Definisjon av biologisk evolusjon

Et svært bemerkelsesverdig nylig funn er oppdagelsen av at noen av genene våre er de samme som andres. organismer encellet Dette tjener som bevis på at alle former for liv - inkludert bakterier, planter, sopp og dyr - deler sine forfedre. Biologisk evolusjon er en av biologiens store samlende teorier.

Historisk bakgrunn for evolusjon

Ved midten av 1800-tallet hadde et økende antall biologer konkludert med at nåværende arter utviklet seg fra tidligere arter. En av de første forskerne som foreslo en mekanisme for evolusjon var den franske biologen Jean Baptiste Lamarck (1744-1829). I 1809 antok Lamarck at organismer utviklet seg gjennom arv av ervervede egenskaper, en prosess der at kroppene til levende organismer ble modifisert ved bruk eller mangel på bruk av deler og disse modifikasjonene ble arvet til deres avkom etterkommere. Men i dag er det kjent at evolusjonsprosesser ikke skjer på denne måten.

I 1858 delte Charles Darwin (1809-1882) og Alfred Russel Wallace (1823-1913) uavhengig bevis overbevisende bevis på at det støttet biologisk evolusjon og at det også forklarte mekanismen organismer gjennom de endret seg. Darwin foreslo to hovedhypoteser: organismer har stammet, med modifikasjon, fra felles forfedre; og den viktigste faktoren som forårsaker modifikasjon er naturlig utvalg, som virker på variasjonen som kan arves.

Darwin ga rikelig informasjon om nedstigning med modifikasjon, siden den gang forskjellige observasjoner av geografisk distribusjon, paleontologi, embryologi, genetikk, molekylærbiologi, komparativ anatomi, paleontologi og biokjemi har bekreftet at alle levende organismer er relatert til hverandre i en historie med felles aner.

Avgjørende faktorer for å forstå konseptet

Ordet evolusjon er mye brukt som et synonym for endring. Det er imidlertid viktig å merke seg at typen evolusjon vi snakker om i denne artikkelen er biologisk. Kroppen til en triatlet som tilbringer måneder i Himalaya blir vant til å være i stor høyde. En del av dette er fordi antallet røde blodceller, celler som er ansvarlige for å transportere oksygen, øker i antall som svar på det oksygenfattige miljøet. Fargeskiftet på fjellrevens pels fra brun til hvit om vinteren, fargeendringen av huden på menneskekroppen når den utsettes for solen er bare endringer som varer en sesong i året. Det handler ikke om evolusjonære endringer. Endringer i egenskaper i løpet av et individs liv som respons på miljøet er ikke bevis på at individet har utviklet seg, siden slike egenskaper ikke er arvelige.

For at egenskaper skal være evolusjonære, må de ha evnen til å overføres til påfølgende generasjoner. Evolusjonsendringer skjer på populasjonsnivå, som er definert som en gruppe organismer av samme art som bor i samme geografiske område og en gitt tid. Darwin bemerket at populasjoner, ikke individer, utvikler seg, selv om han ikke var i stand til å forklare hvordan disse egenskapene endres over tid. Det er nå kjent at mangfold av en populasjon er en funksjon av det genetiske mangfoldet til individer i en populasjon. Fordi gener og fenotypiske egenskaper er relatert, innebærer evolusjon genetiske endringer.

Naturlig utvalg og tilpasning

Naturlig utvalg er overlevelse og reproduksjon differensial av ulike genotyper i en populasjon, forårsaker endringer i de genetiske frekvensene til populasjonene. Han er det naturlige "filteret" av fenotypiske egenskaper i populasjoner i et gitt miljø. Evolusjon inkluderer andre prosesser i tillegg til naturlig utvalg, men dette er den eneste som resulterer i tilpasninger.

Darwin og Wallace resulterte i fire observasjoner som prosessen med naturlig utvalg er basert på:

1. Organismer har variasjoner som går i arv fra generasjon til generasjon: Darwin la vekt på at medlemmer av en befolkning varierer i sine fysiske, atferdsmessige og funksjonelle egenskaper. I tillegg påpekte han at variasjon er avgjørende for at naturlig utvalg skal fungere. Han trodde det var en arvemekanisme, men han var aldri sikker på hva det kunne være.

2. Organismer konkurrerer om tilgjengelige ressurser: Darwin, inspirert av Malthus sine postulater om eksponentiell vekst av den menneskelige befolkningen vs. lineær vekst av Ressurser Han innså at hvis alle etterkommere av en dyrepopulasjon skulle overleve, ville de tilgjengelige ressursene være utilstrekkelige til å støtte den voksende befolkningen. øke. Tenk deg at alle menneskene som har blitt født gjennom historien har overlevd til sin død. voksenstadiet og hadde reprodusert, ville mangelen på ressurser være mye større enn det vi lever for tiden.

3. Individer i en populasjon er forskjellige i reproduktiv suksess: Noen individer har gunstige egenskaper som hjelper dem å konkurrere i et miljø med begrensede ressurser. Individer med gunstige egenskaper for et gitt miljø får flere ressurser og øker sine sannsynlighet av overlevelse enn de med mindre gunstige egenskaper for det miljøet, noe som favoriserer, det Dawin kalte, en differensiell reproduktiv suksess.

4. Arter tilpasser seg forholdene etter hvert som miljøet endres: En tilpasning er enhver evolusjonær egenskap som får en organisme til å trives i et gitt miljø. Tilpasninger er spesielt merkbare når ubeslektede organismer som lever i lignende miljøer viser lignende egenskaper. Manater, pingviner og havskilpadder, for eksempel, har svømmeføtter som hjelper dem å bevege seg gjennom vannet. Tilpasninger til spesifikke miljøer er et resultat av naturlig utvalg. Akkumulering av tilpasninger resulterer i nye arter.

Bevis på evolusjon

fossil rekord

Fossiler er rester og spor etter tidligere liv eller andre direkte bevis på det. Spor inkluderer for eksempel stier, fotspor, huler, avføring og gallerier av underjordiske organismer. Generelt blir de myke delene av en organisme ikke bevart fordi de spises av åtseldyr eller brytes ned av mikroorganismer. Noen ganger begraves organismen veldig raskt, og på denne måten finner ikke nedbrytningen sted. fullføres, eller fullføres sakte, slik at bløtvevet etterlater et avtrykk på deres strukturer. Imidlertid består det meste av fossilregistrene av de harde delene av organismer - som bein, skjell eller tenner - fordi de vanligvis ikke blir spist eller ødelagt.

Biogeografiske bevis

Darwin understreket at i tilfellet der geografi skiller hav, øyer og kontinenter, var en annen blanding av planter og dyr å forvente. For eksempel observerte Darwin at det ikke fantes kaniner i Sør-Amerika, selv om miljøet var egnet for dem å bo der. I jordens historie var Sør-Amerika, Antarktis og Australia opprinnelig koblet sammen. Pungdyr, pattedyr hvis hunner har en ekstern kroppspose der ungene fullfører sin utvikling, utviklet seg gjennom oviparøse pattedyrforfedre. I dag er pungdyr endemiske i Sør-Amerika og Australia. Territoriet som nå er Australia splittes, noe som resulterer i en stor diversifisering av pungdyr. konsekvensen av den lille konkurransen som utøves av morkakepattedyrene, hvis unger avslutter sin utvikling i mors livmor. Den motsatte prosessen skjedde i Sør-Amerika hvor morkakepattedyr dominerte, konkurranse om pungdyrene var større, og derfor var diversifiseringen av pungdyrene mindre i forhold til det som skjedde i Australia.

anatomiske bevis

Forbenene til virveldyr brukes på forskjellige måter, til å fly, svømme, løpe, klatre, svinge på tregrener. Imidlertid har alle lemmer det samme antall bein organisert på lignende måter. Strukturer som er anatomisk like, fordi de er arvet fra en felles stamfar, kalles homologe. På den annen side har de analoge strukturene samme funksjon, men de oppsto i de forskjellige gruppene uavhengig av hverandre.

rudimentære strukturer

Det er en redusert eller ufullstendig utviklet struktur som ikke har noen funksjon eller har en redusert funksjon. Selv om rudimentære strukturer ikke ser ut til å ha noen funksjon, kan de noen ganger ha nye bruksområder. Eksempler på rudimentære strukturer er vingene til strutsen, de har ikke lenger fluktfunksjonen, men de gir stabilitet til fuglen når den løper og dette gjør at den kan nå en høyere hastighet, dette viser at naturlig utvalg kan gi en annen funksjon til rudimentære strukturer.

biokjemiske bevis

Alle levende organismer bruker de samme grunnleggende biokjemiske molekylene, inkludert DNA, RNA og ATP. Fra dette konkluderer vi at de første levende cellene hadde disse biomolekylene og var de som ga opphav til liv slik vi kjenner det. Videre noen aminosyresekvenser av noen proteiner de er like i hele livets tre.