Mikroewolucja a makroewolucja: podobieństwa i różnice

Imię "Karol Darwinjest zasadniczo synonimem koncepcji ewolucji biologicznej. Rzeczywiście, „darwinizm” i „ewolucja darwinowska” są powszechnymi terminami w literaturze naukowej.

Współczesny Darwina, jednak o imieniu Alfred Russel Wallace Wall, niezależnie doszedł do wielu takich samych wniosków, jak jego angielski rodak, a proponując ten sam podstawowy mechanizm, dobór naturalny, dodał siły do ​​tego pomysłu. Obaj przedstawili swoje pomysły razem na konferencji w 1858 roku.

Dziś ewolucja pozostaje fundamentem, na którym opiera się nauka biologiczna. Praca Grzegorz Mendel na konkretnych szlakach dziedziczenia i nadejścia biologii molekularnej, w tym odkrycia DNA, poszerzyły i pogłębiły tę dziedzinę. Po drodze ewolucja zaczęła obejmować dwie podstawowe formy lub podtypy: mikroewolucja i makroewolucja.

Są to zintegrowane koncepcje, które mają istotne podobieństwa i różnice.

teoria ewolucji opisuje, jak organizmy zmieniają się i adaptują w czasie w wyniku odziedziczonych cech fizycznych i behawioralnych, które są przekazywane z rodzica na potomstwo, proces nazwany "

Wszystkie żywe istoty na Ziemi mają wspólnego przodka, którego początki sięgają najwcześniejszych form życia, które pojawiły się około 3,5 miliarda lat temu. Organizmy, które są bliżej spokrewnione, takie jak ludzie i goryle, mają nowszych wspólnych przodków; oba te gatunki mają wspólne pochodzenie z innymi ssakami i tak dalej w drzewie genealogicznym życia.

Mechanizmem, który napędza zmiany ewolucyjne jest: naturalna selekcja. Organizmy zarówno w obrębie gatunku, jak i między gatunkami, które mają cechy umożliwiające im łatwiejsze przetrwanie i rozmnażanie, takie jak: najszybsze drapieżniki lądowe (np. gepardy) częściej przekazują swoje geny potomstwu, które jest podobnie „lepsze”. Te organizmy stają się bardziej rozpowszechnione, ponieważ ich geny są naturalnie dobierane do ich środowiska, podczas gdy organizmy mniej sprawne wymrzeć.

Nie jest to proces przypadkowy, ale też świadomy; szansa mutacje genetyczne w DNA, które pierwotnie stworzyło korzystne cechy, jest materiałem, na którym dobór naturalny działa w sposób systematyczny.

Mikroewolucja, jak sama nazwa wskazuje, jest zmianą ewolucyjną na małą skalę, taką jak ewolucja lub selekcja zachodząca na pojedynczym genie lub kilku genach w jednej populacji w krótkim okresie czasu. Może się okazać, że mikroewolucja przyczynia się do makroewolucji, ale niekoniecznie tak się dzieje.

Mówiąc bardziej formalnie, mikroewolucja jest po prostu zmianą częstotliwości genów w obrębie pula genowalub zakres dostępnych genów, które organizmy mogą dziedziczyć po danej populacji.

Z kolei makroewolucja jest zmianą ewolucyjną na dużą skalę, która zachodzi w dłuższym okresie czasu. Przykłady obejmują gatunki rozchodzące się na jeden lub więcej różnych gatunków lub tworzenie zupełnie nowych grup organizmów; stanowią one długoterminową kulminację wielu przykładów mikroewolucji.

Podobieństwa: „Mikroewolucja kontra makroewolucja” jest pod wieloma względami fałszywą dychotomią i często jest przywoływana przez przeciwnicy teorii ewolucji sugerują, że to pierwsze może być prawdziwe, podczas gdy drugie jest fałszywe. W rzeczywistości oba są rodzajami ewolucji.

Sugerowanie, że mikroewolucja jest możliwa, a makroewolucja nie, to raczej stwierdzenie, że można jechać z Maine do Nowego Jorku, a z Nowego Jorku do Ohio i tak dalej małymi krokami aż do Kalifornii, ale jazda przez Stany Zjednoczone jest niemożliwy.

Oba zachodzą w tych samych ogólnych procesach dobór naturalny, mutacje, migracje, dryf genetyczny i tak dalej. Zmiany mikroewolucyjne, które kumulują się czasami, ale nie zawsze przez długi czas, może i rzeczywiście powoduje poważne zmiany ewolucyjne.

Różnice: Główną różnicą między mikroewolucją a makroewolucją jest po prostu skala czasowa, w której one występują. Mikroewolucja zachodzi w krótkich okresach czasu, podczas gdy makroewolucja jest bardziej stopniowa, sumując wiele przypadków mikroewolucji w czasie.

W związku z tym istnieją różnice w tym, co jest konkretnie dotknięte w każdym przypadku. Mikroewolucja zwykle zachodzi tylko na jednym lub kilku genach na raz w małej populacji, podczas gdy makroewolucja to wielkoskalowa zmiana wielu rzeczy w większych grupach, takich jak rozbieżne gatunki, aby stworzyć nowe gatunki.

Ogromna liczba przykładów mikroewolucji gatunków zwierząt dostarcza najłatwiejszych do zademonstrowania i zrozumienia przykładów tego procesu, ponieważ często można je bezpośrednio zaobserwować.

Na przykład wróble domowe przybyły do ​​Ameryki Północnej w 1852 roku. Od tego czasu wróble te wykształciły różne cechy w różnych środowiskach, zgodnie z presją środowiskową, z jaką borykają się różne populacje wróbli. Wróble na bardziej północnych szerokościach geograficznych mają większe ciała niż populacje wróbli na południu.

Dobór naturalny łatwo to wyjaśnia: większe ptaki zazwyczaj lepiej znoszą niższe temperatury niż ich odpowiedniki o mniejszych ciałach, którym lepiej radzą sobie na południu.

Czasami skale czasowe mikroewolucji są bardzo krótkie.

Dzieje się tak, jak można by przewidzieć, u gatunków, które szybko się rozmnażają, takich jak bakterie (które mogą szybko rozwinąć oporność na antybiotyki, tak jak te, które są naturalnie oporne na dany lek przeciwbakteryjny są wyselekcjonowane i nadal rozmnażają się w dużej liczbie) oraz owady (które mogą szybko rozwinąć oporność na pestycydy o tej samej cząsteczce powodów).

Makroewolucji nie można „postrzegać” jako wygodnej, ponieważ dzieje się ona przez tak długi czas, dając ludziom, którzy opierają się teorii ewolucji, symboliczny przyczółek dla ich twierdzeń. Niemniej jednak dowody są bardzo solidne i opierają się głównie na badaniach porównawczych cech anatomicznych pokrewnych organizmów i, co najważniejsze, zapisu kopalnego.

Niektóre z wielu małych mikroewolucyjnych zmian narastających w czasie, które sumują się do makroewolucji, obejmują owady rozwijające nowy kolor, odporność na pestycydy, większe żuchwy i odporność na zimno. Wszystko to może narastać z biegiem czasu, tworząc zmianę makroewolucyjną w całym gatunku, a nie tylko w jednej małej, zlokalizowanej populacji tego gatunku.

Leżący poniżej przyczyny ewolucji – mutacje, migracje, dryf genetyczny i dobór naturalny – wszystko to prowadzi do makroewolucji, jeśli zostanie im wystarczająco dużo czasu. 3,5 miliarda lat to z pewnością dużo czasu i jest bardzo trudne nawet dla bystrych i chętnych ludzkich umysłów.

Dryf genów, izolacja reprodukcyjna (tj. grupy w obrębie gatunku mają tendencję do rozmnażania się tylko z własnymi członkami) i geograficzne przemieszczenie populacji to niektóre czynników prowadzących do zmian mikroewolucyjnych, które sumują się w czasie i prowadzą do powstania nowego gatunku z oryginału gatunki.

Zachodzi makroewolucja, choć z konieczności wiąże się z niewielkimi zmianami w obrębie puli genowej gatunku powyżej poziom gatunku, a nie w ciągu to. Specjacja, termin określający pojawienie się nowych gatunków, jest synonimem makroewolucji.

Pojawienie się ssaków jako grupy ponadgatunkowej i zróżnicowanie rośliny kwitnące na wiele gatunków są przykładami makroewolucji. Innymi przykładami są ewolucja ryb kręgowców z bezkręgowców morskich w długim okresie czasu oraz rozwój organizmów wielokomórkowych z organizmów jednokomórkowych.

Jeśli weźmiemy pod uwagę, że są to zdarzenia chwilowe, to oczywiście makroewolucja wydaje się intuicyjnie nieprawdopodobna.

Oprócz zapisu kopalnego, naukowcy mają molekularne dowody wspólnego pochodzenia, co sugeruje, że makroewolucja to nie tylko za sposób, aby całe życie na Ziemi doszło do swojego obecnego stanu, ale dosłownie tylko droga.

Na przykład wszystkie organizmy wykorzystują DNA jako materiał genetyczny i wykorzystują glukozę i trifosforan adenozyny (ATP) odpowiednio jako składnik odżywczy i źródło energii w złożonych reakcjach metabolicznych. Gdyby poszczególne gatunki w mniejszym lub większym stopniu zaczęły istnieć niezależnie, taki stan rzeczy byłby zarówno ogromnym zbiegiem okoliczności, jak i dosłownie stratą energii.