Définition de l'évolution biologique

Une découverte récente très remarquable est la découverte que certains de nos gènes sont les mêmes que ceux des autres. organismes unicellulaire Cela prouve que toutes les formes de vie - y compris les bactéries, les plantes, les champignons et les animaux - partagent leurs ancêtres. L'évolution biologique est l'une des grandes théories unificatrices de la biologie.

Contexte historique de l'évolution

Au milieu du XIXe siècle, un nombre croissant de biologistes avaient conclu que les espèces actuelles avaient évolué à partir d'espèces antérieures. L'un des premiers scientifiques à proposer un mécanisme d'évolution fut le biologiste français Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). En 1809, Lamarck a émis l'hypothèse que les organismes évoluaient par l'héritage de caractéristiques acquises, un processus dans lequel que les corps des organismes vivants ont été modifiés par l'utilisation ou la non-utilisation de parties et que ces modifications ont été transmises à leur progéniture descendants. Cependant, on sait aujourd'hui que les processus évolutifs ne se déroulent pas de cette manière.

En 1858, Charles Darwin (1809-1882) et Alfred Russel Wallace (1823-1913) ont partagé indépendamment des preuves preuve convaincante qu'il soutenait l'évolution biologique et qu'il expliquait également le mécanisme par lequel les organismes ils ont changé. Darwin a proposé deux hypothèses principales: les organismes descendent, avec modification, d'ancêtres communs; et le facteur de modification le plus important est la sélection naturelle, agissant sur la variation qui peut être héritée.

Darwin a fourni d'abondantes informations sur la descendance avec modification, depuis diverses observations de répartition géographique, de paléontologie, d'embryologie, la génétique, la biologie moléculaire, l'anatomie comparée, la paléontologie et la biochimie ont confirmé que tous les organismes vivants sont liés les uns aux autres dans une histoire de ascendance commune.

Facteurs déterminants pour comprendre le concept

Le mot évolution est largement utilisé comme synonyme de changement. Cependant, il est important de noter que le type d'évolution dont nous parlons dans cet article est biologique. Le corps d'un triathlète qui passe des mois dans l'Himalaya s'habitue à la haute altitude. Cela s'explique en partie par le fait que le nombre de globules rouges, cellules responsables du transport de l'oxygène, augmente en nombre en réponse à l'environnement privé d'oxygène. Le changement de couleur de la fourrure du renard arctique du brun au blanc en hiver, le changement de couleur de la peau du corps humain lorsqu'elle est exposée au soleil ne subit que des modifications qui durent une saison par an. Il ne s'agit pas de changements évolutifs. Les changements de traits au cours de la vie d'un individu en réponse à l'environnement ne sont pas la preuve que l'individu a évolué, puisque ces traits ne sont pas héréditaires.

Pour que les traits soient évolutifs, ils doivent avoir la capacité d'être transmis aux générations suivantes. Les changements évolutifs se produisent au niveau de la population, qui est définie comme un groupe d'organismes de la même espèce qui habitent la même zone géographique et à un moment donné. Darwin a noté que les populations, et non les individus, évoluent, bien qu'il n'ait pas été en mesure d'expliquer comment ces traits changent avec le temps. On sait maintenant que le la diversité d'une population est fonction de la diversité génétique des individus au sein d'une population. Parce que les gènes et les traits phénotypiques sont liés, l'évolution implique des changements génétiques.

Sélection naturelle et adaptation

La sélection naturelle est la survie et la reproduction différentiel de différents génotypes dans une population, provoquant des changements dans les fréquences génétiques des populations. Il est le "filtre" naturel des traits phénotypiques dans les populations d'un milieu donné. L'évolution comprend d'autres processus que la sélection naturelle, mais c'est le seul qui entraîne des adaptations.

Darwin et Wallace ont abouti à quatre observations sur lesquelles repose le processus de sélection naturelle :

1. Les organismes ont des variations qui sont héritées de génération en génération: Darwin a souligné que les membres d'une population varient dans leurs caractéristiques physiques, comportementales et fonctionnelles. En outre, il a souligné que la variation est essentielle au fonctionnement de la sélection naturelle. Il pensait qu'il existait un mécanisme d'héritage, mais il n'était jamais sûr de ce que cela pouvait être.

2. Les organismes se disputent les ressources disponibles: Darwin, inspiré des postulats de Malthus sur la croissance exponentielle de la population humaine versus la croissance linéaire de Ressources Il s'est rendu compte que si tous les descendants d'une population animale devaient survivre, les ressources disponibles seraient insuffisantes pour soutenir la population croissante. augmenter. Imaginez que tous les êtres humains qui sont nés à travers l'histoire aient survécu jusqu'à leur mort. stade adulte et s'était reproduit, le manque de ressources serait bien supérieur à ce que nous vivons actuellement.

3. Les individus au sein d'une population diffèrent en termes de succès de reproduction: certains individus ont des traits favorables qui les aident à rivaliser dans un environnement aux ressources limitées. Les individus ayant des traits favorables pour un environnement donné obtiennent plus de ressources et augmentent leur probabilité de survie que ceux qui ont des traits moins favorables pour cet environnement, ce qui favorise, comme Dawin l'a appelé, un succès reproducteur différentiel.

4. Les espèces s'adaptent aux conditions à mesure que l'environnement change: une adaptation est tout trait évolutif qui permet à un organisme de prospérer dans un environnement donné. Les adaptations sont particulièrement visibles lorsque des organismes non apparentés vivant dans des environnements similaires présentent des traits similaires. Les lamantins, les pingouins et les tortues de mer, par exemple, ont des nageoires qui les aident à se déplacer dans l'eau. Les adaptations à des environnements spécifiques sont le résultat de la sélection naturelle. L'accumulation d'adaptations donne naissance à de nouvelles espèces.

Preuve de l'évolution

registre fossile

Les fossiles sont les restes et les traces de la vie passée ou toute autre preuve directe de celle-ci. Les traces comprennent, par exemple, les sentiers, les empreintes de pas, les terriers, les excréments et les galeries d'organismes souterrains. En général, les parties molles d'un organisme ne sont pas conservées parce qu'elles sont mangées par les charognards ou sont décomposées par micro-organismes. Parfois, l'organisme est enterré très rapidement et, de cette façon, la décomposition n'a jamais lieu. complète, ou se complète lentement, de sorte que les tissus mous laissent une empreinte sur leur structures. Cependant, la plupart des archives fossiles sont constituées de parties dures d'organismes, telles que des os, des coquillages ou des dents, car elles ne sont généralement pas mangées ni détruites.

Preuve biogéographique

Darwin a souligné que dans le cas où le géographie sépare les mers, les îles et les continents, il fallait s'attendre à un mélange différent de plantes et d'animaux. Par exemple, Darwin a observé qu'il n'y avait pas de lapins en Amérique du Sud, même si l'environnement leur convenait pour y vivre. Dans l'histoire de la Terre, l'Amérique du Sud, l'Antarctique et l'Australie étaient à l'origine liées. Les marsupiaux, mammifères dont les femelles ont un sac mortuaire externe où leurs petits achèvent leur développement, ont évolué à travers des ancêtres mammifères ovipares. Aujourd'hui, les marsupiaux sont endémiques d'Amérique du Sud et d'Australie. Le territoire qui est aujourd'hui l'Australie s'est séparé, ce qui a entraîné une grande diversification des marsupiaux. conséquence du peu de compétition exercée par les mammifères placentaires, dont les petits terminent leur développement au sein de la ventre maternel. Le processus inverse s'est produit en Amérique du Sud où prédominaient les mammifères placentaires, la compétition pour marsupiaux était plus grande et, par conséquent, la diversification des marsupiaux était moindre par rapport à celle qui s'est produite dans Australie.

preuves anatomiques

Les membres antérieurs des vertébrés sont utilisés de différentes manières, pour voler, nager, courir, grimper, se balancer sur des branches d'arbres. Cependant, tous les membres ont le même nombre d'os organisés de manière similaire. Les structures anatomiquement similaires, car héritées d'un ancêtre commun, sont dites homologues. D'autre part, les structures analogues ont la même fonction, mais elles ont pris naissance indépendamment dans les différents groupes.

structures résiduelles

C'est une structure réduite ou incomplètement développée qui n'a pas de fonction ou a une fonction réduite. Bien que les structures résiduelles semblent n'avoir aucune fonction, elles peuvent parfois avoir de nouvelles utilisations. Des exemples de structures résiduelles sont les ailes de l'autruche, elles n'ont plus la fonction de vol, mais elles donnent de la stabilité à l'oiseau lorsqu'il court et cela lui permet d'atteindre une vitesse plus élevée, cela montre que la sélection naturelle peut donner une fonction différente aux structures résiduelles.

preuves biochimiques

Tous les organismes vivants utilisent les mêmes molécules biochimiques de base, y compris ADN, ARN et ATP. Nous en déduisons que les premières cellules vivantes possédaient ces biomolécules et étaient celles qui ont donné naissance à la vie telle que nous la connaissons. De plus, certaines séquences d'acides aminés de certains protéines ils sont similaires dans tout l'arbre de vie.