Bioloģiskās evolūcijas definīcija

Ļoti ievērojams nesenais atklājums ir atklājums, ka daži no mūsu gēniem ir tādi paši kā citiem. organismiem vienšūnu Tas kalpo kā pierādījums tam, ka visām dzīvības formām, tostarp baktērijām, augiem, sēnītēm un dzīvniekiem, ir kopīgi senči. Bioloģiskā evolūcija ir viena no lielākajām bioloģijas vienojošajām teorijām.

Evolūcijas vēsturiskais fons

Līdz 19. gadsimta vidum arvien lielāks skaits biologu bija secinājuši, ka pašreizējās sugas ir attīstījušās no agrākajām sugām. Viens no pirmajiem zinātniekiem, kas ierosināja evolūcijas mehānismu, bija franču biologs Žans Batists Lamarks (1744-1829). 1809. gadā Lamarks izvirzīja hipotēzi, ka organismi evolucionēja, pārmantojot iegūtās īpašības, kas ir process, kurā ka dzīvo organismu ķermeņi ir modificēti, izmantojot vai neizmantojot daļas un šīs modifikācijas tika mantotas to pēcnācējiem pēcnācēji. Tomēr šodien ir zināms, ka evolūcijas procesi šādā veidā nenotiek.

1858. gadā Čārlzs Darvins (1809-1882) un Alfrēds Rasels Voless (1823-1913) neatkarīgi dalījās liecībās. pārliecinoši pierādījumi, ka tas atbalsta bioloģisko evolūciju un ka tas arī izskaidro mehānismu, ar kuru palīdzību organismi viņi mainījās. Darvins izvirzīja divas galvenās hipotēzes: organismi ar modifikācijām ir cēlušies no kopējiem senčiem; un vissvarīgākais faktors, kas izraisa izmaiņas, ir dabiskā atlase, kas iedarbojas uz variācijām, kuras var mantot.

Darvins sniedza bagātīgu informāciju par izcelsmi ar izmaiņām, kopš tā laika dažādi novērojumi par ģeogrāfisko izplatību, paleontoloģiju, embrioloģiju, ģenētika, molekulārā bioloģija, salīdzinošā anatomija, paleontoloģija un bioķīmija ir apstiprinājušas, ka visi dzīvie organismi ir saistīti viens ar otru. kopējie senči.

Noteicošie faktori, lai saprastu jēdzienu

Vārds evolūcija tiek plaši izmantots kā pārmaiņu sinonīms. Tomēr ir svarīgi atzīmēt, ka evolūcijas veids, par kuru mēs runājam šajā rakstā, ir bioloģisks. Triatlonista ķermenis, kurš mēnešus pavada Himalajos, pierod atrasties lielā augstumā. Daļēji tas ir tāpēc, ka sarkano asins šūnu skaits, kas atbild par skābekļa transportēšanu, palielinās, reaģējot uz vidi, kurā trūkst skābekļa. Arktiskās lapsas kažokādas krāsas maiņa no brūnas uz baltu ziemā, krāsas maiņa no cilvēka ķermeņa āda, pakļaujoties saulei, ir tikai izmaiņas, kas ilgst vienu sezonu gadā. Runa nav par evolucionārām izmaiņām. Iezīmju izmaiņas indivīda dzīves laikā, reaģējot uz vidi, neliecina, ka indivīds ir attīstījies, jo šādas pazīmes nav pārmantojamas.

Lai iezīmes būtu evolucionāras, tām ir jābūt iespējai nodot nākamajām paaudzēm. Evolūcijas izmaiņas notiek populācijas līmenī, kas tiek definēta kā vienas sugas organismu grupa, kas apdzīvo vienā un tajā pašā ģeogrāfiskajā apgabalā un noteiktā laikā. Darvins atzīmēja, ka attīstās populācijas, nevis indivīdi, lai gan viņš nevarēja izskaidrot, kā šīs pazīmes laika gaitā mainās. Tagad ir zināms, ka dažādība populācijas lielums ir indivīdu ģenētiskās daudzveidības funkcija populācijā. Tā kā gēni un fenotipiskās pazīmes ir saistītas, evolūcija ietver ģenētiskas izmaiņas.

Dabiskā atlase un adaptācija

Dabiskā atlase ir izdzīvošana un pavairošana dažādu genotipu atšķirības populācijā, izraisot izmaiņas populāciju ģenētiskajās frekvencēs. Viņš ir dabiskais fenotipisko īpašību "filtrs" populācijās noteiktā vidē. Evolūcija ietver citus procesus, izņemot dabisko atlasi, bet tas ir vienīgais, kas izraisa adaptācijas.

Darvins un Volless veica četrus novērojumus, uz kuriem balstās dabiskās atlases process:

1. Organismiem ir variācijas, kas tiek mantotas no paaudzes paaudzē: Darvins uzsvēra, ka populācijas locekļi atšķiras pēc savām fiziskajām, uzvedības un funkcionālajām īpašībām. Turklāt viņš norādīja, ka dabiskās atlases darbībai būtiska ir variācija. Viņš domāja, ka pastāv mantojuma mehānisms, taču viņš nekad nebija pārliecināts, kas tas varētu būt.

2. Organismi sacenšas par pieejamajiem resursiem: Darvins, iedvesmojoties no Maltusa postulātiem par cilvēku populācijas eksponenciālo pieaugumu pret lineāro pieaugumu. Resursi Viņš saprata, ka, ja visi dzīvnieku populācijas pēcnācēji izdzīvotu, pieejamie resursi nebūtu pietiekami, lai uzturētu augošo populāciju. palielināt. Iedomājieties, ka visas cilvēciskās būtnes, kas ir dzimušas visā vēsturē, ir izdzīvojušas līdz savai nāvei. pieaugušo stadijā un būtu vairojies, resursu trūkums būtu daudz lielāks nekā mēs dzīvojam pašlaik.

3. Indivīdiem populācijā ir atšķirīgi reproduktīvie panākumi: dažiem indivīdiem ir labvēlīgas iezīmes, kas palīdz viņiem konkurēt vidē ar ierobežotiem resursiem. Indivīdi ar konkrētai videi labvēlīgām iezīmēm iegūst vairāk resursu un palielina tos varbūtība izdzīvošanu nekā tiem, kuriem ir mazāk labvēlīgas iezīmes šai videi, kas dod priekšroku, kā Deivins nosauca, atšķirīgus reproduktīvos panākumus.

4. Sugas pielāgojas apstākļiem, mainoties videi: adaptācija ir jebkura evolūcijas iezīme, kas izraisa organisma uzplaukumu noteiktā vidē. Pielāgošanās ir īpaši pamanāma, ja nesaistītiem organismiem, kas dzīvo līdzīgā vidē, ir līdzīgas pazīmes. Piemēram, lamantīniem, pingvīniem un jūras bruņurupučiem ir pleznas, kas palīdz tiem pārvietoties pa ūdeni. Pielāgošanās noteiktai videi ir dabiskās atlases rezultāts. Adaptāciju uzkrāšanās rezultātā rodas jaunas sugas.

Evolūcijas liecības

fosiliju ieraksts

Fosilijas ir pagātnes dzīves paliekas un pēdas vai jebkura cita tieša liecība par to. Pēdas ietver, piemēram, pazemes organismu takas, pēdas, alas, izkārnījumus un galerijas. Parasti mīkstās ķermeņa daļas netiek saglabātas, jo tās apēd slazdītāji vai tās sadalās. mikroorganismiem. Dažreiz organisms tiek aprakts ļoti ātri, un tādā veidā sadalīšanās nekad nenotiek. pabeigta vai tiek pabeigta lēnām, lai mīkstie audi atstātu nospiedumu uz tiem struktūras. Tomēr lielāko daļu fosiliju veido cietās organismu daļas, piemēram, kauli, čaumalas vai zobi, jo tās parasti netiek apēstas vai iznīcinātas.

Bioģeogrāfiskie pierādījumi

Darvins uzsvēra, ka gadījumā, ja ģeogrāfija atdala jūras, salas un kontinentus, bija sagaidāms atšķirīgs augu un dzīvnieku sajaukums. Piemēram, Darvins novēroja, ka Dienvidamerikā trušu nav, lai gan vide tur bija piemērota tiem dzīvošanai. Zemes vēsturē Dienvidamerika, Antarktīda un Austrālija sākotnēji bija saistītas. Marsupials, zīdītāji, kuru mātītēm ir ārējā ķermeņa soma, kur to mazuļi pabeidz attīstību, attīstījās caur olnīcu zīdītāju priekštečiem. Mūsdienās marsupials ir endēmisks Dienvidamerikā un Austrālijā. Teritorija, kas tagad ir Austrālija, ir atdalījusies, kā rezultātā ievērojami dažādojas marsupials. Nelielās konkurences sekas, ko rada placentas zīdītāji, kuru mazuļi beidz savu attīstību mātes dzemde. Pretējs process notika Dienvidamerikā, kur dominēja placentas zīdītāji, konkurence par marsupials bija lielāka, un tāpēc to dažādība bija mazāka, salīdzinot ar to, kas notika Austrālija.

anatomiski pierādījumi

Mugurkaulnieku priekškājas tiek izmantotas dažādos veidos, lai lidotu, peldētu, skrietu, kāpelētu, šūpoties pa koku zariem. Tomēr visām ekstremitātēm ir vienāds kaulu skaits, kas sakārtoti līdzīgi. Anatomiski līdzīgas struktūras, jo tās ir mantotas no kopīga senča, sauc par homologām. No otras puses, analogajām struktūrām ir viena un tā pati funkcija, taču tās radušās dažādās grupās neatkarīgi.

vestigiālās struktūras

Tā ir samazināta vai nepilnīgi attīstīta struktūra, kurai nav funkciju vai ir samazināta funkcija. Lai gan šķiet, ka vestigiālajām struktūrām nav funkciju, dažreiz tām var būt jauns lietojums. Vestigiālo struktūru piemēri ir strausa spārni, tiem vairs nav lidojuma funkcijas, bet tie nodrošina putnam stabilitāti, kad tas skrien un tas ļauj sasniegt lielāku ātrumu, tas parāda, ka dabiskā atlase var piešķirt atšķirīgu funkciju vestigiālajām struktūrām.

bioķīmiskie pierādījumi

Visi dzīvie organismi izmanto vienas un tās pašas bioķīmiskās pamatmolekulas, tai skaitā DNS, RNS un ATP. No tā mēs secinām, ka pirmajām dzīvajām šūnām bija šīs biomolekulas un tās radīja dzīvību, kādu mēs to zinām. Turklāt dažas dažu aminoskābju sekvences olbaltumvielas tie ir līdzīgi visā dzīvības kokā.