Чарлз Дарвин е бил креационист и обучен натуралист и геолог. По време на океанско пътешествие през 30-те години на 20 век наблюденията на Дарвин върху животинския и растителния живот сред Галапагоските острови го накарали да развие своята теория за еволюцията. Той се придържа към идеята 20 години, без да я публикува, докато Алфред Ръсел Уолъс, който е измислил едни и същи идеи самостоятелно, го е убедил да я сподели със света.
Те представиха своите открития заедно на научната общност, но книгата на Дарвин по този въпрос се продава много по-добре. Той се помни далеч по-добре и до днес, докато Уолъс е забравен най-вече от широката публика.
Еволюционна биология
Чарлз Дарвин и Алфред Ръсел Уолъс представиха на света своите теории за еволюцията в средата на 1800-те. Естествен подбор е основният механизъм, който движи еволюцията и еволюцията може да бъде разделена на два подтипа:
- Макроеволюция
- Микроеволюция
Тези два типа са различни краища на един и същ спектър. И двамата описват постоянната генетична промяна, която се случва в живите видове в отговор на околната среда, но по много различни начини.
Макроеволюция се занимава с големи промени в популацията в продължение на много дълги периоди от време, като вид, който се разклонява на два отделни вида. Микроеволюция се отнася до еволюционен процес в малък мащаб, чрез който генофондът на популацията се променя за кратък период, обикновено в резултат на естествен подбор.
Определение за еволюция
Еволюция е постепенна промяна на даден вид за дълъг период от време. Самият Дарвин не използва термина еволюция, а вместо това използва фразата „спускане с модификация“В книгата си от 1859 г., която запозна света с концепцията за еволюция„ За произхода на видовете чрез естествен подбор “.
Естествен подбор действа едновременно върху цяла популация от даден вид и отнема много поколения в продължение на много хиляди или милиони години.
Идеята беше, че някои генни мутации се благоприятстват от околната среда на даден вид; с други думи, те помагат на потомството, което го притежава, да свърши по-добра работа за оцеляване и възпроизвеждане. Те се предават с нарастваща честота, докато потомството с мутирал ген вече не е същият вид като оригиналния индивид с мутация.
Микроеволюция срещу Процеси на макроеволюция
Микроеволюцията и макроеволюцията са и двете форми на еволюция. И двамата се задвижват от едни и същи механизми. В допълнение към естествения подбор тези механизми включват:
- Изкуствен подбор
- Мутация
- Генетично отклонение
- Генен поток
Микроеволюцията се отнася до еволюционни промени в даден вид (или единична популация от даден вид) за относително кратък период от време. Промените често засягат само един признак в популацията или малка група гени.
Макроеволюцията се осъществява за много дълги периоди от време, в продължение на много поколения. Макроеволюцията се отнася до разминаване на даден вид на два вида или образуване на нови таксономични класификационни групи.
Мутации Създаване на нови гени
Микроеволюцията се случва, когато се случи промяна на ген или гени, които контролират единична черта в отделен организъм. Тази промяна обикновено е мутация, което означава, че това е случайна промяна, която се случва без конкретна причина. The мутация не предоставя никакво предимство, докато не бъде предадено на потомството.
Когато тази мутация даде на потомството предимство в живота, резултатът е, че потомството е по-способно да ражда здраво потомство. Онези потомци от следващото поколение, които наследят генната мутация, също ще имат предимството и по-вероятно ще имат здрави потомци и моделът ще продължи.
Естествено срещу Изкуствен подбор
Изкуствен подбор има значително сходни резултати за популацията на видовете с естествения подбор. Всъщност Дарвин беше запознат с използването на изкуствен подбор в селското стопанство и други индустрии и този механизъм вдъхнови концепцията му за аналогичен процес, който се случва в природата.
И двата процеса включват оформянето на даден вид геном чрез външни сили. Където влиянието на естествения подбор е естествен околната среда и оформя черти, които са най-добре адаптирани за оцеляване и успешно възпроизвеждане, изкуственият подбор е еволюция, повлияна от хората върху растения, животни и други организми.
Хората са използвали изкуствен подбор от хилядолетия, за да опитомят различни животински видове, започвайки с вълка (който веднъж опитомен, разклонен в кучето, отделен вид) и продължаващ с товарни животни и други животни, които могат да се използват за транспорт или храна.
Хората отглеждат само животните, които притежават най-желаните за тяхната черта и повтарят това всяко поколение. Това продължи, докато, например, конете им бяха послушни и силни, а кучетата им бяха приятелски настроени, сръчни ловни партньори и предупредиха хората за предстоящи заплахи.
Хората също са използвали изкуствен подбор върху растения, растения за кръстосване, докато не са били по-твърди, са имали по-добри добиви и държани други желани характеристики, които може да не съвпадат с тези, които естествената среда постепенно би водила растенията към. Изкуственият подбор има тенденция да се случва много по-бързо от естествения подбор, въпреки че това не винаги е така.
Генетичен дрейф и генен поток
При малка популация, особено такава в недостъпен географски район като остров или долина, тази изгодна мутация може да има относително бърз ефект върху популацията на вида. Скоро потомството с предимство ще бъде по-голямата част от населението. Тези микроеволюционни промени се наричат генетично отклонение.
Когато популация с малък брой индивиди се изложи на нови индивиди, които носят нови алели (нови мутации) на генофонда, се нарича относително бързата промяна в популацията генен поток. Чрез увеличаване на генетичното разнообразие на популацията, видът може да стане по-малко вероятно да се раздели на два нови вида.
Някои примери за микроеволюция
Пример за микроеволюция би била всяка черта, която се представя на малка популация за сравнително кратко период, чрез случаен генетичен дрейф или въвеждане на нови индивиди с нов генетичен състав в население.
Например, може да има алел, който осигурява на определен вид птици промяна в очите, която му позволява да има по-добра зрителна острота на дълги разстояния от своите връстници. Всички птици, които наследяват този алел, са в състояние да забележат червеи, плодове и други източници на храна от по-далеч и от по-големи височини от останалите птици.
Те се хранят по-добре и могат да напуснат гнездото, за да ловуват и да се хранят за кратки периоди от време, преди да се върнат на сигурно място от хищници. Те оцеляват, за да се размножават по-често от останалите птици; на честотата на алелите нараства в популацията, което води до повече птици от този вид с рязко зрение на дълги разстояния.
Друг пример е бактериален антибиотична резистентност. Антибиотикът убива всички бактериални клетки, с изключение на тези, които не реагират на неговите ефекти. Ако имунитетът на бактерията беше a наследствен черта, тогава резултатът от антибиотичното лечение беше, че имунитетът се предаде на следващото поколение бактериални клетки и те също ще бъдат устойчиви на антибиотика.