Parallel and convergent evolution offer some of the most compelling evidence for the significance of natural selection in evolution, as the emergence of similar adaptive solutions is unlikely to occur by random chance alone. However, these terms are often employed inconsistently, leading to misinterpretation and confusion, and recently proposed definitions have unintentionally diminished the emphasis on the evolution of similar adaptive solutions. Here, I examine various conceptual frameworks and definitions related to parallel and convergent evolution and propose a consolidated framework that enhances our comprehension of these evolutionary patterns. The primary aim of this framework is to harmonize the concepts of parallel and convergent evolution together with natural selection and the idea of similarity. Both concepts involve the evolution of similar adaptive solutions as a result of environmental challenges. The distinction lies in ancestral phenotypes. Parallel evolution takes place when the ancestral phenotypes (before selection) of the lineages are similar. Convergent evolution happens when the lineages have distinct ancestral phenotypes (before selection). Because an ancestral-based distinction will inevitably lead to cases where uncertainty in the distinction may arise, the framework includes a general term, repeated evolution, which can be used as a term applying to the evolution of similar phenotypes and genotypes as well as similar responses to environmental pressures. Based on the argument that genetic similarity may frequently arise without selection, the framework posits that the similarity of genetic sequences is not of great interest unless linked to the actions of natural selection or to the origins (mutation, standing genetic variation, gene flow) and locations of the similar sequences.
Os casos de evolução paralela e convergente apresentam-se como provas convincentes da relevância da selecção natural no processo evolutivo, já que é improvável que soluções adaptativas semelhantes evoluam apenas por acaso. No entanto, estes dois termos são utilizados frequentemente de forma inconsistente e as definições recentemente propostas diminuíram involuntariamente a ênfase na evolução de soluções adaptativas semelhantes. Nesta contribuição, examino os quadros conceptuais e definições relacionadas com evolução paralela e convergente e proponho um quadro conceptual consolidado que aumenta a compreensão destes padrões evolutivos. O objectivo desta contribuição é harmonizar os conceitos de evolução paralela e convergente juntamente com os conceitos de selecção natural e de similaridade. Ambos os conceitos implicam a evolução de soluções adaptativas semelhantes como resultado de pressões evolutivas. A distinção reside nos fenótipos ancestrais: A evolução paralela ocorre quando os fenótipos ancestrais (antes da selecção) das linhagens eram semelhantes. A evolução convergente acontece quando as linhagens tinham fenótipos ancestrais distintos (antes da selecção). Dado que uma distinção baseada na ancestralidade de caracteres levará, inevitavelmente, a casos em que a incerteza na distinção pode surgir, sugiro a inclusão de um termo geral: evolução repetida, que pode ser aplicado à evolução de fenótipos e genótipos semelhantes, assim como respostas semelhantes a pressões ambientais. Com base na argumentação de que a similaridade genética pode surgir frequentemente sem selecção, eu postulo que a similitude de sequências genéticas não é de grande interesse, a menos que esteja relacionada às ações da selecção natural ou às origens (mutação, variação genética existente, fluxo génico) e localizações das sequências semelhantes.
La evolución paralela y convergente ofrecen algunas de las pruebas más contundentes de la importancia de la selección natural en la evolución, ya que es improbable que la emergencia de soluciones adaptativas similares se produzca únicamente por casualidad. Sin embargo, estos términos se emplean a menudo forma inconsistente, lo que da lugar a interpretaciones erróneas y confusión. Además, las definiciones recientemente propuestas han restado importancia, involuntariamente, a la evolución de soluciones adaptativas similares. En este artículo, examino diversos marcos conceptuales y definiciones relacionadas con la evolución paralela y convergente, y propongo un marco consolidado que mejora nuestra comprensión de estos patrones evolutivos. El objetivo principal de este marco es armonizar los conceptos de evolución paralela y convergente con la selección natural y la idea de similitud. Ambos conceptos implican la evolución de soluciones adaptativas similares como resultado de presiones evolutivas. La distinción radica en los fenotipos ancestrales: la evolución paralela ocurre cuando los fenotipos ancestrales (antes de la selección) de las linajes eran similares. La evolución convergente se produce cuando las lijanes tenían fenotipos ancestrales distintos (antes de la selección). Dado que una distinción basada en la ancestralidad conducirá inevitablemente a casos en los que puede surgir incertidumbre en la distinción, el marco incluye un término general: evolución repetida, que se puede utilizarse como un término laxo aplicable a la evolución de fenotipos y genotipos similares, así como a respuestas similares a presiones ambientales. Basándose en el argumento de que la similitud genética puede surgir frecuentemente sin selección, el marco postula que la similitud de secuencias genéticas no es de gran interés a menos que esté vinculada a las acciones de la selección natural o a los orígenes (mutación, variación genética existente, flujo genético) y ubicaciones de las secuencias similares.
Keywords: convergent evolution; parallel evolution; predictability; repeated evolution; similarity; tape of life.
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