Čārlzs Darvins bija kreacionists un apmācīts dabaszinātnieks un ģeologs. Okeāna brauciena laikā 1830. gados Darvina novērojumi par dzīvnieku un augu dzīvi Galapagu salās lika viņam attīstīt savu evolūcijas teoriju. Viņš turējās pie idejas 20 gadus, to nepublicējot, līdz Alfrēds Rasels Voless, kurš patstāvīgi nāca klajā ar tām pašām idejām, pārliecināja viņu dalīties tajā ar pasauli.
Viņi kopīgi izklāstīja savus secinājumus zinātnieku aprindām, taču Darvina grāmata par šo tēmu tika pārdota daudz labāk. Līdz mūsdienām viņš tiek atcerēts daudz labāk, savukārt plašākā sabiedrība lielākoties ir aizmirsusi Volesu.
Evolūcijas bioloģija
Čārlzs Darvins un Alfrēds Rasels Voless 1800. gadu vidū iepazīstināja pasauli ar savām evolūcijas teorijām. Dabiskā izlase ir galvenais mehānisms, kas virza evolūciju, un evolūciju var iedalīt divos apakštipos:
- Makroevolūcija
- Mikroevolūcija
Šie divi veidi ir dažādi viena spektra gali. Viņi abi apraksta pastāvīgās ģenētiskās izmaiņas, kas notiek dzīvās sugās, reaģējot uz vidi, bet ļoti dažādos veidos.
Makroevolūcija attiecas uz lielām populācijas izmaiņām ļoti ilgos laika periodos, piemēram, sugu, kas sazarojas divās atsevišķās sugās. Mikroevolūcija attiecas uz neliela mēroga evolūcijas procesu, kurā īsā laika posmā mainās populācijas genofonds, parasti dabiskās atlases rezultātā.
Evolūcijas definīcija
Evolūcija ir sugas pakāpeniska maiņa ilgākā laika posmā. Pats Darvins neizmantoja terminu evolūcija, bet izmantoja frāzi “nolaišanās ar modifikāciju”Savā 1859. gada grāmatā, kas pasauli iepazīstināja ar evolūcijas jēdzienu“ Par sugu izcelsmi, izmantojot dabiskās atlases līdzekļus ”.
Dabiskā izlase iedarbojas uzreiz uz visu sugas populāciju un prasa daudzas paaudzes, daudzu tūkstošu vai miljonu gadu garumā.
Ideja bija tāda, ka sugas vide dod priekšroku dažām gēnu mutācijām; citiem vārdiem sakot, viņi palīdz pēcnācējiem, kas to apguvuši, labāk izdzīvot un vairoties. Tie tiek nodoti arvien biežāk, līdz pēcnācēji ar mutācijas gēnu vairs nav tās pašas sugas kā sākotnējais indivīds ar mutācija.
Mikroevolūcija vs. Makroevolūcijas procesi
Mikroevolūcija un makroevolūcija ir abi evolūcijas veidi. Viņus abus virza vieni un tie paši mehānismi. Papildus dabiskajai atlasei šie mehānismi ietver:
- Mākslīgā atlase
- Mutācija
- Ģenētiskais dreifs
- Gēnu plūsma
Mikroevolūcija attiecas uz evolucionārām izmaiņām sugā (vai atsevišķā sugas populācijā) salīdzinoši īsā laika posmā. Izmaiņas bieži ietekmē tikai vienu iezīmi populācijā vai nelielu gēnu grupu.
Makroevolūcija notiek ļoti ilgu laiku, daudzās paaudzēs. Makroevolūcija attiecas uz sugas sadalīšanos divās sugās vai jaunu taksonomiskās klasifikācijas grupu veidošanos.
Mutācijas jaunu gēnu radīšanai
Mikroevolūcija notiek, kad notiek izmaiņas gēnā vai gēnos, kas kontrolē atsevišķu iezīmi atsevišķā organismā. Šīs izmaiņas parasti ir mutācija, kas nozīmē, ka tās ir nejaušas izmaiņas, kas notiek bez īpaša iemesla. The mutācija nesniedz nekādas priekšrocības, kamēr tās netiek nodotas pēcnācējiem.
Kad šī mutācija dod pēcnācējiem priekšrocības dzīvē, rezultāts ir tāds, ka pēcnācēji labāk spēj nest veselīgus pēcnācējus. Tiem nākamās paaudzes pēcnācējiem, kuri pārmanto gēnu mutāciju, būs arī priekšrocība, un viņiem, visticamāk, būs veseli pēcnācēji, un modelis turpināsies.
Dabiski vs. Mākslīgā atlase
Mākslīgā atlase ir izteikti līdzīgi rezultāti sugu populācijai kā dabiskajai selekcijai. Faktiski Darvins bija pazīstams ar mākslīgās atlases izmantošanu lauksaimniecībā un citās nozarēs, un šis mehānisms iedvesmoja viņa priekšstatu par dabā notiekošu līdzīgu procesu.
Abi procesi ietver sugas veidošanu genomu caur ārējiem spēkiem. Kur dabiskās atlases ietekme ir dabiski vide un formas iezīmes, kas ir vislabāk pielāgotas, lai izdzīvotu un veiksmīgi vairotos, mākslīgā atlase ir evolūcija, ko cilvēki ietekmē uz augiem, dzīvniekiem un citiem organismiem.
Cilvēki tūkstošiem gadu ir izmantojuši mākslīgo selekciju, lai pieradinātu dažādas dzīvnieku sugas, sākot ar vilku (kas reiz mājdzīvnieki, sazaroti suņā, atsevišķa suga) un turpina dzīvot ar nastu un citiem mājlopiem, kurus var izmantot transportēšana vai pārtika.
Cilvēki audzēja tikai tos dzīvniekus, kuriem piemita savam mērķim vēlamākās īpašības, un atkārtoja šo paaudzi katrā paaudzē. Tas tika turpināts, līdz, piemēram, viņu zirgi bija paklausīgi un spēcīgi, un viņu suņi bija draudzīgi, prasmīgi medību partneri un brīdināja cilvēkus par gaidāmajiem draudiem.
Cilvēki ir izmantojuši arī mākslīgo selekciju augiem, krustojot augus, līdz tie ir izturīgāki, labāka raža un noturība citi vēlami raksturlielumi, kas varētu neatbilst dabiskajai videi, būtu pakāpeniski vadījuši augus uz. Mākslīgai atlasei ir tendence notikt daudz ātrāk nekā dabiskajai atlasei, lai gan tas ne vienmēr notiek.
Ģenētiskā novirze un gēnu plūsma
Nelielā populācijā, it īpaši nepieejamā ģeogrāfiskā apgabalā, piemēram, salā vai ielejā, šī izdevīgā mutācija var salīdzinoši ātri ietekmēt sugas populāciju. Drīz pēcnācēji ar pārsvaru būs lielākā daļa iedzīvotāju. Šīs mikroevolūcijas izmaiņas sauc ģenētiskais dreifs.
Kad populācija ar nelielu cilvēku skaitu kļūst pakļauta jauniem indivīdiem, kuri ienes jaunus alēles (jaunas mutācijas) genofondam, tiek sauktas relatīvi straujas izmaiņas populācijā gēnu plūsma. Palielinot populācijas ģenētisko daudzveidību, sugas var kļūt mazāk sadalītas divās jaunās sugās.
Daži mikroevolūcijas piemēri
Mikroevolūcijas piemērs varētu būt jebkura iezīme, kas tiek iepazīstināta ar nelielu iedzīvotāju skaitu salīdzinoši īsā laikā periodu, nejauši izvēloties ģenētisko novirzi vai ieviešot jaunus cilvēkus ar jaunu ģenētisko sastāvu populācija.
Piemēram, var būt alēle, kas nodrošina noteiktas putnu sugas izmaiņas acīs, kas ļauj labāk redzēt redzi tālumā nekā vienaudžiem. Visi putni, kuri pārmanto šo alēli, spēj pamanīt tārpus, ogas un citus barības avotus no attāluma un no augstuma nekā citi putni.
Viņi ir labāk baroti un spēj atstāt ligzdu, lai medītu un barotos uz īsu laiku, pirms atgriežas drošībā no plēsējiem. Viņi izdzīvo, lai vairotos biežāk nekā citi putni; alēļu biežums aug populācijā, izraisot vairāk šīs sugas putnu ar asu tālsatiksmes redzamību.
Vēl viens piemērs ir baktēriju rezistence pret antibiotikām. Antibiotika iznīcina visas baktēriju šūnas, izņemot tās, kas nereaģē uz tās iedarbību. Ja baktērijas imunitāte bija a pārmantojama īpašība, tad ārstēšanas ar antibiotikām rezultāts bija tāds, ka imunitāte tika nodota nākamās paaudzes baktēriju šūnām, un arī tās būs izturīgas pret antibiotiku.