Definition af biologisk evolution

Et meget bemærkelsesværdigt nyligt fund er opdagelsen af, at nogle af vores gener er de samme som andres. organismer encellet Dette tjener som bevis på, at alle former for liv - inklusive bakterier, planter, svampe og dyr - deler deres forfædre. Biologisk evolution er en af ​​biologiens store samlende teorier.

Historisk baggrund for evolution

I midten af ​​det 19. århundrede havde et stigende antal biologer konkluderet, at de nuværende arter udviklede sig fra tidligere arter. En af de første videnskabsmænd, der foreslog en mekanisme for evolution, var den franske biolog Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). I 1809 antog Lamarck, at organismer udviklede sig gennem nedarvning af erhvervede egenskaber, en proces, hvor at levende organismers kroppe blev modificeret ved brug eller mangel på brug af dele, og disse modifikationer blev arvet til deres afkom efterkommere. Men i dag er det kendt, at evolutionære processer ikke foregår på denne måde.

I 1858 delte Charles Darwin (1809-1882) og Alfred Russel Wallace (1823-1913) uafhængigt beviser overbevisende bevis for, at det understøttede biologisk evolution, og at det også forklarede den mekanisme, hvorigennem organismer de ændrede sig. Darwin foreslog to hovedhypoteser: organismer er nedstammet, med modifikation, fra fælles forfædre; og den vigtigste faktor, der forårsager modifikation, er naturlig udvælgelse, der virker på den variation, der kan nedarves.

Darwin gav rigelige oplysninger om afstamning med modifikation, siden da forskellige observationer af geografisk fordeling, palæontologi, embryologi, genetik, molekylærbiologi, komparativ anatomi, palæontologi og biokemi har bekræftet, at alle levende organismer er relateret til hinanden i en historie af fælles herkomst.

Bestemmende faktorer for at forstå konceptet

Ordet evolution er meget brugt som et synonym for forandring. Det er dog vigtigt at bemærke, at den type evolution, vi taler om i denne artikel, er biologisk. Kroppen af ​​en triatlet, der tilbringer måneder i Himalaya, vænner sig til at være i stor højde. En del af dette skyldes, at antallet af røde blodlegemer, celler, der er ansvarlige for at transportere ilt, stiger i antal som reaktion på det iltfattige miljø. Farveskiftet på polarrævens pels fra brun til hvid om vinteren, farveskiftet af huden på den menneskelige krop, når den udsættes for solen, er kun ændringer, der varer en sæson om året. Det handler ikke om evolutionære ændringer. Ændringer i egenskaber i løbet af et individs liv som reaktion på omgivelserne er ikke bevis for, at individet har udviklet sig, da sådanne egenskaber ikke er arvelige.

For at egenskaber skal være evolutionære, skal de have evnen til at blive videregivet til efterfølgende generationer. Evolutionære ændringer sker på populationsniveau, som defineres som en gruppe af organismer af samme art, der bebor det samme geografiske område og en given tid. Darwin bemærkede, at befolkninger, ikke individer, udvikler sig, selvom han ikke var i stand til at forklare, hvordan disse træk ændrer sig over tid. Det vides nu, at mangfoldighed af en population er en funktion af den genetiske mangfoldighed af individer i en population. Fordi gener og fænotypiske egenskaber er beslægtede, involverer evolution genetiske ændringer.

Naturlig udvælgelse og tilpasning

Naturlig udvælgelse er overlevelse og reproduktion differentiering af forskellige genotyper i en population, hvilket forårsager ændringer i populationernes genetiske frekvenser. Han er det naturlige "filter" af fænotypiske træk i populationer i et givet miljø. Evolution inkluderer andre processer udover naturlig selektion, men dette er den eneste, der resulterer i tilpasninger.

Darwin og Wallace resulterede i fire observationer, som processen med naturlig udvælgelse er baseret på:

1. Organismer har variationer, der nedarves fra generation til generation: Darwin understregede, at medlemmer af en befolkning varierer i deres fysiske, adfærdsmæssige og funktionelle egenskaber. Derudover påpegede han, at variation er afgørende for, at naturlig selektion kan fungere. Han troede, at der var en arvemekanisme, men han var aldrig sikker på, hvad det kunne være.

2. Organismer konkurrerer om tilgængelige ressourcer: Darwin, inspireret af Malthus' postulater om den eksponentielle vækst af den menneskelige befolkning vs. den lineære vækst af Ressourcer Han indså, at hvis alle efterkommere af en dyrepopulation skulle overleve, ville de tilgængelige ressourcer være utilstrækkelige til at støtte den voksende befolkning. øge. Forestil dig, at alle de mennesker, der er blevet født gennem historien, har overlevet til deres død. voksenstadiet og havde reproduceret sig, ville manglen på ressourcer være meget større end det, vi lever i øjeblikket.

3. Individer i en befolkning adskiller sig i reproduktiv succes: Nogle individer har gunstige egenskaber, der hjælper dem med at konkurrere i et miljø med begrænsede ressourcer. Personer med gunstige egenskaber for et givet miljø opnår flere ressourcer og øger deres sandsynlighed af overlevelse end dem med mindre gunstige egenskaber for det miljø, hvilket favoriserer, hvad Dawin kaldte, en differentiel reproduktiv succes.

4. Arter tilpasser sig forholdene, efterhånden som miljøet ændrer sig: En tilpasning er ethvert evolutionært træk, der får en organisme til at trives i et givet miljø. Tilpasninger er især mærkbare, når ubeslægtede organismer, der lever i lignende miljøer, udviser lignende egenskaber. Søøer, pingviner og havskildpadder har for eksempel svømmefødder, der hjælper dem med at bevæge sig gennem vandet. Tilpasninger til specifikke miljøer er resultatet af naturlig udvælgelse. Akkumuleringen af ​​tilpasninger resulterer i nye arter.

Bevis på evolution

fossil optegnelse

Fossiler er rester og spor fra tidligere liv eller ethvert andet direkte bevis på det. Spor omfatter for eksempel stier, fodspor, huler, afføring og gallerier af underjordiske organismer. Generelt bevares de bløde dele af en organisme ikke, fordi de spises af ådselædere eller nedbrydes af mikroorganismer. Nogle gange begraves organismen meget hurtigt, og på denne måde finder nedbrydningen aldrig sted. fuldføres, eller afsluttes langsomt, så de bløde væv efterlader et aftryk på deres strukturer. Det meste af fossiloptegnelsen består dog af de hårde dele af organismer - såsom knogler, skaller eller tænder - fordi de generelt ikke bliver spist eller ødelagt.

Biogeografiske beviser

Darwin understregede, at i det tilfælde, hvor geografi adskiller hav, øer og kontinenter, var en anden blanding af planter og dyr at forvente. For eksempel observerede Darwin, at der ikke var nogen kaniner i Sydamerika, selvom miljøet var egnet til, at de kunne leve der. I Jordens historie var Sydamerika, Antarktis og Australien oprindeligt forbundet. Pungdyr, pattedyr, hvis hunner har en ekstern kropspose, hvor deres unger fuldender deres udvikling, udviklede sig gennem ægformede pattedyrs forfædre. I dag er pungdyr endemiske for Sydamerika og Australien. Det territorium, der nu er Australien, splittes af, hvilket resulterer i en stor diversificering af pungdyr. konsekvens af den lille konkurrence, som placentapattedyrene udøver, hvis unger afslutter deres udvikling inden for moderens livmoder. Den modsatte proces fandt sted i Sydamerika, hvor placenta pattedyr dominerede, konkurrence om pungdyrene var større, og derfor var diversificeringen af ​​pungdyrene mindre i forhold til den, der fandt sted i Australien.

anatomiske beviser

Forbenene på hvirveldyr bruges på forskellige måder, til at flyve, svømme, løbe, klatre, svinge på grene. Imidlertid har alle lemmer det samme antal knogler organiseret på lignende måder. Strukturer, der er anatomisk ens, fordi de er nedarvet fra en fælles forfader, kaldes homologe. På den anden side har de analoge strukturer samme funktion, men de opstod uafhængigt af de forskellige grupper.

rudimentære strukturer

Det er en reduceret eller ufuldstændig udviklet struktur, der ikke har nogen funktion eller har en nedsat funktion. Selvom rudimentære strukturer ikke ser ud til at have nogen funktion, kan de nogle gange have nye anvendelser. Eksempler på rudimentære strukturer er strudsens vinger, de har ikke længere flyvningens funktion, men de giver stabilitet til fuglen, når den løber og dette giver den mulighed for at nå en højere hastighed, dette viser, at naturlig udvælgelse kan give en anden funktion til rudimentære strukturer.

biokemiske beviser

Alle levende organismer bruger de samme grundlæggende biokemiske molekyler, herunder DNA, RNA og ATP. Heraf udleder vi, at de første levende celler besad disse biomolekyler og var dem, der gav anledning til liv, som vi kender det. Desuden nogle aminosyresekvenser af nogle proteiner de ligner hinanden i hele livets træ.