Definiţia Biological Evolution

O descoperire recentă foarte remarcabilă este descoperirea că unele dintre genele noastre sunt aceleași cu cele ale altora. organisme unicelular Aceasta servește drept dovadă că toate formele de viață - inclusiv bacteriile, plantele, ciupercile și animalele - își împărtășesc strămoșii. Evoluția biologică este una dintre marile teorii unificatoare ale biologiei.

Contextul istoric al evoluției

Până la mijlocul secolului al XIX-lea, un număr tot mai mare de biologi au ajuns la concluzia că speciile actuale au evoluat din speciile anterioare. Unul dintre primii oameni de știință care a propus un mecanism de evoluție a fost biologul francez Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). În 1809, Lamarck a emis ipoteza că organismele au evoluat prin moștenirea caracteristicilor dobândite, proces în care că corpurile organismelor vii au fost modificate prin utilizarea sau lipsa de utilizare a părților și aceste modificări au fost moștenite descendenților lor descendenti. Cu toate acestea, astăzi se știe că procesele evolutive nu au loc în acest fel.

În 1858, Charles Darwin (1809-1882) și Alfred Russel Wallace (1823-1913) au împărtășit dovezi în mod independent dovezi convingătoare că a susținut evoluția biologică și că a explicat și mecanismul prin care organismele ei s-au schimbat. Darwin a propus două ipoteze principale: organismele au descins, cu modificări, din strămoși comuni; iar cel mai important factor care provoacă modificarea este selecția naturală, care acționează asupra variației care poate fi moștenită.

Darwin a oferit informații abundente despre descendență cu modificări, de atunci diverse observații de distribuție geografică, paleontologie, embriologie, genetica, biologia moleculară, anatomia comparată, paleontologia și biochimia au confirmat că toate organismele vii sunt legate între ele într-o istorie a ascendență comună.

Factori determinanți pentru înțelegerea conceptului

Cuvântul evoluție este folosit pe scară largă ca sinonim pentru schimbare. Cu toate acestea, este important de menționat că tipul de evoluție despre care vorbim în acest articol este biologic. Corpul unui triatlet care petrece luni de zile în Himalaya se obișnuiește să fie la mare altitudine. O parte din aceasta se datorează faptului că numărul de celule roșii din sânge, celule responsabile de transportul oxigenului, crește în număr ca răspuns la mediul lipsit de oxigen. Schimbarea de culoare a blanii vulpii arctice de la maro la alb iarna, schimbarea culorii de pielea corpului uman atunci când este expusă la soare sunt doar modificări care durează un sezon pe an. Nu este vorba despre schimbări evolutive. Schimbările în trăsăturile în timpul vieții unui individ ca răspuns la mediu nu sunt dovezi că individul a evoluat, deoarece astfel de trăsături nu sunt moștenite.

Pentru ca trăsăturile să fie evolutive, ele trebuie să aibă capacitatea de a fi transmise generațiilor următoare. Schimbările evolutive apar la nivelul populației, care este definită ca un grup de organisme din aceeași specie care locuiesc în aceeași zonă geografică și într-un timp dat. Darwin a observat că populațiile, nu indivizii, evoluează, deși nu a putut explica cum se schimbă aceste trăsături în timp. Acum se știe că diversitate a unei populații este o funcție a diversității genetice a indivizilor din cadrul unei populații. Deoarece genele și trăsăturile fenotipice sunt legate, evoluția implică modificări genetice.

Selecția naturală și adaptarea

Selecția naturală este supraviețuirea și reproducere diferențierea diferitelor genotipuri dintr-o populație, provocând modificări ale frecvențelor genetice ale populațiilor. El este „filtrul” natural al trăsăturilor fenotipice în populațiile dintr-un mediu dat. Evoluția include și alte procese în afară de selecția naturală, dar aceasta este singura care are ca rezultat adaptări.

Darwin și Wallace au dus la patru observații pe care se bazează procesul de selecție naturală:

1. Organismele au variații care sunt moștenite de la o generație la alta: Darwin a subliniat că membrii unei populații variază în ceea ce privește caracteristicile lor fizice, comportamentale și funcționale. În plus, el a subliniat că variația este esențială pentru ca selecția naturală să funcționeze. A crezut că există un mecanism de moștenire, dar nu a fost niciodată sigur ce ar putea fi.

2. Organismele concurează pentru resursele disponibile: Darwin, inspirat de postulatele lui Malthus despre creșterea exponențială a populației umane vs. creșterea liniară a Resurse El a realizat că, dacă toți descendenții unei populații de animale ar supraviețui, resursele disponibile ar fi insuficiente pentru a susține populația în creștere. crește. Imaginează-ți că toate ființele umane care s-au născut de-a lungul istoriei au supraviețuit până la moarte. stadiu adult și s-ar fi reprodus, lipsa resurselor ar fi mult mai mare decât ceea ce trăim în prezent.

3. Indivizii dintr-o populație diferă în ceea ce privește succesul reproductiv: Unii indivizi au trăsături favorabile care îi ajută să concureze într-un mediu cu resurse limitate. Indivizii cu trăsături favorabile pentru un anumit mediu obțin mai multe resurse și își măresc probabilitate de supraviețuire decât cei cu trăsături mai puțin favorabile pentru acel mediu, ceea ce favorizează, ceea ce a numit Dawin, un succes reproductiv diferențial.

4. Speciile se adaptează la condiții pe măsură ce mediul se schimbă: o adaptare este orice trăsătură evolutivă care face ca un organism să prospere într-un mediu dat. Adaptările sunt vizibile mai ales atunci când organismele neînrudite care trăiesc în medii similare prezintă trăsături similare. Lamantinii, pinguinii și țestoasele marine, de exemplu, au aripi care îi ajută să se deplaseze prin apă. Adaptările la medii specifice sunt rezultatul selecției naturale. Acumularea de adaptări are ca rezultat noi specii.

Dovezi ale evoluției

înregistrarea fosilelor

Fosilele sunt rămășițele și urmele vieții trecute sau orice altă dovadă directă a acesteia. Urmele includ, de exemplu, trasee, urme de pași, vizuini, excremente și galerii de organisme subterane. În general, părțile moi ale unui organism nu sunt conservate pentru că sunt mâncate de groapari sau sunt descompuse de către microorganisme. Uneori organismul este îngropat foarte repede și, în acest fel, descompunerea nu are loc niciodată. completă, sau se completează încet, astfel încât țesuturile moi să lase o amprentă asupra lor structurilor. Cu toate acestea, cea mai mare parte a înregistrărilor fosile este alcătuită din părți dure ale organismelor - cum ar fi oase, scoici sau dinți - pentru că în general nu sunt mâncate sau distruse.

Dovezi biogeografice

Darwin a subliniat că în cazul în care geografie separă mările, insulele și continentele, era de așteptat un amestec diferit de plante și animale. De exemplu, Darwin a observat că nu existau iepuri în America de Sud, chiar dacă mediul era potrivit pentru ei să trăiască acolo. În istoria Pământului, America de Sud, Antarctica și Australia au fost inițial conectate. Marsupialele, mamifere ale căror femele au o pungă externă pentru corp unde puii lor își completează dezvoltarea, au evoluat prin strămoșii mamiferelor ovipari. Astăzi, marsupialele sunt endemice în America de Sud și Australia. Teritoriul care este acum Australia s-a desprins, rezultând o mare diversificare a marsupialelor. consecinţă a puţinei competiţii exercitate de mamiferele placentare, ai căror pui îşi încheie dezvoltarea în cadrul pântec matern. Procesul opus a avut loc în America de Sud unde au predominat mamiferele placentare, competiție pentru marsupiale a fost mai mare și, prin urmare, diversificarea marsupialelor a fost mai mică față de cea care a avut loc în Australia.

dovezi anatomice

Membrele anterioare ale vertebratelor sunt folosite în diferite moduri, pentru a zbura, înota, alerga, cățărați, legănați pe ramurile copacilor. Cu toate acestea, toate membrele au același număr de oase organizate în moduri similare. Structurile care sunt similare din punct de vedere anatomic, deoarece sunt moștenite de la un strămoș comun, se numesc omoloage. Pe de altă parte, structurile analoge au aceeași funcție, dar își au originea în diferite grupuri în mod independent.

structuri vestigiale

Este o structură redusă sau incomplet dezvoltată care nu are nicio funcție sau are o funcție redusă. Deși structurile vestigiale par să nu aibă nicio funcție, ele pot avea uneori noi utilizări. Exemple de structuri vestigiale sunt aripile struțului, nu mai au funcția de zbor, dar dau stabilitate păsării atunci când aleargă și acest lucru îi permite să atingă o viteză mai mare, ceea ce arată că selecția naturală poate da o funcție diferită structurilor vestigiale.

dovezi biochimice

Toate organismele vii folosesc aceleași molecule biochimice de bază, inclusiv ADN, ARN și ATP. Din aceasta deducem că primele celule vii au posedat aceste biomolecule și au fost cele care au dat naștere vieții așa cum o cunoaștem. În plus, unele secvențe de aminoacizi ale unora proteine ele sunt asemănătoare în tot arborele vieții.