Tiivistelmä. Konvergenttisessa evoluutiossa on kyse siitä, että kaukaisille sukulaislajeille kehittyy samantapaisia piirteitä. Tällainen piirre on esimerkiksi hämähäkeille ja selkärankaisille kehittynyt tarkentava silmä. Tämä voi johtua eliöiden tarve sopeutua samanlaisiin olosuhteisiin, mutta on löydetty myös ei-adaptiivisia syitä. Taustalla on yleensä samankaltaisia geneettisiä muutoksia, jotka saavat aikaan yhtenevät fenotyypit.
Konvergenttisen evoluution geneettinen tausta voidaankin jakaa kahteen prosessiin: paralleeliseen ja kollateraaliseen geneettiseen evoluutioon, riippuen siitä kuinka nämä geneettiset muutokset ovat syntyneet. Näitä muutoksia voidaan löytää genomia sekvensoimalla. Tämän jälkeen voidaan muodostaa fylogeneettinen puu sukulaislajeista ja tutkimuksen kohteena olevasta geenistä ja katsoa viittaavatko tulokset paralleeliseen vai kollateraaliseen evoluutioon.
Paralleelisen evoluution yhtenä esimerkkinä on Pseudomonas aeruginosa -bakteeri. Sitä kasvatettiin kystisen fibroosin kaltaisissa olosuhteissa. Osa viljelmistä sisälsi antibioottia ja/tai musiinia. Bakteeri sopeutui näihin ympäristöihin useiden geenien mutaatioiden avulla. Paralleelisia mutaatioita tapahtui antibioottiresistenssiin liittyvissä geeneissä sekä syklisen-di-GMP-signaloinnin geeneissä. Nämä geneettiset muutokset olivat bakteerille hyödyllisiä ja paransivat sen sopeutumista uusiin ympäristöihin.
Kollateraalista evoluutiota voi tapahtua yhteisen esi-isän kautta. Tätä on havaittu luolakaloilla. Niiden vähentynyt pigmentti oli peräisin Mc1r-geenissä tapahtuneista muutoksista. Tunnistettiin kaksi alleelia, jotka tekivät geenistä toimimattoman. Näistä toista havaittiin vain kahdessa tutkitussa luolassa, jotka sijaitsevat kaukana toisistaan. Tämä alleeli voikin olla peräisin varhaisesta pintakalapopulaatiosta, joka kolonisoi nämä luolat. Luolissa alleeli on ollut valinnan kohteena ja auttanut kaloja sopeutumaan luolaolosuhteisiin.
Näiden esimerkkien myötä voidaankin todeta, että konvergenttinen evoluutio on jossain määrin ennustettavaa. Tätä tukee se, että geneettiset muutokset tapahtuvat yleensä tietyissä geeneissä, samaa reittiä pitkin ja luonnonvalinta vaikuttaa suosivan tiettyjä muutoksia. Nämä geneettiset muutokset auttavat yksilöä sopeutumaan ympäristöönsä ja samalla saavat aikaan samannäköiset fenotyypit
