19-ти век е време на новаторски научни открития, които преобръщат много теории за произхода на Земята и човечеството. През 1855 г. Алфред Ръсел Уолъс публикува предложението си за теория на еволюцията чрез естествен подбор, последвано от публикуваната работа на Чарлз Дарвин от 1859 г. За произхода на видовете.
Години на работа събраха убедителни доказателства, които доведоха до широкото приемане на теория на еволюцията от учени по целия свят.
Теорията за еволюцията на Дарвин
Естественикът Чарлз Дарвин прекарва години, анализирайки доказателствата за еволюцията, преди да публикува своите открития. Неговата теория е силно повлияна от съмишленици от онова време, особено Алфред Ръсел Уолъс, Джеймс Хътън, Томас Малтус и Чарлз Лайъл.
Според еволюционната теория организмите се променят и адаптират към заобикалящата ги среда в резултат на наследени физически и поведенчески характеристики, предадени от родител на потомство.
Дефиницията на Дарвин за еволюция се концентрира върху идеята за бавна и постепенна промяна през повтарящи се поколения, която той нарича „
спускане с модификация. " Той предположи, че механизмът на еволюция е естественият подбор. Наблюденията на Дарвин го доведоха до заключението, че вариациите на признаците в популацията дават на някои живи организми конкурентно предимство за оцеляване и размножаване.Какво е еволюционно доказателство?
Доказателствата за дефиницията на еволюцията черпят силно от биогеографските изследвания на Уолас в тропическите гори на Амазонка и наблюденията на Дарвин върху девствените острови Галапагос. И двамата изследователи определят еволюционните доказателства като доказателство за връзка между живите организми и техния общ прародител.
Вълнуващите открития на Галапагоските острови предоставят на Дарвин солидна основа за натискане на идеята за еволюция и естествен подбор. Например Дарвин забелязва различни вариации на клюна в естествената популация на галандските чинки и по-късно разбира, че са важни неговите открития. Дарвин разбра, че различните видове чинки произхождат от южноамерикански вид, мигрирал към Галапагос.
Заключенията на Дарвин бяха потвърдени в скорошни проучвания, проведени от климатолозите Питър и Розмари Грант. Грантовете пътуват до Галапагоските острови и документират как промените в температурата променят доставките на храна. Следователно, някои видове видове измряха, докато други оцеляха, благодарение на особени вариации в популацията, като например дълги проучвания, за да достигнат насекоми.
Какво е естественият подбор?
Естествен подбор води до оцеляване на най-силните, което означава, че по-добре приспособените организми изхвърлят по-малко адаптирани видове. Примери за натиск върху селекцията включват:
- Количество налична храна
- Подслон
- Изменението на климата
- Брой хищници
Наследените модификации се натрупват и могат да доведат до появата на нов вид. Дарвин твърди, че всичко живо произхожда от общ прародител в продължение на милиони години.
Единадесет причини, поради които еволюцията е реална
1. Изкопаеми доказателства
Палеоантрополозите са проследили историята на човешката еволюция, като са анализирали вкаменените кости, които показват как размерът на мозъка и външният вид бавно се променят. Според Смитсоновия национален природонаучен музей Homo sapiens (съвременните хора) са примати тясно свързани с големите маймуни в Африка и имат общ прародител, съществувал около 6 до 8 милиона години преди.
Вкаменелостите могат да датират организми от определени периоди от време и да показват еволюцията на различни видове от общ прародител. Вкаменелости често се сравняват с известни факти за геологията на района, където са били вкаменелостите.
2. Откриване на предци
Походите на Дарвин за изкопаеми изкопаеми предоставиха значителни доказателства за еволюцията и съществуването на изчезнали прародители. Докато изследвал Южна Америка, Дарвин открил останки от изчезнал тип коне.
Предците на съвременните американски коне са били малки пасищни животни с пръсти на краката, които са споделяли общ прародител с носорог. Адаптациите в продължение на милиони години включват плоски зъби за дъвчене на трева, увеличен размер и копита за бързо бягане от хищници.
Преходни вкаменелости може да разкрие липсващи звена в еволюционната верига. Например откритието на рода Tiktaalik потенциално показва еволюцията на рибите в сухоземни животни с четири крайника. Освен че е преходен вид с хрилете, родовият Тикаалик е и пример за еволюция на мозайката, което означава, че нейните части на тялото са се развили с различна скорост, когато се адаптират от вода към сушата.
3. Нарастваща сложност на растенията
Трева, дървета и могъщи дъбове са еволюирали от вид зелени водорасли и бриофити, които са се приспособили към сушата преди около 410 милиона години. Изкопаемите спори предполагат, че примитивните водорасли са се приспособили към сухия въздух чрез разработване на защитно покритие за кутикула за растението и спорите.
В крайна сметка сухоземните растения са разработили съдова система и флавоноидни пигменти за UV защита от слънцето. Репродуктивният жизнен цикъл в многоклетъчните растения и гъбички стана по-сложен.
4. Подобен Анатомични характеристики
Теорията на еволюцията се подкрепя от съществуването на хомоложни структури, които са общи физически черти между множество видове, показващи, че те произхождат от общ прародител.
Почти всички крайници имат една и съща структура, което предполага общи черти, преди да се разнообрази от общ прародител. По същия начин всички насекоми започват с корем, шест крака и антени, но оттам се разнообразяват в огромен брой видове.
5. Хрилете в човешки ембриони
Ембриология предлага мощни доказателства в подкрепа на еволюционната теория. Ембрионалната структура, която споделят живите организми, е практически идентична между видовете, които се връщат към общ прародител.
Например ембрионите на гръбначните животни, включително хората, имат хрилеподобни структури в шията, които са хомологични на рибните хриле. Някои родови характеристики, като хрилете на ембрионално пиле, обаче не се превръщат в истински орган или придатък.
Ембриологията предлага мощни доказателства в подкрепа на теорията за еволюцията. Ембрионалната структура, която споделят живите организми, е практически идентична между видовете, които се връщат към общ прародител.
Например ембрионите на гръбначните животни, включително хората, имат хрилеподобни структури в шията, които са хомологични на рибните хриле. Някои родови характеристики, като хрилете на ембрионално пиле, обаче не се превръщат в истински орган или придатък.
6. Странни вестигиални структури
Вестигиални структури са еволюционни остатъци, които са служили на цел за общ прародител. Например, човешките ембриони имат опашка в ранните етапи на развитие. Опашката се превръща в неразличима опашна кост, защото наличието на опашка не би послужило на полезна цел за хората. Опашките на други животни им помагат с различни функции като баланс и мухи.
Остатъците от кости на задните крака при боа констриктори са доказателство за еволюцията на гущерите до змиите. В някои местообитания гущерите с най-къси крака биха били по-подвижни и по-трудно забележими. В продължение на милиони години краката стават още по-къси и почти не съществуват. Общата фраза „Използвайте го или го загубете“ се отнася и за еволюционните промени.
7. Изследвания в биогеографията
Биогеография е клон на биологията, който поддържа теорията за еволюцията на Дарвин. Биогеографията разглежда как географското разпространение на организмите по света се адаптира към различните среди.
Географията играе ключова роля в видообразуването. Чинките на Дарвин се различават от предците на чинките на континента и между островите Галапагос, за да се съобразят с настоящата им обстановка. Предците на чинките са били ядящи семена, които са гнездили на земята; откритите от Дарвин чинки обаче гнездят на различни места и се хранят с кактуси, семена и насекоми. Размер и форма на клюна, пряко свързани с функцията.
Остров Кенгуру близо до Австралия е едно от малкото места на Земята, където торбестите процъфтяват заедно с плацентарните бозайници и монотремите за снасяне на яйца. Както подсказва името, торбестите животни като кенгуру и коали процъфтяват и значително превъзхождат човешките обитатели.
След като островът се отдели от австралийския континент, флората и фауната се превърнаха в подвид необезпокояван от животински хищници или колонизация до 1800-те. Учените сравняват и сравняват растения, животни и гъби от континента с тези, открити на остров Кенгуру, за да научат повече за адаптацията, естествения подбор и еволюционните промени.
Случайните вариации в растенията и гъбите правят някои организми по-подходящи за колонизиране на нова област и предаване на генетичния им код, като по този начин подкрепят теорията на Дарвин за естествения подбор.
8. Аналогична адаптация
Аналогичната адаптация подкрепя процеса на естествен подбор и теорията на еволюцията. Аналогичните адаптации са механизми за оцеляване, адаптирани от несвързани организми, изправени пред подобен натиск на селекцията.
Несвързаните арктическа лисица и птицата (полярна птица) преминават през сезонни промени в цвета. Арктическата лисица и птицата имат генен вариант, който им позволява да развият по-светъл цвят в зимата, за да се слее със снега и да избегне гладните хищници, но това не означава общ прародител.
9. Адаптивно излъчване
Хавай е верига от острови, където могат да бъдат намерени много зрелищни птици и животни, за които се смята, че произхождат от Източна Азия или Северна Америка.
Около 56 различни вида хавайски медоносци са еволюирали само от един или два вида, които след това са се заселили в различни микроклимати на острова в процес, наречен адаптивна радиация. Вариациите в хавайските медоноси показват много от същия тип адаптация на клюн като чинките на Дарвин.
10. Разминаване на видовете след Пангея
Преди милиони години континентите на Земята бяха близо един до друг и образуваха суперконтинент, наречен Пангея. Подобни организми могат да бъдат намерени по целия свят. Сменящите се плочи на земната кора накараха Пангея да се отдалечи.
Флората и фауната са се развили по различен начин. Растенията, животните и гъбите от първоначалната суша са еволюирали по различен начин на новообразуваните континенти. Родовите родове се превърнаха в нови родословни след Пангея като организми, адаптирани към географските промени.
11. ДНК доказателство
Всички живи организми са изградени от клетки, които растат, метаболизират се и се възпроизвеждат в съответствие с техния генетичен код. Уникалният план на цял организъм се съдържа в ядрената клетка Дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК). Изследването на ДНК последователностите на аминокиселините и генните варианти на животни, растения и гъби дава улики за родовия произход и общ прародител.
ДНК комплектите могат да разкрият родословие и да идентифицират отдавна изгубени роднини въз основа на сравнение на генетичен материал в представени проби от слюнка или тампони на бузи. Генетичната вариация в естествената популация е резултат от нормалното разбъркване на гените при сексуално размножаване и случайни мутации по време на клетъчното делене. Непоправените грешки могат да доведат до проблеми като твърде много или твърде малко хромозоми, водещи до генетични нарушения.
По-често, мутации са без значение и не засягат генната регулация или синтеза на протеини. Понякога мутацията може да се окаже благоприятна адаптация.
Око да види ръка да пипне
Еволюционната история на живите организми, включително човешкия произход, датира от милиони години. Можете обаче да намерите доказателства за бързо и бързо развитие на различни видове. Например, бактериите се размножават бързо и се развиват, за да имат гени, устойчиви на антибиотици.
Насекомите, които са по-способни да се противопоставят на пестицидите, оцеляват и се размножават с по-висока скорост.
Примери за естествен подбор са разпознаваеми в реално време. Например, полевите мишки със светъл цвят лесно се забелязват в царевичното поле и се изяждат от хищници. Кафявосивите мишки са по-способни да се впишат в заобикалящата ги среда. Камуфлираното оцветяване подобрява оцеляването и размножаването.
Търговски приложения на теорията на Дарвин
Еволюционната теория има полезни приложения в селското стопанство. Още преди да бъдат открити гени и ДНК молекули, фермерите са използвали селективно развъждане за подобряване на посевите или стадото на добитъка. Чрез процеса на изкуствен подбор растения, животни и гъби с превъзходни качества бяха и се кръстосват, за да се подобри общата популация и да се създадат идеални хибриди.
Въпреки това, хибридите често имат малка изменчивост, което застрашава оцеляването на вида, ако условията на околната среда се променят или настъпи заболяване.