Charles Darwin je bil kreacionist in usposobljen naravoslovec in geolog. Med potovanjem po oceanu v tridesetih letih prejšnjega stoletja so ga Darwinova opazovanja živalskega in rastlinskega sveta na Galapaških otokih vodila k razvoju teorije evolucije. Idejo je držal 20 let, ne da bi jo objavil, do Alfred Russel Wallace, ki je do istih idej prišel samostojno, ga je prepričal, naj jo deli s svetom.
Svoja spoznanja so skupaj predstavili znanstveni skupnosti, vendar se je Darwinova knjiga na to temo prodala veliko bolje. Do danes se ga spominja veliko bolje, medtem ko je Wallace v širši javnosti večinoma pozabljen.
Evolucijska biologija
Charles Darwin in Alfred Russel Wallace sta sredi 19. stoletja svetu predstavila svoje teorije o evoluciji. Naravna selekcija je primarni mehanizem, ki poganja evolucijo, in evolucijo lahko razdelimo na dva podtipa:
- Makroevolucija
- Mikroevolucija
Ti dve vrsti sta različni konci istega spektra. Oba opisujeta nenehne genetske spremembe, ki se dogajajo v živih vrstah kot odziv na okolje, vendar na zelo različne načine.
Makroevolucija se ukvarja z velikimi spremembami populacije v zelo dolgih časovnih obdobjih, na primer vrsta, ki se razveja na dve ločeni vrsti. Mikroevolucija se nanaša na majhen evolucijski proces, s katerim se genski sklad populacije v kratkem obdobju spremeni, običajno kot rezultat naravne selekcije.
Opredelitev evolucije
Evolucija je postopna sprememba vrste v daljšem časovnem obdobju. Darwin sam ni uporabil izraza evolucija, temveč je izraz "spust s predelavo"V svoji knjigi iz leta 1859, ki je svetu predstavila koncept evolucije" O izvoru vrst s pomočjo naravne selekcije. "
Naravna selekcija deluje na celotno populacijo vrste hkrati in traja več generacij, skozi tisoče ali milijone let.
Ideja je bila, da je nekaterim genskim mutacijam naklonjeno okolje vrste; z drugimi besedami, pomagajo potomcem, ki jih imajo, da bolje preživijo in se razmnožujejo. Ti se prenašajo vedno pogosteje, dokler potomci z mutiranim genom niso več iste vrste kot prvotni posameznik z mutacija.
Mikroevolucija vs. Procesi makroevolucije
Mikroevolucija in makroevolucija sta obliki evolucije. Oba poganjata enaka mehanizma. Ti mehanizmi poleg naravne selekcije vključujejo:
- Umetna izbira
- Mutacija
- Genetski premik
- Pretok genov
Mikroevolucija se nanaša na evolucijske spremembe znotraj vrste (ali posamezne populacije vrste) v sorazmerno kratkem času. Spremembe pogosto prizadenejo samo eno lastnost v populaciji ali majhno skupino genov.
Makroevolucija poteka v zelo dolgih časovnih obdobjih, skozi številne generacije. Makroevolucija se nanaša na razhajanje vrste v dve vrsti ali oblikovanje novih taksonomskih klasifikacijskih skupin.
Mutacije, ustvarjanje novih genov
Mikroevolucija se zgodi, ko se zgodi sprememba gena ali genov, ki nadzorujejo posamezno lastnost v posameznem organizmu. Ta sprememba je običajno mutacija, kar pomeni, da gre za naključno spremembo, ki se zgodi brez posebnega razloga. The mutacija ne prinaša nobene prednosti, dokler se ne prenese na potomce.
Ko ta mutacija da potomcem prednost v življenju, je rezultat, da bodo potomci lažje rodili zdrave potomce. Prednost bodo imeli tudi tisti potomci naslednje generacije, ki bodo podedovali gensko mutacijo in bodo verjetno imeli zdrave potomce, vzorec pa se bo nadaljeval.
Naravni vs. Umetna selekcija
Umetna izbira ima izrazito podobne rezultate pri populaciji vrst kot pri naravni selekciji. Dejansko je bil Darwin seznanjen z uporabo umetne selekcije v kmetijstvu in drugih panogah, in ta mehanizem je navdihnil njegovo zasnovo analognega procesa, ki se dogaja v naravi.
Oba procesa vključujeta oblikovanje vrste genom prek zunanjih sil. Kjer je vpliv naravne selekcije naravno okolje in oblikuje lastnosti, ki so najbolje prilagojene za preživetje in uspešno razmnoževanje, umetna selekcija je evolucija, na katero vplivajo ljudje na rastlinah, živalih in drugih organizmih.
Ljudje že tisočletja uporabljamo umetno selekcijo, da bi udomačili različne živalske vrste, začenši z volkom (ki je nekoč udomačen, razvejan v psa, ločena vrsta) in nadaljuje z bremenskimi zvermi in drugo živino, ki se lahko uporablja za prevoz ali hrano.
Ljudje so vzrejali samo živali, ki so imele lastnosti, najbolj zaželene za njihov namen, in to ponavljali vsako generacijo. To se je nadaljevalo, dokler na primer njihovi konji niso bili poslušni in močni, njihovi psi pa prijazni, spretni lovski partnerji in ljudi niso opozorili na prihajajoče grožnje.
Ljudje smo umetno selekcijo uporabljali tudi na rastlinah, rastlinah za križanje, dokler niso bile bolj trde, so imele boljše donose in so bile ohranjene druge zaželene značilnosti, ki se morda ne bi ujemale s tistimi, ki bi jih rastline postopoma vodile v naravnem okolju proti. Umetna selekcija se ponavadi zgodi veliko hitreje kot naravna selekcija, čeprav to ni vedno tako.
Genetski premik in pretok genov
Pri majhni populaciji, zlasti na nedostopnem geografskem območju, kot je otok ali dolina, lahko ta ugodna mutacija razmeroma hitro vpliva na populacijo vrste. Kmalu bo potomstvo s prednostjo večina prebivalstva. Te mikroevolucijske spremembe se imenujejo genski premik.
Ko je populacija z majhnim številom posameznikov izpostavljena novim posameznikom, ki prinesejo nove aleli (nove mutacije) genskega sklada, se imenuje razmeroma hitra sprememba populacije genski tok. S povečanjem genske raznolikosti populacije se lahko zmanjša verjetnost, da se bo vrsta razdelila na dve novi vrsti.
Nekaj primerov mikroevolucije
Primer mikroevolucije bi bila katera koli lastnost, ki se majhni populaciji predstavi v razmeroma kratkem času obdobje, z naključnim genskim zamikom ali uvedbo novih posameznikov z novo genetsko sestavo v prebivalstva.
Na primer, morda obstaja alel, ki določeni vrsti ptice omogoči spremembo oči, ki ji omogoča boljšo ostrino vida na dolge razdalje kot njeni vrstniki. Vse ptice, ki podedujejo ta alel, lahko zaznajo črve, jagodičevje in druge vire hrane od daleč in z večje višine kot druge ptice.
Bolje so nahranjeni in lahko za kratek čas zapustijo gnezdo, da bi lovili in iskali krmo, preden se pred plenilci vrnejo na varno. Preživijo se, da se razmnožujejo pogosteje kot druge ptice; frekvenca alelov raste v populaciji, kar vodi do več ptic te vrste z ostrim vidom na dolge razdalje.
Drug primer je bakterijska odpornost na antibiotike. Antibiotik uniči vse bakterijske celice, razen tistih, ki se ne odzivajo na njegove učinke. Če bi bila imunost bakterije a dedno rezultat zdravljenja z antibiotiki je bil, da se je imunost prenesla na naslednjo generacijo bakterijskih celic in tudi te bodo odporne na antibiotik.
