Definition av biologisk evolution

En mycket anmärkningsvärd upptäckt nyligen är upptäckten att vissa av våra gener är desamma som andras. organismer encellig Detta fungerar som bevis på att alla former av liv - inklusive bakterier, växter, svampar och djur - delar sina förfäder. Biologisk evolution är en av biologins stora förenande teorier.

Historisk bakgrund av evolution

Vid mitten av 1800-talet hade ett växande antal biologer kommit fram till att nuvarande arter utvecklats från tidigare arter. En av de första forskarna som föreslog en mekanism för evolution var den franske biologen Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). 1809 antog Lamarck att organismer utvecklades genom nedärvning av förvärvade egenskaper, en process där att levande organismers kroppar modifierades genom användning eller brist på användning av delar och dessa modifieringar ärvdes till deras avkomma anhöriga. Men idag är det känt att evolutionära processer inte sker på detta sätt.

1858 delade Charles Darwin (1809-1882) och Alfred Russel Wallace (1823-1913) oberoende bevis övertygande bevis för att det stödde biologisk evolution och att det också förklarade mekanismen genom vilken organismer de ändrade sig. Darwin föreslog två huvudhypoteser: organismer har härstammat, med modifiering, från gemensamma förfäder; och den viktigaste faktorn som orsakar modifiering är naturligt urval, som verkar på den variation som kan ärvas.

Darwin gav riklig information om härkomst med modifiering, sedan dess olika observationer av geografisk distribution, paleontologi, embryologi, genetik, molekylärbiologi, jämförande anatomi, paleontologi och biokemi har bekräftat att alla levande organismer är släkt med varandra i en historia av gemensamma anor.

Bestämmande faktorer för att förstå konceptet

Ordet evolution används ofta som en synonym för förändring. Det är dock viktigt att notera att den typ av evolution vi talar om i den här artikeln är biologisk. Kroppen på en triathlet som tillbringar månader i Himalaya vänjer sig vid att vara på hög höjd. En del av detta beror på att antalet röda blodkroppar, celler som ansvarar för transport av syre, ökar i antal som svar på den syrefattiga miljön. Färgförändringen på fjällrävens päls från brun till vit på vintern, färgförändringen av huden på människokroppen när den utsätts för solen är bara förändringar som varar en säsong om året. Det handlar inte om evolutionära förändringar. Förändringar i egenskaper under en individs liv som svar på miljön är inte bevis på att individen har utvecklats, eftersom sådana egenskaper inte är ärftliga.

För att egenskaper ska vara evolutionära måste de ha förmågan att föras vidare till efterföljande generationer. Evolutionära förändringar sker på populationsnivå, vilket definieras som en grupp organismer av samma art som lever i samma geografiska område och en given tid. Darwin noterade att populationer, inte individer, utvecklas, även om han inte kunde förklara hur dessa egenskaper förändras över tiden. Det är nu känt att mångfald av en population är en funktion av den genetiska mångfalden hos individer inom en population. Eftersom gener och fenotypiska egenskaper är relaterade, involverar evolution genetiska förändringar.

Naturligt urval och anpassning

Naturligt urval är överlevnad och fortplantning differential mellan olika genotyper i en population, vilket orsakar förändringar i populationernas genetiska frekvenser. Han är det naturliga "filtret" av fenotypiska egenskaper i populationer i en given miljö. Evolution inkluderar andra processer förutom naturligt urval, men detta är den enda som resulterar i anpassningar.

Darwin och Wallace resulterade i fyra observationer som det naturliga urvalsprocessen bygger på:

1. Organismer har variationer som ärvs från generation till generation: Darwin betonade att medlemmar av en befolkning varierar i sina fysiska, beteendemässiga och funktionella egenskaper. Dessutom påpekade han att variation är avgörande för att naturligt urval ska fungera. Han trodde att det fanns en arvsmekanism, men han var aldrig säker på vad det kunde vara.

2. Organismer tävlar om tillgängliga resurser: Darwin, inspirerad av Malthus postulat om den exponentiella tillväxten av den mänskliga befolkningen kontra den linjära tillväxten av Resurser Han insåg att om alla ättlingar till en djurpopulation skulle överleva, skulle de tillgängliga resurserna vara otillräckliga för att stödja den växande befolkningen. öka. Föreställ dig att alla människor som har fötts genom historien har överlevt till sin död. vuxenstadiet och hade förökat sig, skulle bristen på resurser vara mycket större än vad vi lever för närvarande.

3. Individer inom en population skiljer sig åt i reproduktiv framgång: Vissa individer har gynnsamma egenskaper som hjälper dem att konkurrera i en miljö med begränsade resurser. Individer med gynnsamma egenskaper för en given miljö får mer resurser och ökar sina sannolikhet överlevnad än de med mindre gynnsamma egenskaper för den miljön, vilket gynnar, vad Dawin kallade, en differentiell reproduktiv framgång.

4. Arter anpassar sig till förhållandena när miljön förändras: En anpassning är varje evolutionär egenskap som får en organism att frodas i en given miljö. Anpassningar är särskilt märkbara när orelaterade organismer som lever i liknande miljöer uppvisar liknande egenskaper. Manater, pingviner och havssköldpaddor har till exempel simfötter som hjälper dem att röra sig genom vattnet. Anpassningar till specifika miljöer är resultatet av naturligt urval. Ansamlingen av anpassningar resulterar i nya arter.

Bevis på evolution

fossila rekord

Fossiler är rester och spår av tidigare liv eller något annat direkt bevis på det. Spår inkluderar till exempel stigar, fotspår, hålor, spillning och gallerier av underjordiska organismer. I allmänhet bevaras inte de mjuka delarna av en organism eftersom de äts upp av asätare eller bryts ner av mikroorganismer. Ibland begravs organismen mycket snabbt och på så sätt sker aldrig nedbrytningen. komplett, eller avslutas långsamt, så att de mjuka vävnaderna lämnar ett avtryck på deras strukturer. Men det mesta av fossilregistret består av de hårda delarna av organismer - som ben, skal eller tänder - eftersom de i allmänhet inte äts eller förstörs.

Biogeografiska bevis

Darwin betonade att i det fall där geografi skiljer hav, öar och kontinenter åt, var en annan blandning av växter och djur att vänta. Darwin observerade till exempel att det inte fanns några kaniner i Sydamerika, även om miljön var lämplig för dem att leva där. I jordens historia var Sydamerika, Antarktis och Australien ursprungligen sammankopplade. Pungdjur, däggdjur vars honor har en yttre kroppsväska där deras ungar fullbordar sin utveckling, har utvecklats genom oviparösa däggdjursförfäder. Idag är pungdjur endemiska i Sydamerika och Australien. Territoriet som nu är Australien splittrades, vilket resulterade i en stor diversifiering av pungdjur. följd av den lilla konkurrens som utövas av placenta däggdjur, vars ungar avslutar sin utveckling inom moderns livmoder. Den motsatta processen inträffade i Sydamerika där placenta däggdjur dominerade, konkurrens om pungdjuren var större och därför var diversifieringen av pungdjuren mindre med avseende på den som inträffade i Australien.

anatomiska bevis

Ryggradsdjurens framben används på olika sätt, för att flyga, simma, springa, klättra, gunga på trädgrenar. Men alla lemmar har samma antal ben organiserade på liknande sätt. Strukturer som är anatomiskt lika, eftersom de ärvs från en gemensam förfader, kallas homologa. Å andra sidan har de analoga strukturerna samma funktion, men de har sitt ursprung i de olika grupperna oberoende av varandra.

rudimentella strukturer

Det är en reducerad eller ofullständigt utvecklad struktur som inte har någon funktion eller har en reducerad funktion. Även om rudimentära strukturer inte verkar ha någon funktion, kan de ibland ha nya användningsområden. Exempel på rudimentära strukturer är strutsens vingar, de har inte längre funktionen att flyga, men de ger stabilitet till fågeln när den springer och detta gör det möjligt för den att nå en högre hastighet, detta visar att naturligt urval kan ge en annan funktion åt rudimentala strukturer.

biokemiska bevis

Alla levande organismer använder samma grundläggande biokemiska molekyler, inklusive DNA, RNA och ATP. Av detta drar vi slutsatsen att de första levande cellerna ägde dessa biomolekyler och var de som gav upphov till liv som vi känner det. Dessutom några aminosyrasekvenser av några proteiner de är lika genom hela livets träd.