Evidence of Evolution: The Origin of Plants, Animals & Sungi

1800-tallet var en tid med banebrytende vitenskapelige funn som opprettholdt mange som tidligere hadde teorier om opprinnelsen til jorden og menneskeheten. I 1855, Alfred Russell Wallace publiserte sitt forslag om en evolusjonsteori ved hjelp av naturlig utvalg, etterfulgt av Charles Darwins 1859 publiserte verk Om artenes opprinnelse.

År med arbeid samlet overbevisende bevis som førte til bred aksept av evolusjonsteori av forskere over hele verden.

Naturforsker Charles Darwin brukte mange år på å analysere bevisene på evolusjon før han publiserte sine funn. Teorien hans ble sterkt påvirket av likesinnede forskere fra den tiden, spesielt Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus og Charles Lyell.

I følge evolusjonsteorien endres og tilpasser organismer seg miljøet sitt som et resultat av arvelige fysiske og atferdsmessige egenskaper som overføres fra foreldre til avkom.

Darwins definisjon av evolusjon sentrerte seg om ideen om langsom og gradvis endring over gjentatte generasjoner, som han kalte "

Beviset for evolusjonens definisjon trekker sterkt fra de biogeografiske studiene av Wallace i Amazonas regnskog og Darwins observasjoner på de uberørte Galapagosøyene. Begge forskerne definerte evolusjonsbevis som bevis på en sammenheng mellom levende organismer og deres felles forfader.

Spennende oppdagelser på Galapagosøyene ga Darwin et solid grunnlag for å presse ideen om evolusjon og naturlig utvalg. For eksempel bemerket Darwin forskjellige nebbvariasjoner innen den naturlige populasjonen av Galapagos-finker, og senere forstod det viktigheten av hans funn. Darwin oppdaget at de forskjellige arter av finker stammer fra en søramerikansk art som hadde migrert til Galapagos.

Darwins konklusjoner ble bekreftet i nylige studier utført av klimatologene Peter og Rosemary Grant. Grants reiste til Galapagosøyene og dokumenterte hvordan temperaturendringer endret matforsyningen. Følgelig døde visse typer arter av mens andre overlevde, takket være spesielle trekkvariasjoner i befolkningen, for eksempel lange, sonderende regninger for å nå insekter.

Naturlig utvalg fører til overlevelse av de sterkeste, noe som betyr at bedre tilpassede organismer utelukker mindre tilpassede arter. Eksempler på utvalgstrykk inkluderer:

• Mengde tilgjengelig mat
• Husly
• Klima forandringer 
• Antall rovdyr 

Arvelige modifikasjoner akkumuleres og kan resultere i fremveksten av en ny art. Darwin argumenterte for at alle levende ting stammer fra en felles forfader gjennom millioner av år.

1. Fossilt bevis

Paleoantropologer har sporet historien om menneskelig evolusjon ved å analysere fossiliserte bein som viser hvordan hjernestørrelse og fysisk utseende sakte endret seg. I følge Smithsonian National Museum of Natural History er Homo sapiens (moderne mennesker) primater nært beslektet med de store apene i Afrika og deler en felles forfader som eksisterte rundt 6 til 8 millioner år siden.

Fossile poster kan datere organismer fra bestemte tidsperioder og vise utviklingen av forskjellige arter fra en felles stamfar. Fossile poster blir ofte sammenlignet med kjente fakta om geologien i området der fossilene var lokalisert.

2. Oppdagelse av forfedres arter

Darwins fossile jaktsturer ga betydelig bevis for evolusjon og eksistensen av utdøde forfedre arter. Da han utforsket Sør-Amerika, fant Darwin rester av en utdødd hestetype.

Forfedrene til moderne amerikanske hester var små beitedyr med tær på føttene som delte en felles forfedre med en neshorn. Tilpasninger gjennom millioner av år inkluderte flate tenner for å tygge gress, økt størrelse og hover for å løpe raskt fra rovdyr.

Overgangsfossiler kan avsløre manglende ledd i evolusjonskjeden. For eksempel viser oppdagelsen av slekten Tiktaalik potensielt fiskutvikling til landdyr med fire lemmer. I tillegg til å være en overgangsart med gjeller, er den forfedre Tikaalik også et eksempel på mosaikkutvikling, noe som betyr at kroppsdelene utviklet seg i forskjellige hastigheter når de tilpasser seg fra vann til land.

3. Økende kompleksitet av planter

Gress, trær og mektige eik utviklet seg fra en type grønne alger og bryofytter som tilpasset seg land for rundt 410 millioner år siden. Fossile sporer antyder at primitive alger tilpasses den tørre luften ved å utvikle et beskyttende neglebåndsbelegg for planten og sporer.

Til slutt utviklet landplanter et vaskulært system og flavonoide pigmenter for UV-beskyttelse mot solen. Den reproduktive livssyklusen i flercellede planter og sopp ble mer kompleks.

4. Lignende Anatomiske funksjoner

Teorien om evolusjon styrkes av eksistensen av homologe strukturer, som er delte fysiske egenskaper mellom flere arter, og viser at de stammer fra en felles forfader.

Nesten alle lemmer har samme struktur, noe som antyder delte egenskaper før de diversifiseres fra en felles stamfar. På samme måte starter insekter alle med underliv, seks ben og antenner, men diversifiserer derfra til et stort antall arter.

5. Gjeller i menneskelige embryoer

Embryologi gir kraftige bevis som støtter evolusjonsteorien. Den embryonale strukturen som levende organismer deler er praktisk talt identisk mellom arter som går tilbake til en felles forfader.

For eksempel har embryoer fra virveldyr, inkludert mennesker, gjellelignende strukturer i nakken som er homologe med fiskegjellene. Visse forfedre egenskaper som gjeller på en embryonal kylling utvikler seg imidlertid ikke til et faktisk organ eller vedheng.

Embryologi gir kraftige bevis som støtter evolusjonsteorien. Den embryonale strukturen som levende organismer deler er praktisk talt identisk mellom arter som går tilbake til en felles forfader.

For eksempel har embryoer fra virveldyr, inkludert mennesker, gjellelignende strukturer i nakken som er homologe med fiskegjellene. Visse forfedre egenskaper som gjeller på en embryonal kylling utvikler seg imidlertid ikke til et faktisk organ eller vedheng.

6. Odd Vestigial Structures

Vestigial strukturer er evolusjonære rester som tjente et formål for en felles forfader. For eksempel har menneskelige embryoer en hale i de tidlige stadiene av utviklingen. Halen blir et umerkelig haleben fordi det å ha en hale ikke vil tjene noe nyttig formål for mennesker. Haler hos andre dyr hjelper dem med forskjellige funksjoner som balanse og svabrende fluer.

Rester av bakbenben i boa-sammentrengere er bevis på evolusjon av øgler til slanger. I noen habitater ville øgler med de korteste beina ha vært mer bevegelige og vanskeligere å se. I løpet av millioner av år ble beina enda kortere, og nesten ikke-eksisterende. Den vanlige frasen "Bruk den eller mist den" gjelder også evolusjonær endring.

7. Forskning i biogeografi

Biogeografi er en gren av biologien som støtter Darwins evolusjonsteori. Biogeografi ser på hvordan den geografiske fordelingen av organismer rundt om i verden tilpasser seg forskjellige miljøer.

Geografi spiller en sentral rolle i spesiering. Darwins finker diversifiserte seg fra finkefedre på fastlandet og mellom Galapagosøyene for å passe til deres nåværende omgivelser. Forfedre arter av finker var frøspisere som hekket på bakken; finnene oppdaget av Darwin nestet imidlertid forskjellige steder og matet på kaktus, frø og insekter. Nebbstørrelse og form direkte relatert til funksjon.

Kangaroo Island i nærheten av Australia er et av få steder på jorden der pungdyr blomstrer sammen med placenta pattedyr og eggleggende monotremer. Som navnet antyder, trives pungdyr som kenguruer og koalaer og overgår de menneskelige innbyggerne.

Etter at øya ble skilt fra det australske kontinentet, utviklet flora og fauna seg til underarter uforstyrret av dyredyr eller kolonisering til 1800-tallet. Forskere sammenligner og kontrasterer planter, dyr og sopp på fastlandet med de som finnes på Kangaroo Island for å lære mer om tilpasning, naturlig utvalg og evolusjonsendring.

Tilfeldige variasjoner i planter og sopp gjorde at noen organismer var bedre egnet til å kolonisere et nytt område og passere deres genetiske kode, og dermed støtte Darwins teori om naturlig utvalg.

8. Analog tilpasning

Analog tilpasning gir støtte til prosessen med naturlig utvalg og evolusjonsteorien. Analoge tilpasninger er overlevelsesmekanismer tilpasset av ikke-relaterte organismer som har lignende seleksjonstrykk.

Den urelaterte fjellreven og rypa (polarfuglen) gjennomgår sesongmessige fargeforandringer. Fjellreven og rypen har en genvariasjon som gjør at de kan utvikle en lysere farge i vinter for å blande seg med snøen og unndra seg sultne rovdyr, men det indikerer ikke en felles forfader.

9. Adaptiv stråling

Hawaii er en kjede av øyer hvor det finnes mange spektakulære fugler og dyr som antas å ha sitt utspring i Øst-Asia eller Nord-Amerika.

Omtrent 56 forskjellige arter av hawaiiske honningkreppere utviklet seg fra bare en eller to arter, som deretter slo seg ned i forskjellige mikroklima på øya i en prosess som kalles adaptiv stråling. Variasjoner i hawaiiske honningkjempere viser mange av samme type nebbetilpasninger som Darwins finker.

10. Art-divergens etter pangea

For millioner av år siden var jordens kontinentene tett sammen og dannet et superkontinent som heter Pangaea. Lignende organismer kan bli funnet over hele verden. De skiftende platene av jordskorpen førte til at Pangea drev fra hverandre.

Flora og fauna utviklet seg annerledes. Planter, dyr og sopp fra den opprinnelige landmassen utviklet seg annerledes på de nydannede kontinentene. Forfedres slekter utviklet seg til nye slekter post-pangea som organismer tilpasset geografiske endringer.

11. DNA-bevis

Alle levende organismer består av celler som vokser, metaboliserer og reproduserer i henhold til deres genetiske kode. Den unike tegningen av en hel organisme er inneholdt i cellens kjernefysiske deoksyribonukleinsyre (DNA). Undersøkelse av DNA-sekvensene til aminosyrer og genvarianter av dyr, planter og sopp gir ledetråder til forfedre og en felles forfedre.

DNA-sett kan avsløre forfedre og identifisere mistede slektninger basert på sammenligning av genetisk materiale i innsendte prøver av spytt eller kinnpinner. Genetisk varians i en naturlig populasjon er resultatet av normal genblanding i seksuell reproduksjon og tilfeldige mutasjoner under celledeling. Ikke-korrigerte feil kan føre til problemer som for mange eller for få kromosomer, noe som kan føre til genetiske lidelser.

Oftere, mutasjoner er ubetydelige og påvirker ikke genregulering eller proteinsyntese. Noen ganger kan en mutasjon vise seg å være en fordelaktig tilpasning.

Den evolusjonære historien til levende organismer, inkludert menneskelig opprinnelse, dateres millioner av år tilbake. Du kan imidlertid finne bevis på rask og rask utvikling av forskjellige arter. For eksempel reproduserer bakterier raskt og utvikler seg til å ha antibiotikaresistensgener.

Insekter som er bedre i stand til å motstå plantevernmidler, overlever og reproduserer i høyere grad.

Eksempler på naturlig utvalg er gjenkjennelige i sanntid. For eksempel blir lyse feltmus lett oppdaget i en kornåker og spist av rovdyr. Brungrå mus er bedre i stand til å blande seg i omgivelsene. Kamuflert farging forbedrer overlevelse og reproduksjon.

Evolusjonsteori har nyttige anvendelser i landbruket. Allerede før gener og DNA-molekyler ble oppdaget, brukte bønder selektiv avl for å forbedre avlinger eller en husdyrflokk. Gjennom prosessen med kunstig seleksjon ble og krysset planter, dyr og sopp med overlegne kvaliteter for å forbedre befolkningen generelt og skape ideelle hybrider.

Hybrider har imidlertid ofte liten variasjon, noe som truer artens overlevelse hvis miljøforholdene endres eller sykdommen rammer.