Dokazi o evoluciji: podrijetlo biljaka, životinja i gljivica

19. stoljeće bilo je vrijeme revolucionarnih znanstvenih otkrića koja su popravila mnoge teorije o podrijetlu Zemlje i čovječanstva. 1855. god. Alfred Russell Wallace objavio je svoj prijedlog teorije evolucije putem prirodne selekcije, nakon čega je objavljeno djelo Charlesa Darwina iz 1859. godine O podrijetlu vrsta.

Godine rada prikupile su uvjerljive dokaze koji su doveli do širokog prihvaćanja teorija evolucije znanstvenika širom svijeta.

Prirodnjak Charles Darwin proveo je godine analizirajući dokaze evolucije prije nego što je objavio svoja otkrića. Na njegovu su teoriju snažno utjecali znanstvenici istomišljenici toga doba, posebno Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus i Charles Lyell.

Prema evolucijskoj teoriji, organizmi se mijenjaju i prilagođavaju svom okruženju kao rezultat naslijeđenih fizičkih i bihevioralnih karakteristika koje se prenose s roditelja na potomstvo.

Darwinova definicija evolucije usredotočila se na ideju o polaganim i postupnim promjenama tijekom ponovljenih generacija, koje je nazvao "

Dokazi o evolucijskoj definiciji potječu iz biogeografskih studija Wallacea u amazonskoj prašumi i Darwinovih promatranja na netaknutim otocima Galapagos. Oba su istraživača evolucijske dokaze definirali kao dokaz veze između živih organizama i njihovog zajedničkog pretka.

Uzbudljiva otkrića na Galapaškim otocima pružila su Darwinu solidan temelj za pritiskanje ideje evolucije i prirodne selekcije. Na primjer, Darwin je primijetio različite varijacije kljunova unutar prirodne populacije galapaških zeba, a kasnije je shvatio važnost svojih otkrića. Darwin je prepoznao da različite vrste zeba potječu od južnoameričke vrste koja je migrirala na Galapagos.

Darwinovi zaključci potvrđeni su u nedavnim studijama koje su proveli klimatolozi Peter i Rosemary Grant. Grants je putovao na Galapagoške otoke i dokumentirao kako su promjene temperature promijenile opskrbu hranom. Slijedom toga, određene vrste vrsta su odumrle, dok su druge preživjele, zahvaljujući određenim varijacijama osobina u populaciji, poput dugog ispitivanja računa kako bi dospjeli do insekata.

Prirodni odabir dovodi do preživljavanja najsposobnijih, što znači da bolje prilagođeni organizmi uklanjaju manje prilagođene vrste. Primjeri selekcijskih pritisaka uključuju:

• Količina dostupne hrane
• Sklonište
• Klimatske promjene 
• Broj grabežljivaca 

Nasljedne preinake se akumuliraju i mogu rezultirati pojavom nove vrste. Darwin je tvrdio da sva živa bića potječu od zajedničkog pretka tijekom milijuna godina.

1. Fosilni dokazi

Paleoantropolozi su pronašli povijest ljudske evolucije analizirajući fosilizirane kosti koje pokazuju kako se veličina mozga i fizički izgled polako mijenjaju. Prema Smithsonian National Natural Museum, Homo sapiens (moderni ljudi) su primati usko povezan s velikim majmunima u Africi i dijeli zajedničkog pretka koji je postojao oko 6 do 8 milijuna godina prije.

Fosilni zapisi mogu datirati organizme iz određenih vremenskih razdoblja i pokazati evoluciju različitih vrsta od zajedničkog pretka. Fosilni zapisi često se uspoređuju s poznatim činjenicama o geologiji područja na kojem su se nalazili fosili.

2. Otkriće predačkih vrsta

Darwinovi pohodi na fosile pružili su značajne dokaze za evoluciju i postojanje izumrlih vrsta predaka. Tijekom istraživanja Južne Amerike, Darwin je pronašao ostatke izumrle vrste konja.

Preci modernih američkih konja bile su male životinje na ispaši s nožnim prstima na nogama koje su zajedničkog pretka dijelile s nosorogom. Prilagodbe tijekom milijuna godina uključivale su ravne zube za žvakanje trave, povećanu veličinu i kopita za brzo trčanje od grabežljivaca.

Prijelazni fosili mogu otkriti karike koje nedostaju u evolucijskom lancu. Na primjer, otkriće roda Tiktaalik potencijalno pokazuje razvoj ribe u kopnene životinje s četiri udova. Osim što je prijelazna vrsta sa škrge, predak Tikaalik također je primjer evolucija mozaika, što znači da su se dijelovi tijela razvijali različitom brzinom prilikom prilagodbe s vode na zemlju.

3. Povećavanje složenosti biljaka

Trava, drveće i moćni hrastovi evoluirali su iz vrste zelenih algi i briofita koji su se prilagodili sletjeti prije oko 410 milijuna godina. Fosilne spore sugeriraju da su se primitivne alge prilagodile suhom zraku razvijanjem zaštitne prevlake za kožicu biljke i spora.

Na kraju su kopnene biljke razvile krvožilni sustav i flavonoidne pigmente za UV zaštitu od sunca. Reproduktivni životni ciklus u višećelijskim biljkama i gljivama postao je složeniji.

4. Sličan Anatomske značajke

Teorija evolucije pojačana je postojanjem homologne strukture, koje su zajedničke fizičke osobine između više vrsta, što pokazuje da potječu od zajedničkog pretka.

Gotovo sve udove imaju istu strukturu, što sugerira zajedničke osobine prije nego što se diverzificiraju od zajedničkog pretka. Slično tome, svi insekti započinju trbuhom, šest nogu i antenama, ali se odatle diverzificiraju u ogroman broj vrsta.

5. Škrge u ljudskim embrijima

Embriologija nudi snažne dokaze koji podupiru teoriju evolucije. Embrionalna struktura koju dijele živi organizmi gotovo je identična između vrsta koje se vraćaju zajedničkom pretku.

Na primjer, zametci kralježnjaka, uključujući i ljudska bića, imaju na vratu slične škrge koje su homologne s ribljim škrge. Određena obilježja predaka poput škrge na embrionalnoj kokoši, međutim, ne prerastaju u stvarni organ ili dodatak.

Embriologija nudi snažne dokaze koji podupiru teoriju evolucije. Embrionalna struktura koju dijele živi organizmi gotovo je identična između vrsta koje se vraćaju zajedničkom pretku.

Na primjer, zametci kralježnjaka, uključujući i ljudska bića, imaju na vratu slične škrge koje su homologne s ribljim škrge. Određena obilježja predaka poput škrge na embrionalnoj kokoši, međutim, ne prerastaju u stvarni organ ili dodatak.

6. Neparne svjetovne strukture

Vestigijske strukture su evolucijski ostaci koji su služili svrsi zajedničkom pretku. Na primjer, ljudski embriji imaju rep u ranim fazama razvoja. Rep postaje nerazlučiva repna kost jer posjedovanje repa ne bi imalo korisne svrhe kod ljudi. Repovi kod drugih životinja pomažu im u različitim funkcijama poput ravnoteže i muha.

Ostaci kostiju stražnjih nogu u boa constrictors dokaz su evolucije guštera u zmije. U nekim bi staništima gušteri s najkraćim nogama bili pokretniji i teže ih je vidjeti. Tijekom milijuna godina noge su postajale još kraće i gotovo nikako nisu postojale. Uobičajena fraza, "Iskoristi ili izgubi" također se odnosi na evolucijske promjene.

7. Istraživanje u biogeografiji

Biogeografija je grana biologije koja podržava Darwinovu teoriju evolucije. Biogeografija proučava kako se zemljopisna rasprostranjenost organizama širom svijeta prilagođava različitim okruženjima.

Geografija igra ključnu ulogu u izradi. Darwinove zebe razlikovale su se od predaka zeba na kopnu i između otoka Galapagos kako bi odgovarale njihovom trenutnom okruženju. Predane vrste zeba bile su grickačice sjemena koje su se gnijezdile na tlu; međutim, zebe koje je Darwin otkrio gnijezdili su se na raznim mjestima i hranili se kaktusom, sjemenkama i kukcima. Veličina i oblik kljuna izravno povezani s funkcijom.

Otok Kenguru blizu Australije jedno je od rijetkih mjesta na Zemlji na kojem cvjetaju cvjetnice zajedno s placentnim sisavcima i monotremima za polaganje jaja. Kao što i samo ime govori, torbari poput klokana i koala uspijevaju i znatno premašuju broj stanovnika.

Nakon odvajanja otoka od australskog kontinenta, flora i fauna evoluirale su u podvrste neometane od strane grabežljivca životinja ili kolonizacije sve do 1800-ih. Znanstvenici uspoređuju i uspoređuju biljke, životinje i gljive s kopna s onima na otoku Kenguru kako bi saznali više o prilagodbi, prirodnoj selekciji i evolucijskim promjenama.

Slučajne varijacije u biljkama i gljivama učinile su neke organizme prikladnijima za kolonizaciju novog područja i prosljeđivanje njihovog genetskog koda, podržavajući tako Darwinovu teoriju prirodne selekcije.

8. Analogna prilagodba

Analogna prilagodba daje potporu procesu prirodne selekcije i teoriji evolucije. Analogne prilagodbe su mehanizmi preživljavanja koje prilagođavaju nepovezani organizmi koji se suočavaju sa sličnim selekcijskim pritiskom.

Nepovezana arktička lisica i ptarmigan (polarna ptica) prolaze kroz sezonske promjene boja. Arktička lisica i ptarmigan imaju gensku varijaciju koja im omogućuje da razviju svjetliju boju u zimi da se stopi sa snijegom i izbjegne gladne grabežljivce, ali to ne ukazuje na zajedničkog pretka.

9. Prilagodljivo zračenje

Havaji su lanac otoka na kojem se mogu naći mnoge spektakularne ptice i životinje za koje se vjeruje da potječu iz istočne Azije ili Sjeverne Amerike.

Otprilike 56 različitih vrsta havajskih medenjaka evoluiralo je iz samo jedne ili dvije vrste, koje su se potom nastanile u različitim mikroklimama na otoku u procesu koji se naziva adaptivno zračenje. Varijacije na havajskim medovnjacima pokazuju mnoge iste vrste prilagodbi kljuna kao Darwinove zebe.

10. Postdiplomska divergencija vrsta

Prije milijuna godina, Zemljini kontinenti bili su blizu jedan drugom i tvorili su superkontinent zvan Pangea. Slični organizmi mogli bi se naći po cijelom svijetu. Pomične ploče Zemljine kore uzrokovale su razdvajanje Pangee.

Flora i fauna razvijale su se različito. Biljke, životinje i gljive s izvorne kopnene mase različito su se razvile na novoformiranim kontinentima. Loze predaka evoluirale su u nove loze post-Pangea kao organizmi prilagođeni geografskim promjenama.

11. DNK dokaz

Svi živi organizmi sastoje se od stanica koje rastu, metaboliziraju se i razmnožavaju prema svom genetskom kodu. Jedinstveni nacrt cijelog organizma sadržan je u nuklearnom elementu stanice deoksiribonukleinska kiselina (DNA). Ispitivanje DNA sekvenci aminokiselina i genskih inačica životinja, biljaka i gljivica daje tragove o lozi predaka i zajedničkom pretku.

DNK setovi mogu otkriti djedovine i identificirati davno izgubljene rođake na temelju usporedbe genetskog materijala u dostavljenim uzorcima slina ili obrisa obraza. Genetska varijansa u prirodnoj populaciji rezultat je normalnog miješanja gena u spolnoj reprodukciji i slučajnih mutacija tijekom diobe stanica. Neispravljene pogreške mogu rezultirati problemima kao što su previše ili premalo kromosoma, što rezultira genetskim poremećajima.

Češće, mutacije su bez veze i ne utječu na regulaciju gena ili sintezu proteina. Povremeno se mutacija može pokazati povoljnom prilagodbom.

Evolucijska povijest živih organizama, uključujući ljudsko podrijetlo, datira milijunima godina. Međutim, možete pronaći dokaze o brzom i brzom razvoju različitih vrsta. Na primjer, bakterije se brzo razmnožavaju i evoluiraju tako da imaju gene otporne na antibiotike.

Insekti koji su sposobniji oduprijeti se pesticidima opstaju i razmnožavaju se bržim tempom.

Primjeri prirodne selekcije prepoznatljivi su u stvarnom vremenu. Na primjer, svijetle poljske miševe lako uoče u kukuruznom polju i pojedu ih grabežljivci. Smeđe sivi miševi bolje se uklapaju u svoju okolinu. Kamuflirano bojanje poboljšava preživljavanje i reprodukciju.

Evolucijska teorija ima korisne primjene u poljoprivredi. Čak i prije nego što su otkriveni geni i molekule DNA, poljoprivrednici su selektivnim uzgojem poboljšavali usjeve ili stado stoke. Procesom umjetne selekcije prekrižene su i prekrižene biljke, životinje i gljive vrhunskih kvaliteta kako bi se poboljšala ukupna populacija i stvorili idealni hibridi.

Međutim, hibridi često imaju malo varijabilnosti, što prijeti opstanku vrste ako se promijene uvjeti okoliša ili napadne bolest.