تکامل، به معنای تغییر در ویژگی‌های یک جمعیت از یک گونه در طول زمان است. این فرآیند می‌تواند از طریق روش‌های مختلفی مانند انتخاب مصنوعی و انتخاب طبیعی رخ دهد. مسیر تکاملی یک گونه نیز بسته به محیط و عوامل بیولوژیکی دیگر، متفاوت خواهد بود.

یکی از مسیرهای اصلی تکامل کلان، تکامل واگرا نام دارد. در این نوع تکامل، یک گونه از طریق آمیزش (چه به صورت طبیعی و چه از طریق انتخاب مصنوعی و اصلاح نژاد) شروع به شاخه شاخه شدن و تبدیل شدن به گونه‌های مختلف می‌کند. با گذشت زمان و ادامه تکامل این گونه‌های جدید، شباهت آن‌ها به یکدیگر کمتر و کمتر می‌شود. به عبارت دیگر، آن‌ها از یکدیگر واگرا می‌شوند. تکامل واگرا نوعی تکامل کلان است که باعث افزایش تنوع گونه‌ها در زیست‌کره می‌شود.

عوامل محرک تکامل واگرا

تکامل واگرا گاهی اوقات به طور تصادفی و در طول زمان رخ می‌دهد. اما در بسیاری از موارد، تکامل واگرا برای بقا در یک محیط متغیر ضروری است. برخی از شرایطی که می‌توانند محرک تکامل واگرا باشند عبارتند از: بلایای طبیعی مانند فوران آتشفشان‌ها، پدیده‌های آب و هوایی، گسترش بیماری‌ها یا تغییرات کلی آب و هوایی در زیستگاه گونه‌ها. این تغییرات، گونه‌ها را ملزم به انطباق و تغییر برای بقا می‌کند. انتخاب طبیعی صفتی را که برای بقای گونه مفیدتر است، "انتخاب" می‌کند.

تشعشع تطبیقی و تکامل واگرا

اصطلاح تشعشع تطبیقی گاهی اوقات به جای تکامل واگرا استفاده می‌شود. با این حال، بیشتر کتاب‌های درسی علوم موافق هستند که تشعشع تطبیقی بیشتر بر تکامل خرد یک جمعیت با تولید مثل سریع متمرکز است. تشعشع تطبیقی ممکن است در طول زمان منجر به تکامل واگرا شود، زیرا گونه‌های جدید کمتر شبیه می‌شوند یا در جهات مختلف درخت حیات از هم جدا می‌شوند. در حالی که تشعشع تطبیقی نوعی گونه‌زایی بسیار سریع است، تکامل واگرا به طور کلی زمان بیشتری می‌برد.

هنگامی که یک گونه از طریق تشعشع تطبیقی یا فرآیند تکامل خرد دیگری از هم جدا شد، تکامل واگرا سریع‌تر اتفاق می‌افتد اگر نوعی مانع فیزیکی یا تفاوت تولید مثلی یا بیولوژیکی وجود داشته باشد که از آمیزش مجدد جمعیت‌ها جلوگیری کند. با گذشت زمان، تفاوت‌ها و سازگاری‌های قابل توجه می‌توانند جمع شوند و آمیزش مجدد جمعیت‌ها را غیرممکن کنند. این ممکن است به دلیل تغییر در تعداد کروموزوم‌ها یا به سادگی چرخه‌های تولید مثل ناسازگار باشد.

مثالی از تشعشع تطبیقی که منجر به تکامل واگرا شد، سهره‌های داروین هستند. اگرچه ظاهر کلی آنها مشابه بود و به وضوح از یک جد مشترک منشعب شده بودند، اما شکل منقار متفاوتی داشتند و دیگر قادر به آمیزش در طبیعت نبودند. این عدم آمیزش و جایگاه‌های مختلفی که سهره‌ها در جزایر گالاپاگوس پر کرده بودند، باعث شد که جمعیت‌ها با گذشت زمان کمتر و کمتر شبیه شوند.

اندام‌های جلویی: گواهی بر تکامل واگرا

شاید یک مثال واضح‌تر از تکامل واگرا در تاریخ حیات روی زمین، اندام‌های جلویی پستانداران باشد. اگرچه نهنگ‌ها، گربه‌ها، انسان‌ها و خفاش‌ها از نظر ریخت‌شناسی و جایگاه اکولوژیکی که در محیط خود پر می‌کنند بسیار متفاوت هستند، اما استخوان‌های اندام‌های جلویی این گونه‌های مختلف نمونه‌ای عالی از تکامل واگرا است. نهنگ‌ها، گربه‌ها، انسان‌ها و خفاش‌ها به وضوح نمی‌توانند با یکدیگر آمیزش کنند و گونه‌های بسیار متفاوتی هستند، اما ساختار استخوانی مشابه در اندام‌های جلویی نشان می‌دهد که آنها زمانی از یک جد مشترک منشعب شده‌اند. پستانداران نمونه‌ای از تکامل واگرا هستند زیرا در طول مدت طولانی بسیار متفاوت شده‌اند، اما همچنان ساختارهای مشابهی را حفظ کرده‌اند که نشان می‌دهد در جایی از درخت حیات با هم مرتبط هستند.

تنوع گونه‌ها روی زمین با گذشت زمان افزایش یافته است، البته دوره‌هایی از تاریخ حیات که انقراض‌های دسته‌جمعی رخ داده‌اند، مستثنی هستند. این تا حدی نتیجه مستقیم تشعشع تطبیقی و همچنین تکامل واگرا است. تکامل واگرا همچنان بر روی گونه‌های فعلی روی زمین کار می‌کند و منجر به تکامل کلان و گونه‌زایی بیشتر می‌شود.