Fapt sau teorie?

Procesul de evoluție este de fapt observat de multe ori, fie în dosarul fosil, în condiții de laborator sau în natură. Acest lucru se aplică microevoluției, adică evoluției în cadrul unei specii, precum și macroevoluției, adică apariției unor noi specii (domesticire: câine, oaie; laborator: în principal genul Drosophila, dar și alte insecte, cianobacterii și bacterii, chiar și tranziția către multicelular; în înregistrările paleontologice: în principal diferite microorganisme, dar și rozătoare, de exemplu). Teoria evoluției înseamnă (oarecare) teorie științifică (un set de ipoteze bine întemeiate) care explică mecanismele procesului evolutiv. În prezent, există mai multe teorii ale evoluției și nu sunt neapărat excludente reciproc. Asa numitul neodarwinismul, despre care majoritatea biologilor spun că explică cel mai bine faptele disponibile.

atât

Darwin nu a început-o

Mulți cercetători erau convinși de variabilitatea speciilor cu mult înainte de Darwin. Primele teorii evolutive au apărut cu jumătate de secol înainte de publicarea celebrei lucrări „Despre originea speciilor”. Darwin a reușit însă să prezinte într-o formă accesibilă o cantitate mare de dovezi că procesul de evoluție a avut loc. În plus, el a propus mecanismul său - teoria evoluției prin selecție naturală (teoria evoluției lui Darwin).

Variabilitatea speciilor a fost acceptată rapid, teoria selecției naturale nu

Comunitatea științifică a acceptat rapid ideea variabilității speciilor, dar unii oameni de știință au rămas sceptici față de teoria evoluției lui Darwin prin selecție naturală. Punctul de cotitură a venit în prima jumătate a secolului XX, când teoria a fost combinată cu descoperirile lui Gregor Mendel. Descoperirile au vizat principiile modului în care trăsăturile individuale, adică elementele de bază ale geneticii, sunt moștenite. Ulterior, așa-numitul neodarwinism și a dominat biologia evoluției.

Evoluția este aleatorie?

Selecția naturală este exact opusul întâmplării, dar mutațiile sunt aleatorii.

Selecție naturală

Darwin s-a bazat pe observația că organismele au mai mulți descendenți decât numărul celor care ajung la maturitate și se reproduc. În același timp, se află într-o luptă constantă pentru supraviețuire, resurse și reproducere, și doar unele dintre ele vor reuși. El a numit acest „meci” o alegere firească. În plus, Darwin era conștient de diversitatea sau variabilitatea din cadrul fiecărei specii, care se manifestă în așa fel încât descendenții aceluiași părinți nu sunt exact aceiași. Prin urmare, el a susținut că presiunea selecției naturale, adică preferința treptată, ne-aleatorie, a anumitor trăsături față de altele - de exemplu, în timpul schimbării condițiilor naturale - ar putea schimba treptat o specie la alta, una diferită.

De unde vin noi variații ale organismelor?

Majoritatea mutațiilor nu sunt dăunătoare

Mutațiile reprezintă de fapt erori de copiere a ADN-ului. Ele pot fi dăunătoare, uneori benefice, dar majoritatea sunt neutre.

Selecția naturală este singurul mod prin care schimbările evolutive ale populațiilor pot fi surprinse?

Schimbările evolutive, în special cele care sunt aproape sau complet neutre, se pot răspândi destul de aleatoriu în generațiile viitoare de populații, printr-un proces numit deriva genetică. Mai ales la populațiile mici, un mic procent de mutații sunt captate în acest fel. La populațiile mari, deși șansa procentuală ca o mutație să fie prinsă tocmai din cauza derivei genetice, scade semnificativ, pe de altă parte, există un număr mult mai mare de mutații.

Treptat și sărit

Datorită circumstanțelor istorice și sociale, teoria lui Darwin s-a bazat prea mult pe o dezvoltare lentă și treptată. Cu toate acestea, în anii 70 ai secolului trecut a apărut teoria evoluționistă a așa-numitelor „Echilibre intermitente” de Stephen J. Gould și Niles Eldredge, susținând că evoluția se inversează negativ, adică secțiuni scurte de evoluție rapidă după perioade lungi de pace, în special la populații mici, izolate.

De fapt, observăm ambele tipuri de evoluție: microorganismele marine din înregistrările fosile prezintă de obicei formarea treptată a speciilor, cu diversificare morfologică care durează până la 500.000 de ani, în timp ce nevertebratele și vertebratele marine prezintă de obicei perioade de speciație rapidă urmate de stabilitate, care poate fi stabilizat.selecția naturală.

Mediul extern poate duce la selectarea modificărilor genetice

Mai multe cercetări ale Mileniului au sugerat că schimbări similare, induse de mediu în dezvoltare, ca să spunem așa, duc la o selecție de modificări genetice care stabilizează și ameliorează efectele lor adverse. Ecuația neodarwinistă: mutație aleatorie + selecție naturală = evoluția reprezintă, așadar, probabil o singură ramură în gama diversă de posibilități prin care poate evolua evoluția.

Cum se formează speciile?

Apariția unei noi specii este de obicei identificată cu o schimbare a caracteristicilor externe - fenotip. Cu toate acestea, numeroase studii asupra fluturilor, sclipitorilor, afidelor și a unor pești și păsări arată că diferențele dintre speciile din apropiere nu sunt în general mai mari decât diferențele dintre diferitele variații intraspecifice. Prin urmare, diferențele între specii par să apară înainte de crearea unei bariere în capacitatea de a naște descendenți viabili. Această barieră este cel mai utilizat criteriu pentru a distinge ceea ce nu este și ceea ce este deja o specie specială. După cum se presupune de obicei - această barieră apare atunci când două populații nu traversează mult timp și se acumulează treptat mutații diferite în ele, din cauza cărora populațiile devin incompatibile.

Cum se formează unități sistematice superioare: genuri, familii, consilii, clase?

Aceste unități sistematice sunt construite artificial de om, nu există cu adevărat în natură. Cea mai înaltă unitate taxonomică care există de fapt în natură este specia.

Mutațiile nu sunt complet aleatorii

Mutațiile pot fi de mii de ori mai frecvente în unele părți ale genomului, uneori din cauza stresului de mediu. Un astfel de stres poate determina un număr crescut de mutații să apară numai într-o anumită genă care este defectă sub influența condițiilor externe. Deși pare complicat, simplul fapt din aceste constatări este că există o gamă largă de modificări ale ADN - de la mai „aleatorii” la mai „direcționate”.

Preadaptation

Schimbările majore în stilul de viață al grupurilor sunt adesea posibile prin personaje care au fost create cu un scop complet diferit. Plămânii care respiră oxigen și membrele puternice erau deja prezenți în branhii, dar au fost folosiți mai târziu doar pentru a se deplasa pe uscat. La fel, nici pene, nici aripi nu au fost create de dinozauri care ar „încerca să zboare”, dar din alte motive și mult mai devreme.

Mutații genetice mari și avantajoase

Studii recente au arătat că mutații mari și benefice într-o singură genă apar, nu sunt neobișnuite și, în ciuda riscurilor unui efect larg asupra altor trăsături (pleitropie), nu-i condamnă pe purtători la pierzare. De asemenea, s-a demonstrat că uneori sunt necesare mutații mai mici pentru ca o astfel de mutație dramatică să apară (pentru a construi o bază de recuperare).

Mutațiile mici pot face schimbări mari

Pentru o schimbare, embriologii au descoperit că efectul evoluției saltului poate fi declanșat de o mică mutație, datorită genelor care reglementează procesele de dezvoltare. De exemplu, au subliniat că formarea membrelor nu necesită mutații în fiecare genă implicată în structura membrelor. Deoarece sistemele de dezvoltare sunt interconectate și se autoreglează, natura profită de faptul că celulele musculare se atașează în mod natural la os, celulele nervoase se stabilizează atunci când sunt conectate la mușchi, iar vasele de sânge cresc spre situri cu conținut scăzut de oxigen. La fel, o mutație care scurtează maxilarul superior al unui pește nu ar lăsa peștele cu un craniu altfel neschimbat, dar procesele de dezvoltare autoreglabile ar provoca o schimbare a formei sale generale.

Dezvoltarea apelor uzate

Sensibilitatea genomului la modificări nu este binevenită în condiții stabile. Prin urmare, capacitatea organismelor de a dezvolta așa-numitul dezvoltarea canalizării, ceea ce înseamnă că dezvoltarea embrionilor unei specii date devine rezistentă la mutații severe. Acest lucru permite schimbărilor genetice să se acumuleze în liniște și să se răspândească în descendenți, deoarece selecția lor naturală nu le elimină. Ele se manifestă sub forma unui fenotip numai în cazul stresului semnificativ al mediului sau al mutațiilor excepționale. Experimentele geneticianului și embriologului Conrad Waddington pe muște acum o jumătate de secol au arătat că atunci când diversitatea ascunsă este dezvăluită în acest fel și este, de asemenea, avantajoasă, va fi favorizată de selecția naturală pe termen lung și caracteristicile mediului vor apărea în cele din urmă fără influențe ale mediului. Aceste trăsături sunt „invadate” și ancorate în genom. Acest fenomen este cunoscut sub numele de asimilare genetică.