Definition der biologischen Evolution

Eine sehr bemerkenswerte Entdeckung aus jüngster Zeit ist die Entdeckung, dass einige unserer Gene mit denen anderer identisch sind. Organismen einzellig Dies dient als Beweis dafür, dass alle Lebensformen – einschließlich Bakterien, Pflanzen, Pilze und Tiere – ihre Vorfahren teilen. Die biologische Evolution ist eine der großen vereinheitlichenden Theorien der Biologie.

Historischer Hintergrund der Evolution

Mitte des 19. Jahrhunderts war eine wachsende Zahl von Biologen zu dem Schluss gekommen, dass sich heutige Arten aus früheren Arten entwickelt haben. Einer der ersten Wissenschaftler, der einen Evolutionsmechanismus vorschlug, war der französische Biologe Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). 1809 stellte Lamarck die Hypothese auf, dass sich Organismen durch die Vererbung erworbener Eigenschaften entwickelt haben, ein Prozess, bei dem dass die Körper lebender Organismen durch die Verwendung oder Nichtverwendung von Teilen modifiziert wurden und diese Modifikationen an ihre Nachkommen vererbt wurden Nachkommen. Heute ist jedoch bekannt, dass evolutionäre Prozesse nicht auf diese Weise ablaufen.

1858 tauschten Charles Darwin (1809-1882) und Alfred Russel Wallace (1823-1913) unabhängig voneinander Beweise aus überzeugende Beweise dafür, dass es die biologische Evolution unterstützt und dass es auch den Mechanismus erklärt, durch den Organismen Sie haben verändert. Darwin schlug zwei Haupthypothesen vor: Organismen stammen mit Modifikationen von gemeinsamen Vorfahren ab; und der wichtigste Faktor, der eine Modifikation verursacht, ist die natürliche Selektion, die auf die vererbbare Variation einwirkt.

Darwin lieferte zahlreiche Informationen zur Abstammung mit Modifikation, seitdem verschiedene Beobachtungen der geografischen Verbreitung, Paläontologie, Embryologie, Genetik, Molekularbiologie, vergleichende Anatomie, Paläontologie und Biochemie haben bestätigt, dass alle lebenden Organismen in einer Geschichte miteinander verwandt sind gemeinsame Abstammung.

Bestimmende Faktoren zum Verständnis des Konzepts

Das Wort Evolution wird weithin als Synonym für Veränderung verwendet. Es ist jedoch wichtig zu beachten, dass die Art der Evolution, über die wir in diesem Artikel sprechen, biologisch ist. Der Körper eines Triathleten, der Monate im Himalaya verbringt, gewöhnt sich an die Höhenlage. Ein Teil davon liegt daran, dass die Anzahl der roten Blutkörperchen, die für den Sauerstofftransport verantwortlich sind, als Reaktion auf die sauerstoffarme Umgebung an Zahl zunimmt. Die Farbveränderung des Polarfuchsfells von braun nach weiß im Winter, die Farbveränderung der die Haut des menschlichen Körpers durch Sonneneinstrahlung sind nur Veränderungen, die eine Saison im Jahr andauern. Es geht nicht um evolutionäre Veränderungen. Veränderungen von Merkmalen während des Lebens eines Individuums als Reaktion auf die Umwelt sind kein Beweis dafür, dass sich das Individuum entwickelt hat, da solche Merkmale nicht vererbbar sind.

Damit Merkmale evolutionär sind, müssen sie an nachfolgende Generationen weitergegeben werden können. Evolutionäre Veränderungen treten auf Populationsebene auf, die als eine Gruppe von Organismen derselben Art definiert ist, die dasselbe geografische Gebiet und eine bestimmte Zeit bewohnen. Darwin bemerkte, dass sich Populationen, nicht Individuen, entwickeln, obwohl er nicht erklären konnte, wie sich diese Merkmale im Laufe der Zeit verändern. Inzwischen ist bekannt, dass die Diversität einer Population ist eine Funktion der genetischen Vielfalt von Individuen innerhalb einer Population. Da Gene und phänotypische Merkmale verwandt sind, beinhaltet die Evolution genetische Veränderungen.

Natürliche Auslese und Anpassung

Natürliche Selektion ist Überleben und Reproduktion Differenzierung verschiedener Genotypen in einer Population, was zu Veränderungen in den genetischen Häufigkeiten der Populationen führt. Er ist der natürliche "Filter" phänotypischer Merkmale in Populationen in einer bestimmten Umgebung. Die Evolution umfasst neben der natürlichen Selektion noch andere Prozesse, aber dies ist der einzige, der zu Anpassungen führt.

Darwin und Wallace führten zu vier Beobachtungen, auf denen der Prozess der natürlichen Selektion basiert:

1. Organismen haben Variationen, die von Generation zu Generation vererbt werden: Darwin betonte, dass die Mitglieder einer Population sich in ihren physischen, Verhaltens- und funktionellen Eigenschaften unterscheiden. Darüber hinaus wies er darauf hin, dass Variation für das Funktionieren der natürlichen Selektion unerlässlich ist. Er dachte, es gäbe einen Vererbungsmechanismus, aber er war sich nie sicher, was es sein könnte.

2. Organismen konkurrieren um verfügbare Ressourcen: Darwin, inspiriert von Malthus' Postulaten über das exponentielle Wachstum der menschlichen Bevölkerung vs Ressourcen Er erkannte, dass, wenn alle Nachkommen einer Tierpopulation überleben würden, die verfügbaren Ressourcen nicht ausreichen würden, um die wachsende Population zu ernähren. Zunahme. Stellen Sie sich vor, dass alle Menschen, die im Laufe der Geschichte geboren wurden, bis zu ihrem Tod überlebt haben. Erwachsenenstadium und reproduziert hätte, wäre der Mangel an Ressourcen viel größer als das, was wir leben zur Zeit.

3. Individuen innerhalb einer Population unterscheiden sich im Fortpflanzungserfolg: Einige Individuen haben günstige Eigenschaften, die ihnen helfen, in einer Umgebung mit begrenzten Ressourcen zu konkurrieren. Personen mit günstigen Eigenschaften für eine bestimmte Umgebung erhalten mehr Ressourcen und erhöhen ihre Ressourcen Wahrscheinlichkeit des Überlebens als diejenigen mit weniger günstigen Eigenschaften für diese Umgebung, die, wie Dawin es nannte, einen unterschiedlichen Fortpflanzungserfolg begünstigt.

4. Arten passen sich an Bedingungen an, wenn sich die Umwelt ändert: Eine Anpassung ist jedes evolutionäre Merkmal, das dazu führt, dass ein Organismus in einer bestimmten Umgebung gedeiht. Anpassungen machen sich besonders bemerkbar, wenn nicht verwandte Organismen, die in ähnlichen Umgebungen leben, ähnliche Merkmale aufweisen. Seekühe, Pinguine und Meeresschildkröten haben beispielsweise Flossen, die ihnen helfen, sich durch das Wasser zu bewegen. Anpassungen an bestimmte Umgebungen sind das Ergebnis natürlicher Selektion. Die Anhäufung von Anpassungen führt zu neuen Arten.

Beweis der Evolution

Fossilien

Fossilien sind die Überreste und Spuren des vergangenen Lebens oder andere direkte Beweise dafür. Zu den Spuren gehören zum Beispiel Pfade, Fußabdrücke, Gänge, Kot und Galerien unterirdischer Organismen. Im Allgemeinen werden die Weichteile eines Organismus nicht konserviert, da sie von Aasfressern gefressen oder von ihnen zersetzt werden Mikroorganismen. Manchmal wird der Organismus sehr schnell begraben und auf diese Weise findet die Zersetzung nie statt. abgeschlossen oder wird langsam abgeschlossen, so dass die Weichteile einen Abdruck hinterlassen Strukturen. Der größte Teil des Fossilienbestands besteht jedoch aus den harten Teilen von Organismen – wie Knochen, Muscheln oder Zähnen – weil sie im Allgemeinen nicht gegessen oder zerstört werden.

Biogeografische Beweise

Darwin betonte, dass in dem Fall, wo die Erdkunde Meere, Inseln und Kontinente trennt, war eine andere Mischung von Pflanzen und Tieren zu erwarten. Zum Beispiel beobachtete Darwin, dass es in Südamerika keine Kaninchen gab, obwohl die Umgebung für sie geeignet war, dort zu leben. In der Erdgeschichte waren Südamerika, die Antarktis und Australien ursprünglich miteinander verbunden. Beuteltiere, Säugetiere, deren Weibchen einen äußeren Körpersack haben, in dem ihre Jungen ihre Entwicklung abschließen, haben sich durch eierlegende Säugetiervorfahren entwickelt. Heute sind Beuteltiere in Südamerika und Australien endemisch. Das Gebiet, das heute Australien ist, spaltete sich ab, was zu einer großen Diversifizierung der Beuteltiere führte. Folge der geringen Konkurrenz durch die Plazenta-Säugetiere, deren Junge ihre Entwicklung innerhalb der Mutterleib. Der gegenteilige Prozess fand in Südamerika statt, wo Plazenta-Säugetiere vorherrschten, Konkurrenz um Beuteltiere war größer und daher war die Diversifizierung der Beuteltiere geringer in Bezug auf das, was in vorkam Australien.

anatomischer Beweis

Die Vorderbeine von Wirbeltieren werden auf unterschiedliche Weise verwendet, um zu fliegen, zu schwimmen, zu laufen, zu klettern, auf Ästen zu schwingen. Alle Gliedmaßen haben jedoch die gleiche Anzahl von Knochen, die auf ähnliche Weise organisiert sind. Strukturen, die anatomisch ähnlich sind, weil sie von einem gemeinsamen Vorfahren geerbt wurden, werden als homolog bezeichnet. Andererseits haben die analogen Strukturen die gleiche Funktion, sind aber unabhängig voneinander in den verschiedenen Gruppen entstanden.

verkümmerte Strukturen

Es ist eine reduzierte oder unvollständig entwickelte Struktur, die keine Funktion hat oder eine reduzierte Funktion hat. Obwohl verkümmerte Strukturen keine Funktion zu haben scheinen, können sie manchmal neue Verwendungen haben. Beispiele für Reststrukturen sind die Flügel des Straußes, sie haben nicht mehr die Funktion des Fluges, aber sie geben dem Vogel Stabilität, wenn er läuft und dies ermöglicht es ihm, eine höhere Geschwindigkeit zu erreichen, dies zeigt, dass die natürliche Selektion verkümmerten Strukturen eine andere Funktion geben kann.

biochemische Beweise

Alle lebenden Organismen verwenden dieselben grundlegenden biochemischen Moleküle, einschließlich DNS, RNS und ATP. Daraus schließen wir, dass die ersten lebenden Zellen diese Biomoleküle besaßen und diejenigen waren, die das Leben, wie wir es kennen, hervorbrachten. Weiterhin einige Aminosäuresequenzen von einigen Proteine sie sind im gesamten Baum des Lebens ähnlich.