anatomie en de jachtstijl minstens twee keer heeft ontwikkeld.
Je kunt niet vragen om twee dieren die in geologische tijd meer van elkaar gescheiden zijn dan Ophthalmosaurus en de tuimelaar. De eerste was een oceaanwoning ichthyosaur ("vishagedis") van de late Jura-periode, 150 miljoen jaar geleden, terwijl de laatste een bestaand zeezoogdier is. Het belangrijkste is echter dat dolfijnen en ichthyosauriërs een vergelijkbare levensstijl hebben en dus vergelijkbare anatomieën hebben ontwikkeld: slanke, hydrodynamische lichamen met flippers en lange koppen met uitgestrekte snuiten. De overeenkomst tussen deze twee dieren mag echter niet worden overschat: dolfijnen behoren tot de meesten intelligente wezens op aarde, terwijl zelfs de grote ogen Ophthalmosaurus een D-student van de Mesozoïcum.
Antilopen zijn artiodactylen (even-toed hoefzoogdieren) die inheems zijn in Afrika en Eurazië, behoren tot de familie Bovidae en zijn het nauwst verwant aan koeien en varkens; pronghorns zijn ook artiodactylen, die in Noord-Amerika leven, behoren tot de familie Antilocapridae en het meest verwant zijn aan giraffen en okapi's. Wat antilopen en pronghorns echter gemeen hebben, zijn hun ecologische niches: beide zijn snelle, schichtige grazers, onderhevig aan predatie door carnivoren op vlootvoet, die uitgebreide hoorndisplays hebben ontwikkeld als resultaat van seksueel selectie. Ze lijken zelfs zo op elkaar dat pronghorns vaak "Amerikaanse antilopen" worden genoemd.
Zoals de meeste andere dieren in deze diavoorstelling, bezetten echidna's en stekelvarkens in de verte gescheiden takken van de stamboom van zoogdieren. Echidna's zijn monotremes, de primitieve orde van zoogdieren die eieren leggen in plaats van levende jongen ter wereld te brengen, terwijl stekelvarkens placentale zoogdieren zijn van de orde Rodentia. Hoewel stekelvarkens herbivoren zijn en echidna's insecteneters, hebben beide zoogdieren dezelfde basisafweer ontwikkeld: scherpe stekels die kunnen kleine, vleesetende roofdieren, slangen en vossen pijnlijke steekwonden toebrengen in het geval van echidna's, bobcats, wolven en uilen in het geval van stekelvarkens.
De naam Struthiomimus zou je een idee moeten geven hoe dicht ornithomimide dinosauriërs op moderne loopvogels leken. Het late Krijt Struthiomimus was vrijwel zeker bevederd en kon bij het ontwijken van een prooi snelheden bereiken van bijna 80 kilometer per uur; dat, in combinatie met zijn lange nek, kleine kop, allesetende dieet en gewicht van 300 pond, het een doodsignaal maakt voor de moderne struisvogel. Dit kan al dan niet overweldigend zijn, aangezien vogels zijn geëvolueerd uit dinosaurussen, maar het laat zien hoe evolutie de neiging heeft om grote, looploze, gevederde dieren te vormen die in vlaktes leven.
Als je ooit hebt gezien De avonturen van Rocky en Bullwinkle, je weet alles van vliegende eekhoorns, kleine zoogdieren van de orde Rodentia met harige huidflapjes die zich uitstrekken van hun polsen tot hun enkels. U bent echter misschien niet zo bekend met suikerglijders, kleine zoogdieren van de orde Diprotodontia die, nou ja, u weet waar we hiermee naartoe gaan. Omdat eekhoorns placentale zoogdieren zijn en suikerzweefvliegtuigen buideldieren zijn, weten we dat ze niet nauw verwant zijn, en we weten ook dat de natuur in het voordeel is de evolutie van golvende huidflappen wanneer het probleem van "hoe kom ik van deze boomtak naar die boomtak?" presenteert zich in het dierenrijk.
Spotquiz: wat gewerveld dier mist armen en benen en glijdt langs de grond? Als je "slangen" antwoordde, heb je maar half gelijk; je vergeet caecilians, een obscuur familie van amfibieën die variëren van de afmetingen van de regenworm tot de ratelslang. Hoewel ze oppervlakkig op slangen lijken, hebben caecilians een extreem slecht zicht (de naam van deze familie) is afgeleid van het Griekse woord voor "blind") en ze geven eerder mild gif af door de afscheiding uit hun huiden van hoektanden. En hier is nog een vreemd feit over caecilians: deze amfibieën copuleren als zoogdieren (in plaats van een penis, mannetjes bezitten een "fallodium" dat ze in de vrouwelijke cloaca inbrengen, in sessies van maximaal twee of drie uur).
Hier is nog een derde voorbeeld van convergente evolutie tussen buideldieren en placentale zoogdieren. Miereneters zijn bizar ogende dieren, afkomstig uit Midden- en Zuid-Amerika, die zich niet alleen voeden met mieren, maar ook met andere insecten, met hun bijna komisch uitgestrekte snuiten en lange, plakkerige tongen. Numbats lijken griezelig op miereneters en leven in een beperkt bereik van West-Australië, waar ze momenteel als bedreigd worden beschouwd. Net als placentale miereneters heeft de numbat een lange, plakkerige tong, waarmee hij duizenden en duizenden smakelijke termieten vangt en eet.
Als je een kleine, hulpeloze vachtbundel bent, is het essentieel om een voortbewegingsmiddel te hebben waarmee je aan de klauwen van grotere roofdieren kunt ontsnappen. Verwarrend genoeg zijn kangoeroe-ratten placenta-knaagdieren afkomstig uit Noord-Amerika, terwijl de hoppende muizen van Australië ook placentale zoogdieren, die ongeveer vijf miljoen jaar geleden na eeuwen eiland op het zuidelijke continent aankwamen hoppen. Ondanks hun placenta-banden, kangoeroe-ratten (van de knaagdierfamilie Geomyoidea) en hoppende muizen (van de knaagdierfamilie Muridae) hop als kleine kangoeroes, hoe beter om te ontsnappen aan de grotere roofdieren van hun respectieve ecosystemen.
We hebben het meest bizarre voorbeeld van convergente evolutie voor het laatst bewaard: wist je dat koala's, de Australische buideldieren die slechts in de verte verwant zijn aan echte beren, hebben vingerafdrukken die bijna identiek zijn aan die van mensen? Sinds de laatste gemeenschappelijke voorouder van primaten en buideldieren ongeveer 70 miljoen jaar geleden leefde, en aangezien koala's de enige buideldieren zijn die vingerafdrukken hebben ontwikkeld, het lijkt duidelijk dat dit een klassiek voorbeeld is van convergente evolutie: de verre voorouders van mensen hadden een betrouwbare manier om hun proto-tools te begrijpen, en de verre voorouders van koala's hadden een betrouwbare manier nodig om de gladde schors van eucalyptusbomen!