Definicija biološke evolucije

Vrlo izvanredno nedavno otkriće je otkriće da su neki naši geni isti kao i oni drugih. organizmi jednostanični To služi kao dokaz da svi oblici života - uključujući bakterije, biljke, gljive i životinje - dijele svoje pretke. Biološka evolucija je jedna od velikih ujedinjujućih teorija biologije.

Povijesna pozadina evolucije

Do sredine 19. stoljeća, sve veći broj biologa je zaključio da su sadašnje vrste evoluirale iz ranijih vrsta. Jedan od prvih znanstvenika koji je predložio mehanizam za evoluciju bio je francuski biolog Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). Godine 1809. Lamarck je postavio hipotezu da su organizmi evoluirali nasljeđivanjem stečenih karakteristika, proces u kojem da su tijela živih organizama modificirana upotrebom ili nekorištenjem dijelova i da su te modifikacije naslijeđene na svoje potomstvo potomci. Međutim, danas je poznato da se evolucijski procesi ne odvijaju na ovaj način.

Godine 1858. Charles Darwin (1809-1882) i Alfred Russel Wallace (1823-1913) neovisno su podijelili dokaze uvjerljivi dokaz da podržava biološku evoluciju i da također objašnjava mehanizam putem kojeg organizmi promijenili su se. Darwin je predložio dvije glavne hipoteze: organizmi potječu, s modifikacijama, od zajedničkih predaka; a najvažniji čimbenik koji uzrokuje modifikaciju je prirodna selekcija, koja djeluje na varijaciju koja se može naslijediti.

Darwin je pružio obilje podataka o porijeklu s modifikacijama, od tada različita opažanja geografske distribucije, paleontologije, embriologije, genetika, molekularna biologija, komparativna anatomija, paleontologija i biokemija potvrdile su da su svi živi organizmi povezani jedni s drugima u povijesti zajedničkog podrijetla.

Odlučujući čimbenici za razumijevanje koncepta

Riječ evolucija se široko koristi kao sinonim za promjenu. Međutim, važno je napomenuti da je vrsta evolucije o kojoj govorimo u ovom članku biološka. Tijelo triatlonca koji mjesecima provodi na Himalaji navikne se na veliku nadmorsku visinu. Dijelom je to zato što se broj crvenih krvnih stanica, stanica odgovornih za transport kisika, povećava kao odgovor na okoliš bez kisika. Promjena boje krzna arktičke lisice iz smeđe u bijelo zimi, promjena boje kože ljudskog tijela kada je izložena suncu samo su promjene koje traju jedno godišnje doba. Ne radi se o evolucijskim promjenama. Promjene osobina tijekom života pojedinca kao odgovor na okolinu nisu dokaz da je pojedinac evoluirao, budući da takve osobine nisu nasljedne.

Da bi osobine bile evolucijske, moraju imati sposobnost da se prenesu na sljedeće generacije. Evolucijske promjene događaju se na populacijskoj razini, koja je definirana kao skupina organizama iste vrste koji nastanjuju isto geografsko područje i određeno vrijeme. Darwin je primijetio da se populacije, a ne pojedinci, razvijaju, iako nije bio u stanju objasniti kako se te osobine mijenjaju tijekom vremena. Sada je poznato da je raznolikosti populacije je funkcija genetske raznolikosti pojedinaca unutar populacije. Budući da su geni i fenotipske osobine povezani, evolucija uključuje genetske promjene.

Prirodna selekcija i prilagodba

Prirodna selekcija je opstanak i reprodukcija razlika različitih genotipova u populaciji, što uzrokuje promjene u genetskim učestalostima populacija. On je prirodni "filter" fenotipskih osobina u populacijama u danom okolišu. Evolucija osim prirodne selekcije uključuje i druge procese, ali ovaj jedini rezultira prilagodbama.

Darwin i Wallace su rezultirali s četiri opažanja na kojima se temelji proces prirodne selekcije:

1. Organizmi imaju varijacije koje se nasljeđuju s generacije na generaciju: Darwin je naglasio da se članovi populacije razlikuju po svojim fizičkim, bihevioralnim i funkcionalnim karakteristikama. Osim toga, istaknuo je da su varijacije bitne za djelovanje prirodne selekcije. Mislio je da postoji mehanizam nasljeđivanja, ali nikad nije bio siguran što bi to moglo biti.

2. Organizmi se natječu za raspoložive resurse: Darwin, inspiriran Malthusovim postulatima o eksponencijalnom rastu ljudske populacije naspram linearnog rasta Resursi Shvatio je da ako svi potomci životinjske populacije prežive, raspoloživi resursi neće biti dovoljni za podršku rastućoj populaciji. povećati. Zamislite da su sva ljudska bića koja su se rodila kroz povijest preživjela do svoje smrti. odraslom stadiju i da bi se razmnožavali, nedostatak resursa bio bi mnogo veći od onoga što živimo trenutno.

3. Pojedinci unutar populacije razlikuju se u reproduktivnom uspjehu: neki pojedinci imaju povoljne osobine koje im pomažu da se natječu u okruženju s ograničenim resursima. Pojedinci s povoljnim osobinama za dano okruženje dobivaju više resursa i povećavaju ih vjerojatnost opstanka od onih s nepovoljnijim osobinama za to okruženje, što pogoduje, kako je Dawin nazvao, diferencijalnom reproduktivnom uspjehu.

4. Vrste se prilagođavaju uvjetima kako se okoliš mijenja: Prilagodba je svaka evolucijska osobina koja uzrokuje da organizam napreduje u danom okruženju. Prilagodbe su posebno uočljive kada nepovezani organizmi koji žive u sličnim sredinama pokazuju slične osobine. Lamantini, pingvini i morske kornjače, na primjer, imaju peraje koje im pomažu da se kreću kroz vodu. Prilagodbe specifičnim sredinama rezultat su prirodne selekcije. Akumulacija adaptacija rezultira novim vrstama.

Dokaz evolucije

fosilni zapis

Fosili su ostaci i tragovi prošlog života ili bilo koji drugi izravni dokaz o tome. Tragovi uključuju, na primjer, staze, otiske stopala, jazbine, izmet i galerije podzemnih organizama. Općenito, mekani dijelovi organizma nisu sačuvani jer ih jedu čistači ili ih razgrađuju mikroorganizmi. Ponekad se organizam vrlo brzo zakopa i na taj način nikada ne dođe do razgradnje. dovršava, ili se dovršava polako, tako da meka tkiva ostavljaju otisak na svojim strukture. Međutim, većinu fosilnog zapisa čine tvrdi dijelovi organizama – kao što su kosti, školjke ili zubi – jer se općenito ne jedu niti uništavaju.

Biogeografski dokazi

Darwin je naglasio da u slučaju kada je geografija razdvaja mora, otoke i kontinente, trebalo je očekivati ​​drugačiju mješavinu biljaka i životinja. Na primjer, Darwin je primijetio da u Južnoj Americi nema zečeva, iako im je okruženje bilo prikladno za život. U povijesti Zemlje, Južna Amerika, Antarktika i Australija izvorno su bile povezane. Torbari, sisavci čije ženke imaju vanjsku tjelesnu vreću u kojoj njihovi mladi dovršavaju svoj razvoj, evoluirali su kroz pretke sisavaca koji su imali jajašce. Danas su torbari endemi Južne Amerike i Australije. Teritorij koji je sada Australija se odvojio, što je rezultiralo velikom raznolikošću torbara. posljedica male konkurencije placentnih sisavaca, čiji mladi završavaju svoj razvoj unutar majčinu utrobu. Suprotan proces dogodio se u Južnoj Americi gdje su prevladavali placentalni sisavci, konkurencija za tobolčari je bila veća i stoga je raznolikost tobolčara bila manja u odnosu na onu koja se dogodila u Australija.

anatomski dokazi

Prednji udovi kralježnjaka koriste se na različite načine, za letenje, plivanje, trčanje, penjanje, ljuljanje na granama drveća. Međutim, svi udovi imaju isti broj kostiju organiziranih na sličan način. Strukture koje su anatomski slične, jer su naslijeđene od zajedničkog pretka, nazivaju se homolognim. S druge strane, analogne strukture imaju istu funkciju, ali su nastale u različitim skupinama neovisno.

tragične strukture

To je reducirana ili nepotpuno razvijena struktura koja nema funkciju ili ima smanjenu funkciju. Iako se čini da rudimentarne strukture nemaju funkciju, ponekad mogu imati novu namjenu. Primjeri zaostalih struktura su krila noja, ona više nemaju funkciju leta, ali daju stabilnost ptici kada trči i to mu omogućuje postizanje veće brzine, što pokazuje da prirodna selekcija može dati drugačiju funkciju rudimentarnim strukturama.

biokemijski dokazi

Svi živi organizmi koriste iste osnovne biokemijske molekule, uključujući DNK, RNA i ATP. Iz ovoga zaključujemo da su prve žive stanice posjedovale te biomolekule i da su one dovele do života kakav poznajemo. Nadalje, neke sekvence aminokiselina nekih proteini slični su po cijelom stablu života.