Mikroevoluce: definice, proces, mikro vs. makro a příklady

Charles Darwin byl kreacionista a vyškolený přírodovědec a geolog. Během oceánské plavby ve 30. letech 19. století ho Darwinova pozorování života zvířat a rostlin na Galapágských ostrovech přivedla k rozvoji jeho evoluční teorie. Nápadu se držel 20 let, aniž by jej publikoval, dokud Alfred Russel Wallace, který přišel se stejnými myšlenkami samostatně, ho přesvědčil, aby to sdílel se světem.

Společně představili své poznatky vědecké komunitě, ale Darwinova kniha na toto téma se prodávala mnohem lépe. Dodnes si ho pamatují mnohem lépe, zatímco Wallace byl většinou zapomenut širokou veřejností.

Charles Darwin a Alfred Russel Wallace představili světu své teorie evoluce v polovině 18. století. Přírodní výběr je primární mechanismus, který řídí evoluci, a evoluci lze rozdělit do dvou podtypů:

• Makroevoluce
• Mikroevoluce

Tyto dva typy jsou různé konce stejného spektra. Oba popisují neustálé genetické změny, ke kterým dochází u živých druhů v reakci na životní prostředí, ale naprosto odlišnými způsoby.

Makroevoluce se zabývá velkými populačními změnami ve velmi dlouhých časových obdobích, jako je druh rozvětvený na dva samostatné druhy. Mikroevoluce se týká evolučního procesu malého rozsahu, kterým se během krátké doby mění genofond populace, obvykle v důsledku přirozeného výběru.

Vývoj je postupná změna druhu po dlouhou dobu. Sám Darwin nepoužíval termín evoluce, ale místo toho použil frázi „sestup s modifikací“Ve své knize z roku 1859, která světu představila koncept evoluce,„ O původu druhů pomocí přirozeného výběru “.

Přírodní výběr působí na celou populaci druhu najednou a trvá mnoho generací, po mnoho tisíc či milionů let.

Myšlenka byla, že některé genové mutace jsou upřednostňovány prostředím druhu; jinými slovy, pomáhají potomkům, kteří to mají, dělat lepší práci při přežití a reprodukci. Ty se předávají s rostoucí frekvencí, dokud potomci s mutovaným genem již nejsou stejnými druhy jako původní jedinec s mutace.

Mikroevoluce a makroevoluce jsou obě formy evoluce. Oba jsou poháněny stejnými mechanismy. Mezi tyto mechanismy patří kromě přirozeného výběru:

• Umělý výběr
• Mutace
• Genetický drift
• Tok genů

Mikroevoluce označuje evoluční změny uvnitř druhu (nebo jedné populace druhu) po relativně krátkou dobu. Změny často ovlivňují pouze jeden znak v populaci nebo malou skupinu genů.

Makroevoluce probíhá po velmi dlouhou dobu, po mnoho generací. Makroevoluce označuje rozdělení druhu na dva druhy nebo vytvoření nových taxonomických klasifikačních skupin.

Mikroevoluce nastává, když dojde ke změně genu nebo genů, které kontrolují jeden znak v jednotlivém organismu. Tato změna je obvykle mutací, což znamená, že jde o náhodnou změnu, ke které dochází bez zvláštního důvodu. The mutace neposkytuje žádnou výhodu, dokud není předána potomkům.

Když tato mutace dává potomkům výhodu v životě, výsledkem je, že potomci jsou lépe schopni nést zdravé potomky. Ti potomci v příští generaci, kteří zdědí genovou mutaci, budou mít také tu výhodu a budou mít větší pravděpodobnost, že budou mít zdravé potomky, a vzor bude pokračovat.

Umělý výběr má výrazně podobné výsledky na populaci druhů jako přirozený výběr. Darwin ve skutečnosti znal použití umělého výběru v zemědělství a dalších průmyslových odvětvích a tento mechanismus inspiroval jeho koncepci analogického procesu probíhajícího v přírodě.

Oba procesy zahrnují formování druhu genom prostřednictvím vnějších sil. Kde je vliv přirozeného výběru přírodní vlastnosti prostředí a tvarů, které jsou nejlépe přizpůsobeny k přežití a úspěšné reprodukci, je umělý výběr ovlivňován vývojem člověka na rostlinách, zvířatech a jiných organismech.

Lidé už tisíce let používají umělou selekci k domestikaci různých druhů zvířat, počínaje vlkem (který, jakmile domestikovaný, rozvětvený na psa, samostatný druh) a pokračování se zvířaty břemene a jiným hospodářským zvířetem, které lze použít pro doprava nebo jídlo.

Lidé chovali pouze zvířata, která měla vlastnosti, které jsou pro jejich účel nejžádanější, a opakovali to každou generaci. To pokračovalo, dokud například jejich koně nebyli poslušní a silní a jejich psi byli přátelští, zběhlí v loveckých partnerech a varovali lidi před nadcházejícími hrozbami.

Lidé také používali umělou selekci rostlin, křížení rostlin, dokud nebyly odolnější, neměly lepší výnosy a držely se další žádoucí vlastnosti, které se nemusí shodovat s těmi, které by přirozené prostředí rostliny postupně vedlo směrem k. Umělý výběr má tendenci probíhat mnohem rychleji než přirozený výběr, i když tomu tak není vždy.

U malé populace, zejména v nepřístupné zeměpisné oblasti, jako je ostrov nebo údolí, může mít tato výhodná mutace relativně rychlý účinek na populaci druhů. Brzy bude potomkem s výhodou většina populace. Tyto mikroevoluční změny se nazývají genetický drift.

Když se populace s malým počtem jednotlivců stane vystavenou novým jednotlivcům, kteří přinášejí nové alely (nové mutace) do genofondu se nazývá relativně rychlá změna populace tok genů. Zvyšováním genetické rozmanitosti populace se může snížit pravděpodobnost, že se druh rozdělí na dva nové druhy.

Příkladem mikroevoluce by mohla být jakákoli vlastnost, která se dostane do malé populace během relativně krátké doby období, prostřednictvím náhodného genetického driftu nebo zaváděním nových jedinců s novou genetickou výbavou do EU populace.

Může se například jednat o alelu, která poskytuje určitému druhu ptáka změnu očí, která mu umožňuje lepší zrakovou ostrost na dálku než jeho vrstevníkům. Všichni ptáci, kteří zdědili tuto alelu, jsou schopni pozorovat červy, bobule a další zdroje potravy z větší vzdálenosti a z větších výšek než ostatní ptáci.

Jsou lépe vyživováni a schopni opustit hnízdo, aby lovili a sháněli potravu na krátkou dobu, než se vrátí do bezpečí před predátory. Přežijí, aby se rozmnožovali častěji než ostatní ptáci; the frekvence alel roste v populaci, což vede k většímu počtu ptáků tohoto druhu s ostrým viděním na velké vzdálenosti.

Dalším příkladem je bakteriální odolnost vůči antibiotikům. Antibiotikum zabíjí všechny bakteriální buňky kromě těch, které nereagují na jeho účinky. Pokud byla imunita bakterie a dědičný Výsledkem léčby antibiotiky bylo, že imunita se přenesla na další generaci bakteriálních buněk a také oni budou vůči antibiotiku rezistentní.