Značilnosti in primeri mikroevolucije



The mikroevolucija opredeljena je kot razvoj variacij znotraj populacije. V tem procesu delujejo evolucijske sile, ki vodijo v nastanek novih vrst: naravna selekcija, premik genov, mutacije in migracije. Da bi jo preučili, se evolucijski biologi zanašajo na genetske spremembe, ki se pojavljajo v populacijah.

Koncept je v nasprotju z makroevolucijo, ki se konceptualno pojavlja na visokih taksonomskih ravneh, pa naj gre za spol, družine, ukaze, razrede itd. O iskanju mostu med obema procesoma se je veliko pogovarjalo med evolucijskimi biologi.

Trenutno obstajajo zelo specifični primeri razvoja na ravni populacij ali vrst, kot so industrijski melanizem, odpornost na antibiotike in pesticide..

Indeks

  • 1 Zgodovinska perspektiva
  • 2 Značilnosti
  • 3 Makroevolucija proti mikroevoluciji
  • 4 Primeri
    • 4.1 Industrijski melanizem
    • 4.2 Odpornost na antibiotike
    • 4.3 Odpornost proti pesticidom
  • 5 Reference

Zgodovinska perspektiva

Izraz mikroevolucija - in skupaj makroevolucija - sega iz leta 1930, ko ga Filipchenko prvič uporablja. V tem kontekstu izraz omogoča razlikovanje med evolucijskim procesom na ravni vrste in nad tem.

Verjetno zaradi ugodnosti je to terminologijo (in njen prvotni pomen) ohranil Dobzhansky. Nasprotno pa Goldschmidt trdi, da mikroevolucija ni dovolj za razlago makroevolucije, saj ustvarja eno najpomembnejših razprav v evolucijski biologiji..

Z vidika Mayrja je mikroevolucijski proces definiran kot tisti, ki se pojavi v relativno kratkih časovnih obdobjih in nizko sistematično kategorijo, običajno na ravni vrste..

Funkcije

Glede na sedanjo perspektivo je mikroevolucija proces, ki je omejen v mejah tega, kar definiramo kot "vrste". Natančneje, za populacije organizmov.

Obravnava tudi nastanek in razhajanje novih vrst z evolucijskimi silami, ki delujejo znotraj in med populacijami organizmov. Te sile so naravna selekcija, mutacije, premik genov in migracije.

Populacijska genetika je veja biologije, ki je odgovorna za preučevanje mikroevolucijskih sprememb. V skladu s to disciplino je evolucija definirana kot sprememba alelnih frekvenc v času. Spomnimo se, da je alel varianta ali oblika gena.

Dve najpomembnejši značilnosti mikroevulacije tako pomenita majhno časovno obdobje, v katerem se pojavlja, in nizko taksonomsko raven - običajno pod vrstami..

Ena izmed najbolj priljubljenih napačnih interpretacij evolucije je, da je zamišljena kot proces, ki deluje strogo v časovnih skalah, nezaznavno za našo kratko življenjsko dobo.

Vendar, kot bomo videli v nadaljevanju primerov, obstajajo primeri, ko lahko vidimo evolucijo z lastnimi očmi, v minimalnih časovnih skalah..

Makroevolucija proti mikroevoluciji

S tega vidika je mikroevolucija proces, ki deluje v majhnem časovnem merilu. Nekateri biologi trdijo, da je makroevolucija preprosto mikroevolucija, ki se podaljša za milijone ali tisoče let.

Vendar obstaja nasprotno stališče. V tem primeru se šteje, da je prejšnja postavka redukcionistična in predlaga, da je mehanizem makroevolucije neodvisen od mikroevolucije..

To se imenuje sintetistov prosilcem prvega vida, medtem ko puntuacionisti ohranjajo vizijo "ločeno" od obeh evolucijskih pojavov..

Primeri

Naslednji primeri so bili v literaturi široko uporabljeni. Da bi jih razumeli, je treba razumeti, kako deluje naravna selekcija.

Ta proces je logičen rezultat treh postulatov: posamezniki, ki tvorijo vrsto, so spremenljivi, nekatere od teh variacij preidejo na njihove potomce - to pomeni, da so dedne in končno preživetje in razmnoževanje posameznikov nista naključna; ponavljajo se tiste, ki imajo ugodne spremembe.

Z drugimi besedami, v populaciji, katere člani so prisotne variacije, se bodo posamezniki, katerih dedne lastnosti povečujejo sposobnost razmnoževanja, nesorazmerno razmnoževali..

Industrijski melanizem

Najbolj znan primer evolucije na populacijski ravni je nedvomno fenomen, imenovan "industrijski melanizem" moljcev rodu. Biston betularia. Prvič so ga opazili v Angliji, vzporedno z razvojem industrijske revolucije

Na enak način kot lahko ljudje imajo rjave ali blond lase, se lahko molek pojavlja v dveh oblikah, črna in bela. To pomeni, da ima ista vrsta alternativne barve.

Industrijsko revolucijo je zaznamovalo dvig ravni onesnaženja v Evropi na izjemne ravni. Na ta način se je lubje dreves, na katerih je ležal moljček, začelo kopičiti saje in prevzelo temnejšo obarvanost..

Pred pojavom tega fenomena je bila prevladujoča oblika v populaciji moljev najjasnejša oblika. Po revoluciji in črnenju skorje se je temna oblika začela povečevati, postala je prevladujoča oblika.

Zakaj je prišlo do te spremembe? Ena najbolj priznanih razlag je, da so se črni metulji v novih temnih skorjih bolje skrivali pred plenilci. Na enak način je bila najbolj jasna različica te vrste zdaj bolj vidna potencialnim plenilcem.

Odpornost na antibiotike

Eden največjih težav, s katerimi se sooča sodobna medicina, je odpornost na antibiotike. Po odkritju je bilo relativno enostavno zdraviti bakterijske bolezni, kar je povečalo pričakovano življenjsko dobo prebivalstva.

Vendar je njegova pretirana in množična uporaba - v mnogih primerih nepotrebna - zapletla situacijo.

Danes obstaja veliko število bakterij, ki so praktično odporne na najpogostejše antibiotike. To dejstvo je pojasnjeno z uporabo osnovnih načel evolucije z naravno selekcijo.

Ko se prvič uporablja antibiotik, uspe odstraniti veliko večino bakterij v sistemu. Vendar pa bodo med preživelimi celicami obstajale variante, ki so odporne na antibiotik, kar je posledica posebne značilnosti v genomu..

Na ta način bodo organizmi, ki nosijo gen za odpornost, ustvarili več potomcev kot dovzetne variante. V antibiotičnem okolju se bodo odporne bakterije nesorazmerno širile.

Odpornost proti pesticidom

Enako razmišljanje, kot ga uporabljamo za antibiotike, lahko ekstrapoliramo na populacije žuželk, ki se obravnavajo kot škodljivci in pesticidi, ki se uporabljajo za doseganje njihove odstranitve.

Z uporabo selektivnega sredstva - pesticida - podpiramo razmnoževanje odpornih posameznikov, saj v veliki meri odpravljamo njihovo konkurenco, ki jo tvorijo organizmi, ki so dovzetni za pesticid..

Dolgotrajna uporaba istega kemičnega proizvoda bo neizogibno imela neučinkovitost tega.

Reference

  1. Bell G. (2016). Eksperimentalna makroevolucija. Postopki. Biološke znanosti, 283(1822), 20152547.
  2. Hendry, A. P., & Kinnison, M.T. (ur.). (2012). Stopnja mikroevolucije, vzorec, proces. Springer znanost in poslovni mediji.
  3. Jappah, D. (2007). Evolucija: Veliki spomenik človeški neumnosti. Lulu Inc.
  4. Makinistian, A. A. (2009). Zgodovinski razvoj evolucijskih idej in teorij. Univerza v Zaragozi.
  5. Pierce, B. A. (2009). Genetika: konceptualni pristop. Ed Panamericana Medical.
  6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetika: Mednarodna serija monografij v čisti in uporabni biologiji: Zoologija. Elsevier.