Mikroewolucja: definicja, proces, mikro a makro i przykłady

Karol Darwin był kreacjonistą, wykształconym przyrodnikiem i geologiem. Podczas rejsu oceanicznego w latach 30. XIX wieku obserwacje Darwina dotyczące życia zwierząt i roślin na Wyspach Galapagos doprowadziły go do rozwinięcia teorii ewolucji. Trzymał się tego pomysłu przez 20 lat, nie publikując go, aż… Alfred Russel Wallace Wall, który samodzielnie wpadł na te same pomysły, przekonał go do podzielenia się nimi ze światem.

Wspólnie zaprezentowali swoje odkrycia społeczności naukowej, ale książka Darwina na ten temat sprzedawała się znacznie lepiej. Do dziś pamiętany jest znacznie lepiej, podczas gdy Wallace został w większości zapomniany przez opinię publiczną.

Karol Darwin a Alfred Russel Wallace przedstawił światu swoje teorie na temat ewolucji w połowie XIX wieku. Naturalna selekcja jest głównym mechanizmem napędzającym ewolucję, a ewolucję można podzielić na dwa podtypy:

• Makroewolucja
• Mikroewolucja

Te dwa typy to różne końce tego samego spektrum. Obaj opisują ciągłą zmianę genetyczną zachodzącą w żywych gatunkach w odpowiedzi na środowisko, ale na bardzo różne sposoby.

Makroewolucja zajmuje się dużymi zmianami populacji w bardzo długich okresach czasu, takimi jak rozgałęzienie gatunku na dwa odrębne gatunki. Mikroewolucja odnosi się do procesu ewolucyjnego na małą skalę, w którym pula genów populacji zmienia się w krótkim okresie, zwykle w wyniku doboru naturalnego.

Ewolucja to stopniowa zmiana gatunku w długim okresie czasu. Sam Darwin nie użył terminu ewolucja, ale zamiast tego użył wyrażenia „zejście z modyfikacjąw swojej książce z 1859 r., która wprowadziła świat do koncepcji ewolucji, „O powstawaniu gatunków za pomocą doboru naturalnego”.

Naturalna selekcja działa na całą populację gatunku na raz i zajmuje wiele pokoleń, przez wiele tysięcy lub milionów lat.

Pomysł polegał na tym, że niektóre mutacje genów są faworyzowane przez środowisko gatunku; innymi słowy, pomagają potomstwu, które go posiada, lepiej przeżyć i rozmnażać się. Są one przekazywane z coraz większą częstotliwością, aż potomstwo ze zmutowanym genem nie będzie już tym samym gatunkiem, co oryginalny osobnik z genem mutacja.

Mikroewolucja i makroewolucja to obie formy ewolucji. Obaj kierują się tymi samymi mechanizmami. Oprócz doboru naturalnego mechanizmy te obejmują:

• Sztuczna selekcja
• Mutacja
• Dryf genetyczny
• Przepływ genów

Mikroewolucja odnosi się do zmian ewolucyjnych w obrębie gatunku (lub pojedynczej populacji gatunku) w stosunkowo krótkim okresie czasu. Zmiany często dotyczą tylko jednej cechy w populacji lub niewielkiej grupy genów.

Makroewolucja zachodzi w bardzo długich okresach czasu, przez wiele pokoleń. Makroewolucja odnosi się do rozejścia się gatunku na dwa gatunki lub tworzenia nowych grup klasyfikacji taksonomicznej.

Mikroewolucja ma miejsce, gdy zmiana zachodzi w genie lub genach, które kontrolują pojedynczą cechę w pojedynczym organizmie. Ta zmiana jest zazwyczaj mutacją, co oznacza, że ​​jest to zmiana losowa, która ma miejsce bez konkretnego powodu. mutacja nie daje żadnej korzyści, dopóki nie zostanie przekazany potomstwu.

Kiedy ta mutacja daje potomstwu przewagę w życiu, w rezultacie potomstwo jest w stanie wydać zdrowe potomstwo. Potomstwo w następnym pokoleniu, które odziedziczy mutację genu, również będzie miało przewagę i będzie bardziej prawdopodobne, że będzie mieć zdrowe potomstwo, a schemat będzie się utrzymywał.

Sztuczna selekcja ma znacznie podobne wyniki w populacji gatunków do doboru naturalnego. W rzeczywistości Darwin był zaznajomiony ze stosowaniem sztucznej selekcji w rolnictwie i innych gałęziach przemysłu, a mechanizm ten zainspirował jego koncepcję analogicznego procesu zachodzącego w przyrodzie.

Oba procesy obejmują kształtowanie gatunku” genom siłami zewnętrznymi. Gdzie wpływ doboru naturalnego jest is naturalny cechy środowiska i kształty, które są najlepiej przystosowane do przetrwania i pomyślnego rozmnażania, sztuczna selekcja to ewolucja pod wpływem człowieka na rośliny, zwierzęta i inne organizmy.

Ludzie od tysiącleci stosują sztuczną selekcję w celu udomowienia różnych gatunków zwierząt, poczynając od wilka (który kiedyś udomowione, rozgałęzione na psa, osobny gatunek) i kontynuujące hodowanie zwierząt jucznych i innych zwierząt gospodarskich, które mogą być wykorzystywane do transport lub żywność.

Ludzie hodowali tylko te zwierzęta, które posiadały cechy najbardziej pożądane dla ich celu i powtarzali to w każdym pokoleniu. Trwało to, na przykład, do czasu, gdy ich konie były posłuszne i silne, a ich psy były przyjaznymi, sprawnymi towarzyszami polowań i ostrzegały ludzi o nadchodzących zagrożeniach.

Ludzie stosowali również sztuczną selekcję na roślinach, krzyżując rośliny, dopóki nie stały się bardziej odporne, miały lepsze plony i były utrzymywane inne pożądane cechy, które mogą nie pasować do tych, które stopniowo naprowadziłyby rośliny na środowisko naturalne w kierunku. Dobór sztuczny ma tendencję do zachodzenia znacznie szybciej niż dobór naturalny, chociaż nie zawsze tak jest.

W małej populacji, zwłaszcza na niedostępnym obszarze geograficznym, takim jak wyspa lub dolina, ta korzystna mutacja może stosunkowo szybko wpłynąć na populację gatunku. Wkrótce potomstwo z przewagą będzie stanowić większość populacji. Te zmiany mikroewolucyjne nazywają się dryf genetyczny.

Kiedy populacja z niewielką liczbą osobników zostaje narażona na nowe osobniki, które przynoszą nowe allele (nowe mutacje) do puli genów, nazywana jest stosunkowo szybka zmiana populacji przepływ genów. Zwiększając różnorodność genetyczną populacji, gatunek może zmniejszyć prawdopodobieństwo rozdzielenia się na dwa nowe gatunki.

Przykładem mikroewolucji może być każda cecha, która zostaje wprowadzona do małej populacji w stosunkowo krótkim czasie okres, poprzez losowy dryf genetyczny lub wprowadzenie nowych osobników o nowym składzie genetycznym do populacja.

Na przykład może istnieć allel, który zapewnia pewnemu gatunkowi ptaka zmianę w jego oczach, która pozwala mu mieć lepszą ostrość wzroku na duże odległości niż jego rówieśnicy. Wszystkie ptaki, które odziedziczą ten allel, są w stanie dostrzec robaki, jagody i inne źródła pożywienia z większej odległości i z większych wysokości niż inne ptaki.

Są lepiej odżywione i mogą opuścić gniazdo, aby na krótki czas polować i pożywiać się, zanim powrócą w bezpieczne miejsce przed drapieżnikami. Przeżywają rozmnażanie się częściej niż inne ptaki; częstotliwość alleli rośnie w populacji, co prowadzi do większej liczby ptaków tego gatunku z ostrym wzrokiem dalekosiężnym.

Innym przykładem są bakterie odporność na antybiotyki. Antybiotyk zabija wszystkie komórki bakteryjne z wyjątkiem tych, które nie reagują na jego działanie. Jeśli odporność bakterii była dziedziczne cechą, to w wyniku leczenia antybiotykami odporność została przekazana następnemu pokoleniu komórek bakteryjnych i one również będą odporne na antybiotyk.