Charles Darwin var en kreationist og en uddannet naturforsker og geolog. Under en havrejse i 1830'erne førte Darwins observationer af dyre- og planteliv blandt Galapagosøerne ham til at udvikle sin evolutionsteori. Han holdt på ideen i 20 år uden at offentliggøre den, indtil Alfred Russel Wallace, der selv var kommet med de samme ideer, overbeviste ham om at dele det med verden.
De præsenterede deres fund for det videnskabelige samfund sammen, men Darwins bog om emnet solgte meget bedre. Han huskes langt bedre den dag i dag, mens Wallace for det meste er blevet glemt af offentligheden.
Evolutionær biologi
Charles Darwin og Alfred Russel Wallace introducerede verden deres teorier om evolution i midten af 1800'erne. Naturlig selektion er den primære mekanisme, der driver evolution, og evolution kan opdeles i to undertyper:
- Makroevolution
- Mikroevolution
Disse to typer er forskellige ender af det samme spektrum. De beskriver begge den konstante genetiske forandring, der sker i levende arter som reaktion på miljøet, men på meget forskellige måder.
Makroevolution bekymrer sig om store befolkningsændringer over meget lange perioder, såsom en art, der forgrener sig til to separate arter. Mikroevolution henviser til en evolutionær proces i mindre målestok, hvorved genpopulationen i en population ændres over en kort periode, normalt som et resultat af naturlig selektion.
Definition af evolution
Udvikling er den gradvise ændring af en art over en lang periode. Darwin selv brugte ikke udtrykket evolution, men brugte i stedet sætningen ”afstamning med ændring”I sin bog fra 1859, der introducerede verden til begrebet evolution,“ On the Origin of Species by Means of Natural Selection. ”
Naturlig selektion virker på en hel population af en art på én gang og tager mange generationer gennem mange tusinder eller millioner af år.
Tanken var, at nogle genmutationer favoriseres af en arts miljø; med andre ord, de hjælper afkom, der besidder det, til at gøre et bedre stykke arbejde med at overleve og reproducere. Disse videregives i stigende grad, indtil afkom med det muterede gen ikke længere er den samme art som det oprindelige individ med mutation.
Microevolution vs. Makroevolutionsprocesser
Mikroevolution og makroevolution er begge former for evolution. De er begge drevet af de samme mekanismer. Ud over naturlig udvælgelse inkluderer disse mekanismer:
- Kunstig udvælgelse
- Mutation
- Genetisk drift
- Genstrømning
Mikroevolution henviser til evolutionære ændringer inden for en art (eller en enkelt population af en art) over en relativt kort periode. Ændringerne påvirker ofte kun et enkelt træk i befolkningen eller en lille gruppe gener.
Makroevolution finder sted over meget lange perioder over mange generationer. Makroevolution henviser til divergeringen af en art i to arter eller dannelsen af nye taksonomiske klassifikationsgrupper.
Mutationer, der skaber nye gener
Mikroevolution sker, når der sker en forandring med et gen eller gener, der styrer et enkelt træk i en individuel organisme. Denne ændring er typisk en mutation, hvilket betyder, at det er en tilfældig ændring, der sker uden særlig grund. Det mutation giver ikke nogen fordel, før den overføres til afkom.
Når denne mutation giver afkomene en fordel i livet, er resultatet, at afkomene er bedre i stand til at føde sunde afkom. De afkom i den næste generation, der arver genmutationen, vil også have fordelen og vil mere sandsynligt have sunde afkom, og mønsteret fortsætter.
Naturlig vs. Kunstig udvælgelse
Kunstig udvælgelse har markant lignende resultater for en artspopulation som naturlig udvælgelse. Faktisk var Darwin fortrolig med brugen af kunstig udvælgelse i landbruget og andre industrier, og denne mekanisme inspirerede hans opfattelse af en analog proces, der foregik i naturen.
Begge processer involverer udformningen af en art genom gennem eksterne kræfter. Hvor naturlig udvælgelses indflydelse er naturlig miljø og former træk, der er bedst tilpasset til at overleve og med succes reproducere, er kunstig selektion evolution påvirket af mennesker på planter, dyr og andre organismer.
Mennesker har brugt kunstig selektion i årtusinder for at tæmme forskellige dyrearter, begyndende med ulven (som en gang tæmmet, forgrenet til hunden, en separat art) og fortsætter med byrdyr og andet husdyr, der kan bruges til transport eller mad.
Mennesker opdrættede kun de dyr, der havde de træk, der var mest ønskelige til deres formål, og gentog dette hver generation. Dette blev fortsat, indtil for eksempel deres heste var føjelige og stærke, og deres hunde var venlige, dygtige jagtpartnere og advarede mennesker om kommende trusler.
Mennesker har også brugt kunstig selektion på planter, krydsningsplanter, indtil de var hårdere, havde bedre udbytter og holdt andre ønskelige egenskaber, der muligvis ikke stemmer overens med dem, det naturlige miljø gradvist ville have ført planterne til imod. Kunstig udvælgelse har tendens til at ske meget hurtigere end naturlig udvælgelse, selvom dette ikke altid er tilfældet.
Genetisk drift og genstrømning
I en lille befolkning, især en i et utilgængeligt geografisk område såsom en ø eller en dal, kan denne fordelagtige mutation have en relativ relativ effekt på artens population. Snart vil afkommet med fordelen være størstedelen af befolkningen. Disse mikroevolutionære ændringer kaldes genetisk drift.
Når en befolkning med et lille antal individer udsættes for nye individer, der bringer nye alleler (nye mutationer) til genpuljen kaldes den relativt hurtige ændring i populationen genflow. Ved at øge den genetiske mangfoldighed i befolkningen kan arten blive mindre tilbøjelig til at opdele sig i to nye arter.
Nogle eksempler på mikroevolution
Et eksempel på mikroevolution ville være ethvert træk, der bliver introduceret til en lille befolkning over en relativt kort periode gennem tilfældig genetisk drift eller introduktion af nye individer med ny genetisk sammensætning til befolkning.
For eksempel kan der være en allel, der giver en bestemt fugleart en ændring i øjnene, der gør det muligt for den at have bedre langdistance-synsstyrke end sine jævnaldrende. Alle fugle, der arver denne allel, er i stand til at få øje på orme, bær og andre fødekilder længere væk og fra større højder end de andre fugle.
De er bedre ernærede og i stand til at forlade reden for at jage og foder i korte perioder, inden de vender tilbage til sikkerhed fra rovdyr. De overlever for at reproducere oftere end de andre fugle; det allelfrekvensen vokser i befolkningen, hvilket fører til flere fugle af den art med skarpt langdistance-syn.
Et andet eksempel er bakteriel antibiotikaresistens. Antibiotikumet dræber alle bakterieceller bortset fra dem, der ikke reagerer på dets virkning. Hvis bakteriens immunitet var a arvelig egenskab, så resultatet af antibiotikabehandlingen var, at immuniteten blev overført til den næste generation af bakterieceller, og de vil også være resistente over for antibiotikumet.