4 Dokazi o evoluciji živih bitij



The Dokazi o evoluciji sestavljeni so iz niza testov, ki omogočajo potrditev procesa sprememb v času bioloških populacij. Ti dokazi prihajajo iz različnih disciplin, od molekularne biologije do geologije.

Skozi zgodovino biologije je bila zasnovana vrsta teorij, ki so želele pojasniti izvor vrst. Prva je fiksistična teorija, ki jo je zasnoval niz mislecev, ki izvirajo iz Aristotelovega časa. V skladu s temi idejami so bile vrste ustvarjene neodvisno in se niso spremenile od začetka njihovega nastanka.

Kasneje je bila razvita transformacijska teorija, ki, kot že ime pove, predlaga preobrazbo vrst skozi čas. Čeprav so bile vrste ustvarjene v neodvisnih dogodkih, so se spremenile s časom.

Končno imamo evolucijsko teorijo, ki poleg predlaganja, da so se vrste sčasoma spremenile, razmišlja o skupnem poreklu.

Ta dva postulata je organiziral britanski naravoslovec Charles Darwin, pri čemer je prišel do zaključka, da živa bitja izvirajo iz zelo različnih prednikov in da so skupni predniki med seboj povezani..

Pred časom Darwina je bila teorija fiksistov večinoma obravnavana. V tem kontekstu so bile prilagoditve živali zasnovane kot stvaritve božanskega uma za določen namen. Tako so ptice imele krila za letenje in krtice so imele noge za kopanje.

S prihodom Darwina se vse te zamisli zavržejo in evolucija postane smisel biologije. Nato bomo razložili glavna dokazila, ki podpirajo razvoj in pomagajo zavreči fiksizem in transformizem.

Indeks

  • 1 Fosilni zapis in paleontologija
    • 1.1 Kaj je fosil?
    • 1.2 Zakaj so fosili dokaz evolucije?
  • 2 Homologija: dokazi o skupnem poreklu
    • 2.1 Kaj je homologija?
    • 2.2 So vse homologije podobnosti?
    • 2.3 Zakaj so homologije dokaz evolucije?
    • 2.4 Kaj so molekularne homologije?
    • 2.5 Kaj nas učijo molekularne homologije??
  • 3 Umetna izbira
  • 4 Naravna selekcija v naravnih populacijah
    • 4.1 Odpornost pri antibiotikih
    • 4.2 Moljac in industrijska revolucija
  • 5 Reference

Fosilni zapis in paleontologija

Kaj je fosil?

Fosilni izraz prihaja iz latinščine fossilis, kar pomeni "prihajajo iz jame" ali "prihajajo iz zemlje". Ti dragoceni fragmenti predstavljajo dragocen "pogled na preteklost" za znanstveno skupnost, dobesedno.

Fosili so lahko ostanki živali ali rastlin (ali drugega živega organizma) ali pa sledi ali označijo, da je posameznik ostal na površini. Tipičen primer fosila so trdi deli živali, kot so lupina ali kosti, ki so jih geološki procesi pretvorili v skalo..

Tudi "sledi" organizmov lahko najdemo v registru, kot burrows ali skladbe.

V starih časih so fosili veljali za zelo značilno vrsto kamna, do katerega so ga oblikovale okoljske sile - voda ali veter -, ki so spontano spominjale na živo bitje..

S hitrim odkritjem velikega števila fosilov je postalo jasno, da to niso le skale, fosili pa so postali ostanki organizmov, ki so živeli pred milijoni let..

Prvi fosili predstavljajo slavno "favno Ediacare". Ti fosili izvirajo pred približno 600 milijoni let.

Vendar pa večina fosilov izvira iz obdobja kambrija, pred približno 550 milijoni let. Za organizme tega obdobja je značilna predvsem velika morfološka inovacija (na primer ogromna količina fosilov, najdenih v Burguess Shaleju)..

Zakaj so fosili dokaz evolucije?

Logično je misliti, da je fosilni zapis - ogromna karavana različnih oblik, ki ga danes ne opazimo več in da so nekateri zelo podobni sodobni vrsti - zavrača teorijo fijiste..

Čeprav je res, da je register nepopoln, obstaja nekaj zelo posebnih primerov, kjer najdemo prehodne oblike (ali vmesne stopnje) med eno obliko in drugo..

Primer neverjetno ohranjenih oblik v zapisu je razvoj kitov. Obstaja vrsta fosilov, ki kažejo postopno spremembo, ki jo je ta rodovnica skozi čas začela s kopensko živaljo s štirimi nogami in končano z ogromnimi vrstami, ki živijo v oceanih..

Fosile, ki kažejo neverjetno preobrazbo kitov, so našli v Egiptu in Pakistanu.

Še en primer, ki predstavlja evolucijo sodobnega taksona, so fosilni zapisi o skupinah, ki izvirajo iz trenutnih konj, iz organizma, ki ima velikost kanida, in z protezo za pregledovanje..

Na enak način imamo zelo specifične fosile predstavnikov, ki bi lahko bili predniki tetrapodov, kot npr. Ichthyostega - eden prvih znanih dvoživk.

Homologija: dokaz skupnega izvora

Kaj je homologija?

Homologija je ključni koncept v evoluciji in bioloških znanostih. Izraz je skoval zoolog Richard Owen in ga je opredelil na naslednji način: "isti organ pri različnih živalih, pod katerokoli obliko in funkcijo".

Za Owena je bila podobnost med strukturami ali morfologijo organizmov posledica le dejstva, da so ustrezali istemu načrtu ali "arhetipu"..

Vendar pa je bila ta opredelitev pred darvinistično dobo, zato se izraz uporablja na čisto opisni način. Kasneje, s povezovanjem darvinističnih idej, izraz homologija prevzame novo razlagalno nianso in vzrok tega pojava je kontinuiteta informacij..

Homologij ni lahko diagnosticirati. Vendar pa obstajajo nekateri testi, ki raziskujejo raziskovalca, da se sooča s primerom homologije. Prvi je prepoznati, če obstaja korespondenca glede prostorskega položaja struktur.

Na primer, v zgornjem delu tetrapodov je razmerje med kostmi enako med posamezniki v skupini. Našli smo nadlahtnico, ki ji je sledil radij in ulna. Čeprav se lahko struktura spremeni, je vrstni red enak.

Vse podobnosti so homologije?

V naravi se vse podobnosti med dvema strukturama ali procesoma ne morejo šteti za homologne. Obstajajo tudi drugi pojavi, ki vodijo do nepovezanosti dveh organizmov v morfologiji. To so evolucijska konvergenca, vzporednost in obrat.

Klasičen primer evolucijske konvergence je oko vretenčarjev in oko glavonožcev. Čeprav obe strukturi izpolnjujeta enako funkcijo, nimata skupnega izvora (skupni prednik teh dveh skupin ni imel podobne strukture kot oko).

Razlikovanje med homolognimi in analognimi značilnostmi je torej bistveno za vzpostavitev odnosov med skupinami organizmov, saj se za filogenetske zaključke lahko uporabljajo samo homologne značilnosti..

Zakaj so homologije dokaz evolucije?

Homologije so dokaz skupnega izvora vrste. Če vzamemo primer quiridio (član, ki ga sestavlja ena kost v roki, dve v podlakti in falangah) v tetrapodih, ni razloga, da bi kij in kita delil vzorec..

Ta argument je uporabil sam Darwin Izvor vrste (1859), da bi ovrgli zamisel, da so bile vrste zasnovane. Noben oblikovalec - ne glede na to, kako neizkušen - bi uporabil isti vzorec v organizmu za letenje in vodnem.

Zato lahko sklepamo, da so homologije dokaz skupnega porekla in da je edina verjetna razlaga za razlago quiridija v morskem organizmu in v drugem letenju, da sta se oba razvila iz organizma, ki je že imel takšno strukturo..

Kaj so molekularne homologije?

Do sedaj smo omenili le morfološke homologije. Vendar pa homologije na molekularni ravni služijo tudi kot dokaz evolucije.

Najbolj očitna molekularna homologija je obstoj genetske kode. Vse informacije, potrebne za izgradnjo organizma, so v DNK. To se dogaja molekuli RNA, ki se končno prevede v beljakovine.

Informacije so v tričrkovni kodi ali kodoni, ki se imenujejo genetska koda. Koda je univerzalna za živa bitja, čeprav obstaja pojav, imenovan pristranskost pri uporabi kodonov, kjer nekatere vrste pogosteje uporabljajo kodone..

Kako lahko dokažete, da je genetski kod univerzalen? Če izoliramo mitohondrijsko RNA, ki sintetizira homoglobinski protein zajca in ga vnesemo v bakterijo, lahko prokariontski stroj dešifrira sporočilo, čeprav to naravno ne proizvaja hemoglobina..

Druge molekularne homologije so predstavljene z ogromnim številom presnovnih poti, ki so skupne v različnih linijah, zelo časovno ločene. Na primer, razgradnja glukoze (glikolize) je praktično prisotna v vseh organizmih.

Kaj nas učijo molekularne homologije??

Najbolj logična razlaga, zakaj je koda univerzalna, je zgodovinska nesreča. Tako kot jezik v človeških populacijah, genetski kod je samovoljen.

Ni razloga, da bi se izraz "tabela" uporabljal za označevanje fizičnega predmeta tabele. Enako velja za vsak izraz (hiša, stol, računalnik itd.).

Zato, ko vidimo, da oseba za določen predmet uporablja določeno besedo, je to zato, ker se je naučil od druge osebe - njegovega očeta ali matere. Ti pa so se naučili od drugih ljudi. To pomeni, da pomeni skupnega prednika.

Podobno ni razloga, da bi valin kodiral niz kodonov, ki so povezani s to aminokislino.

Ko je nastal jezik za dvajset aminokislin, je ostal. Morda zaradi energetskih razlogov, ker bi lahko vsako odstopanje od kodeksa imelo škodljive posledice.

Umetna selekcija

Umetna selekcija je preizkus uspešnosti procesa naravne selekcije. Dejstvo je, da je bila sprememba domače države ključna v Darwinovi teoriji, prvo poglavje o izvoru vrste pa je namenjeno temu pojavu.

Najbolj znani primeri umetne selekcije so domači golob in psi. Ta funkcionalni proces skozi človeško delovanje, ki selektivno izbere določene različice populacije. Tako človeške družbe proizvajajo sorte živine in rastlin, ki jih vidimo danes.

Na primer, lastnosti, kot so velikost krave za povečanje proizvodnje mesa, število jajc, ki jih postavijo piščanci, proizvodnja mleka, med drugim, se lahko hitro spremenijo..

Ker se ta proces dogaja hitro, lahko učinek izbire vidimo v kratkem času.

Naravna selekcija v naravnih populacijah

Čeprav se za evolucijo šteje proces, ki traja na tisoče ali v nekaterih primerih do milijonov let, lahko pri nekaterih vrstah opazimo evolucijski proces v akciji.

Odpornost pri antibiotikih

Primer medicinskega pomena je razvoj odpornosti na antibiotike. Prekomerna in neodgovorna uporaba antibiotikov je povzročila povečanje odpornosti.

Na primer, v 40. letih prejšnjega stoletja so se lahko vse različice stafilokokov izločile z uporabo antibiotičnega penicilina, ki zavira sintezo celične stene..

Danes skoraj 95% sevov Staphylococcus aureus so odporne na ta antibiotik in druge, katerih struktura je podobna.

Isti koncept se uporablja za razvoj odpornosti škodljivcev na delovanje pesticidov.

Molj in industrijska revolucija

Še en priljubljen primer v evolucijski biologiji je molja Biston betularia ali metulja breze. Ta molekula je polimorfna glede na njeno obarvanost. Človeški učinek industrijske revolucije je povzročil hitro spreminjanje frekvenc alelov prebivalstva.

Prej je bila prevladujoča barva v moljih jasna. S prihodom revolucije je kontaminacija dosegla presenetljivo visoke nivoje, ki so zatemnili lubje brezov.

S to spremembo so molji s temnejšimi barvami začeli povečevati svojo pogostnost v populaciji, saj so bili zaradi prikrivanja manj ptičji - njihovi glavni plenilci.

Človekove dejavnosti so močno vplivale na izbiro mnogih drugih vrst.

Reference

  1. Audesirk, T., Audesirk, G., in Byers, B. E. (2004). Biologija: znanost in narava. Pearson Education.
  2. Darwin, C. (1859). O izvoru vrst z naravno selekcijo. Murray.
  3. Freeman, S., in Herron, J. C. (2002). Evolucijska analiza. Prenticeova dvorana.
  4. Futuyma, D. J. (2005). Evolucija . Sinauer.
  5. Soler, M. (2002). Evolucija: osnova biologije. Projekt South.