Zawartość
- Zdefiniowana ewolucja
- Mikroewolucja kontra makroewolucja
- Przykłady mikroewolucji
- Przejście z „Micro” na „Macro”: Watch and Wait
- Przykłady makroewolucji
Nazwa „Charles Darwin” jest zasadniczo synonimem koncepcji ewolucji biologicznej. Rzeczywiście, „darwinizm” i „darwinowska ewolucja” są powszechnymi terminami w literaturze naukowej.
Współczesny Darwins, o nazwisku Alfred Russel Wallace, niezależnie doszedł do wielu takich samych wniosków, jak jego angielski rodak, i proponując ten sam podstawowy mechanizm, dobór naturalny, dodał mocy temu pomysłowi. Obaj przedstawili swoje pomysły na konferencji w 1858 roku.
Dzisiaj ewolucja pozostaje podstawą, na której opiera się nauka biologiczna. Prace Gregora Mendela dotyczące konkretnych ścieżek dziedziczenia i pojawienia się biologii molekularnej, w tym odkrycia DNA, poszerzyły i pogłębiły tę dziedzinę. Po drodze ewolucja obejmuje dwie podstawowe formy lub podtypy: mikroewolucja i makroewolucja.
Są to zintegrowane koncepcje, które mają ważne podobieństwa i różnice.
Zdefiniowana ewolucja
Teoria ewolucji opisuje, w jaki sposób organizmy zmieniają się i dostosowują w czasie w wyniku odziedziczonych cech fizycznych i behawioralnych przekazywanych z rodzica na potomstwo, proces nazwany „zejście z modyfikacją.'
Wszystkie żywe istoty na Ziemi mają wspólnego przodka pochodzącego z najwcześniejszych form życia, które pojawiły się około 3,5 miliarda lat temu. Organizmy, które są bliżej spokrewnione, takie jak ludzie i goryle, mają nowszych wspólnych przodków; oba te gatunki mają wspólne pochodzenie z innymi ssakami i tak dalej, drzewo genealogiczne życia.
Mechanizmem napędzającym zmiany ewolucyjne jest dobór naturalny. Organizmy zarówno w obrębie gatunku, jak i między gatunkami, które mają cechy, które pozwalają im łatwiej przetrwać i rozmnażać się, takie jak najszybsze drapieżniki lądowe (np. Gepardy), częściej przenoszą swoje geny na potomstwo, które jest podobnie „sprawniejsze”. Organizmy te stają się bardziej rozpowszechnione, ponieważ ich geny są naturalnie selekcjonowane w ich środowisku, podczas gdy organizmy mniej sprawne giną.
Nie jest to proces losowy, ale nie jest również świadomy; przypadkowe mutacje genetyczne w DNA, które pierwotnie stworzyły korzystne cechy, są materiałem, na który selekcja naturalna działa w sposób systematyczny.
Mikroewolucja kontra makroewolucja
Mikewolucja, jak sama nazwa wskazuje, to ewolucyjna zmiana na małą skalę, taka jak ewolucja lub selekcja zachodząca na jednym genie lub kilku genach w jednej populacji w krótkim okresie czasu. Wystąpienie mikroewolucji może się przyczynić do makroewolucji, ale nie zawsze tak się dzieje.
Bardziej formalnie, mikroewolucja jest po prostu zmianą częstotliwości genów w obrębie pula genowalub zakres dostępnych genów, które mogą odziedziczyć organizmy danej populacji.
Makroewolucja natomiast jest ewolucyjną zmianą na dużą skalę, która zachodzi przez dłuższy okres czasu. Przykłady obejmują gatunek dzielący się na jeden lub więcej różnych gatunków lub tworzenie zupełnie nowych grup organizmów; reprezentują one długoterminową kulminację wielu przypadków mikroewolucji.
Podobieństwa: „Mikroewolucja kontra makroewolucja” jest pod wieloma względami fałszywą dychotomią i przeciwnicy teorii ewolucji często przywołują ją, aby sugerować, że to pierwsze może być prawdziwe, a drugie fałszywe. Oba są w rzeczywistości rodzajami ewolucji.
Stwierdzenie, że mikroewolucja jest możliwa, ale makroewolucja nie jest raczej jak powiedzenie, że można jechać z Maine do Nowego Jorku, z Nowego Jorku do Ohio i tak dalej małymi krokami aż do Kalifornii, ale że jedzie się przez całą drogę Stany Zjednoczone są niemożliwe.
Oba przebiegają przez te same ogólne procesy selekcja naturalna, mutacja, migracja, dryf genetyczny i tak dalej. Zmiany mikroewolucyjne, które kumulują się, czasem, ale nie zawsze, przez długi czas, mogą i powodują znaczące zmiany ewolucyjne.
Różnice: Główną różnicą między mikroewolucją a makroewolucją jest po prostu skala czasowa, w której występują. Mikroewolucja zachodzi w krótkich okresach czasu, podczas gdy makroewolucja jest bardziej stopniowa, co z czasem sumuje wiele przypadków mikroewolucji.
W związku z tym istnieją różnice w tym, na co konkretnie ma to wpływ. Mikroewolucja zwykle zachodzi tylko na jednym lub kilku genach naraz w małej populacji, podczas gdy makroewolucja jest zmianą na dużą skalę wielu rzeczy w większych grupach, takich jak gatunki rozchodzące się w celu stworzenia nowych gatunków.
Przykłady mikroewolucji
Ogromna liczba przykładów mikroewolucji u gatunków zwierząt zapewnia najłatwiej wykazane i zrozumiałe przykłady tego procesu, ponieważ często można je bezpośrednio zaobserwować.
Na przykład wróble domowe przybyły do Ameryki Północnej w 1852 r. Od tego czasu wróble te ewoluowały w różnych siedliskach w zależności od presji środowiskowych, z jakimi zmagają się różne wróble. Wróble na bardziej północnych szerokościach geograficznych mają większe ciała niż populacje wróbli na południu.
Dobór naturalny z łatwością to tłumaczy: większe ptaki mogą zazwyczaj przetrwać w niższych temperaturach lepiej niż odpowiedniki o mniejszym ciele, które radzą sobie lepiej na południu.
Czasami skale czasowe mikroewolucji są bardzo krótkie.
Dzieje się tak, jak można się spodziewać, u gatunków rozmnażających się szybko, takich jak bakterie (które mogą szybko ewoluować oporność na antybiotyki, ponieważ te, które okazują się naturalnie oporne na dany lek przeciwbakteryjny, są wybierane i rozmnażają się w dużych ilościach) oraz owady (które mogą szybko rozwinąć odporność na pestycydy z tych samych przyczyn molekularnych).
Przejście z „Micro” na „Macro”: Watch and Wait
Makroewolucji nie można „postrzegać” jako przydatnej, ponieważ dzieje się to przez tak długi okres, pozwalając ludziom, którzy opierają się teorii ewolucji, na potwierdzenie swoich roszczeń. Niemniej jednak dowody są bardzo solidne i opierają się głównie na badaniach porównawczych anatomicznych cech organizmów pokrewnych, a przede wszystkim na zapisie kopalnym.
Niektóre z wielu małych zmian mikroewolucyjnych narastających w czasie, które sumują się do makroewolucji, obejmują owady rozwijające nowy kolor, odporność na pestycydy, większe żuchwy i odporność na zimno. Wszystkie mogą się z czasem narastać, aby stworzyć zmianę makroewolucyjną u całego gatunku, nie tylko w jednej małej, zlokalizowanej populacji tego gatunku.
Przyczyny ewolucji - mutacja, migracja, dryf genetyczny i selekcja naturalna - wszystko to skutkuje makroewolucją, przy wystarczającym czasie. 3,5 miliarda lat to z pewnością długi czas i jest bardzo trudny nawet dla bystrych i chętnych ludzkich umysłów.
Dryf genów, izolacja reprodukcyjna (tj. Grupy w obrębie gatunku mające tendencję do rozmnażania się tylko z własnymi członkami) i geograficzne przeniesienie populacji to niektóre z czynników prowadzących do zmian mikroewolucyjnych, które z czasem się łączą i prowadzą do powstania nowego gatunki z gatunku pierwotnego.
Przykłady makroewolucji
Występuje makroewolucja, choć z konieczności wiąże się z niewielkimi zmianami w puli genowej gatunku powyżej poziom gatunku, a nie w ciągu to. Specjacja, termin pojawienia się nowych gatunków, jest synonimem makroewolucji.
Pojawienie się ssaków jako grupy większej niż gatunek i dywersyfikacja roślin kwiatowych na wiele gatunków to przykłady makroewolucji. Innymi przykładami są ewolucja kręgowców z bezkręgowych gatunków morskich w długim okresie czasu oraz rozwój organizmów wielokomórkowych z jednokomórkowych.
Jeśli ktoś uważa, że są to zdarzenia natychmiastowe, makroewolucja wydaje się intuicyjnie nieprawdopodobna.
Oprócz zapisu kopalnego naukowcy mają molekularne dowody wspólnego pochodzenia, co sugeruje, że makroewolucja jest nie tylko za sposób, w jaki całe życie na Ziemi osiągnęło swój obecny stan, ale dosłownie tylko droga.
Na przykład wszystkie organizmy wykorzystują DNA jako materiał genetyczny i wykorzystują glukozę i adenozynotrifosforan (ATP) odpowiednio jako składnik odżywczy i źródło energii w złożonych reakcjach metabolicznych. Gdyby poszczególne gatunki mniej więcej mrugnęły by zaistnieć niezależnie, ten stan rzeczy stanowiłby zarówno ogromny zbieg okoliczności, jak i dosłownie marnotrawstwo energii.