Definizione di evoluzione biologica

Una scoperta recente molto notevole è la scoperta che alcuni dei nostri geni sono uguali a quelli di altri. organismi unicellulare Ciò serve come prova che tutte le forme di vita, inclusi batteri, piante, funghi e animali, condividono i loro antenati. L'evoluzione biologica è una delle grandi teorie unificatrici della Biologia.

Cenni storici dell'evoluzione

Entro la metà del 19° secolo, un numero crescente di biologi aveva concluso che le specie attuali si sono evolute da specie precedenti. Uno dei primi scienziati a proporre un meccanismo per l'evoluzione fu il biologo francese Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). Nel 1809 Lamarck ipotizzò che gli organismi si evolvessero attraverso l'eredità delle caratteristiche acquisite, un processo in cui che i corpi degli organismi viventi sono stati modificati dall'uso o dal mancato uso di parti e queste modifiche sono state ereditate dalla loro prole discendenti. Tuttavia, oggi è noto che i processi evolutivi non avvengono in questo modo.

Nel 1858, Charles Darwin (1809-1882) e Alfred Russel Wallace (1823-1913) condivisero prove indipendenti prove convincenti che supportava l'evoluzione biologica e che spiegava anche il meccanismo attraverso il quale gli organismi Sono cambiati. Darwin ha proposto due ipotesi principali: gli organismi sono discesi, con modificazioni, da antenati comuni; e il fattore più importante che determina la modifica è la selezione naturale, che agisce sulla variazione che può essere ereditata.

Darwin ha fornito abbondanti informazioni sulla discendenza con modifica, da allora varie osservazioni di distribuzione geografica, paleontologia, embriologia, genetica, biologia molecolare, anatomia comparata, paleontologia e biochimica hanno confermato che tutti gli organismi viventi sono imparentati tra loro in una storia di ascendenza comune.

Fattori determinanti per comprendere il concetto

La parola evoluzione è ampiamente usata come sinonimo di cambiamento. Tuttavia, è importante notare che il tipo di evoluzione di cui stiamo parlando in questo articolo è biologico. Il corpo di un triatleta che trascorre mesi sull'Himalaya si abitua a stare in alta quota. In parte ciò è dovuto al fatto che il numero di globuli rossi, cellule responsabili del trasporto di ossigeno, aumenta di numero in risposta all'ambiente privo di ossigeno. Il cambiamento di colore della pelliccia della volpe artica da marrone a bianco in inverno, il cambiamento di colore di la pelle del corpo umano quando esposta al sole sono solo cambiamenti che durano una stagione all'anno. Non si tratta di cambiamenti evolutivi. I cambiamenti nei tratti durante la vita di un individuo in risposta all'ambiente non sono prove che l'individuo si sia evoluto, poiché tali tratti non sono ereditabili.

Affinché i tratti siano evolutivi, devono avere la capacità di essere trasmessi alle generazioni successive. I cambiamenti evolutivi si verificano a livello di popolazione, che è definita come un gruppo di organismi della stessa specie che abitano la stessa area geografica e un dato tempo. Darwin ha notato che le popolazioni, non gli individui, si evolvono, sebbene non sia stato in grado di spiegare come questi tratti cambino nel tempo. È ormai noto che il diversità di una popolazione è una funzione della diversità genetica degli individui all'interno di una popolazione. Poiché i geni e i tratti fenotipici sono correlati, l'evoluzione comporta cambiamenti genetici.

Selezione naturale e adattamento

La selezione naturale è sopravvivenza e riproduzione differenziale di diversi genotipi in una popolazione, provocando cambiamenti nelle frequenze genetiche delle popolazioni. È il "filtro" naturale dei tratti fenotipici nelle popolazioni in un dato ambiente. L'evoluzione include altri processi oltre alla selezione naturale, ma questa è l'unica che si traduce in adattamenti.

Darwin e Wallace hanno prodotto quattro osservazioni su cui si basa il processo di selezione naturale:

1. Gli organismi hanno variazioni che vengono ereditate di generazione in generazione: Darwin ha sottolineato che i membri di una popolazione variano nelle loro caratteristiche fisiche, comportamentali e funzionali. Inoltre, ha sottolineato che la variazione è essenziale per il funzionamento della selezione naturale. Pensava che ci fosse un meccanismo di eredità, ma non era mai sicuro di cosa potesse essere.

2. Gli organismi competono per le risorse disponibili: Darwin, ispirato ai postulati di Malthus sulla crescita esponenziale della popolazione umana vs. la crescita lineare di Risorse Si rese conto che se tutti i discendenti di una popolazione animale fossero sopravvissuti, le risorse disponibili sarebbero state insufficienti per sostenere la popolazione in crescita. aumento. Immagina che tutti gli esseri umani nati nel corso della storia siano sopravvissuti fino alla morte. stadio adulto e si fosse riprodotto, la mancanza di risorse sarebbe molto maggiore di ciò che viviamo attualmente.

3. Gli individui all'interno di una popolazione differiscono per il successo riproduttivo: alcuni individui hanno tratti favorevoli che li aiutano a competere in un ambiente con risorse limitate. Gli individui con tratti favorevoli per un dato ambiente ottengono più risorse e aumentano le loro probabilità di sopravvivenza rispetto a quelli con tratti meno favorevoli per quell'ambiente, che favorisce, quello che Dawin chiamava, un successo riproduttivo differenziale.

4. Le specie si adattano alle condizioni mentre l'ambiente cambia: un adattamento è qualsiasi tratto evolutivo che fa prosperare un organismo in un dato ambiente. Gli adattamenti sono particolarmente evidenti quando organismi non imparentati che vivono in ambienti simili mostrano tratti simili. Lamantini, pinguini e tartarughe marine, ad esempio, hanno pinne che li aiutano a muoversi nell'acqua. Gli adattamenti ad ambienti specifici sono il risultato della selezione naturale. L'accumulo di adattamenti si traduce in nuove specie.

Prove di evoluzione

reperti fossili

I fossili sono i resti e le tracce della vita passata o qualsiasi altra prova diretta di essa. Le tracce includono, ad esempio, sentieri, impronte, tane, escrementi e gallerie di organismi sotterranei. In generale, le parti molli di un organismo non si conservano perché vengono mangiate dagli spazzini o vengono decomposte da microrganismi. A volte l'organismo viene seppellito molto rapidamente e, in questo modo, la decomposizione non avviene mai. completa, o viene completata lentamente, in modo che i tessuti molli lascino un'impronta sulla loro strutture. Tuttavia, la maggior parte dei reperti fossili è costituita dalle parti dure degli organismi, come ossa, conchiglie o denti, perché generalmente non vengono mangiate o distrutte.

Evidenze biogeografiche

Darwin ha sottolineato che nel caso in cui il geografia separa mari, isole e continenti, c'era da aspettarsi un diverso mix di piante e animali. Ad esempio, Darwin osservò che non c'erano conigli in Sud America, anche se l'ambiente era adatto a viverci. Nella storia della Terra, il Sud America, l'Antartide e l'Australia erano originariamente collegati. I marsupiali, mammiferi le cui femmine hanno una sacca esterna dove i loro piccoli completano il loro sviluppo, si sono evoluti attraverso antenati mammiferi ovipari. Oggi i marsupiali sono endemici del Sud America e dell'Australia. Il territorio che ora è l'Australia si è diviso, determinando una grande diversificazione dei marsupiali. conseguenza della poca competizione esercitata dai mammiferi placentari, i cui piccoli terminano il loro sviluppo all'interno del grembo materno. Il processo opposto si è verificato in Sud America, dove predominavano i mammiferi placentari, competizione per marsupiali era maggiore e, quindi, la diversificazione dei marsupiali era minore rispetto a quanto avveniva in Australia.

evidenza anatomica

Gli arti anteriori dei vertebrati sono usati in diversi modi, per volare, nuotare, correre, arrampicarsi, dondolarsi sui rami degli alberi. Tuttavia, tutti gli arti hanno lo stesso numero di ossa organizzate in modo simile. Le strutture anatomicamente simili, perché ereditate da un antenato comune, sono dette omologhe. Le strutture analoghe hanno invece la stessa funzione, ma hanno avuto origine nei diversi gruppi indipendentemente.

strutture vestigiali

È una struttura ridotta o non completamente sviluppata che non ha funzione o ha una funzione ridotta. Sebbene le strutture vestigiali sembrino non avere alcuna funzione, a volte possono avere nuovi usi. Esempi di strutture vestigiali sono le ali dello struzzo, non hanno più la funzione di volo, ma danno stabilità all'uccello quando corre e questo le permette di raggiungere una velocità maggiore, questo dimostra che la selezione naturale può dare una funzione diversa alle strutture vestigiali.

prove biochimiche

Tutti gli organismi viventi utilizzano le stesse molecole biochimiche di base, incluso DNA, RNA e ATP. Da ciò deduciamo che le prime cellule viventi possedevano queste biomolecole e furono quelle che diedero origine alla vita come la conosciamo. Inoltre, alcune sequenze di amminoacidi di alcuni proteine sono simili in tutto l'albero della vita.