1800-talet var en tid med banbrytande vetenskapliga upptäckter som upprätthöll många som tidigare höll teorier om jordens och mänsklighetens ursprung. År 1855 Alfred Russell Wallace publicerade sitt förslag om en evolutionsteori genom naturligt urval, följt av Charles Darwins 1859 publicerade verk Om arternas ursprung.
År av arbete samlade övertygande bevis som ledde till ett brett godkännande av evolutionsteori av forskare runt om i världen.
Darwins evolutionsteori
Naturforskaren Charles Darwin tillbringade flera år på att analysera bevisen på evolutionen innan han publicerade sina resultat. Hans teori var starkt påverkad av likasinnade forskare på den tiden, särskilt Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus och Charles Lyell.
Enligt evolutionsteorin förändras och anpassar organismer sig till sin miljö som ett resultat av ärvda fysiska och beteendemässiga egenskaper som överförs från förälder till avkomma.
Darwins definition av evolution var inriktad på idén om långsam och gradvis förändring över upprepade generationer, som han kallade ”
härkomst med modifiering. ” Han föreslog att evolutionens mekanism var naturligt urval. Darwins iakttagelser ledde honom till slutsatsen att dragvariationer inom en befolkning ger vissa levande organismer en konkurrensfördel för överlevnad och reproduktion.Vad är evolutionärt bevis?
Bevisen för evolutionens definition hämtar starkt från de biogeografiska studierna av Wallace i Amazonas regnskog och Darwins observationer på de orörda Galapagosöarna. Båda forskarna definierade evolutionära bevis som bevis på en koppling mellan levande organismer och deras gemensamma förfader.
Spännande upptäckter på Galapagosöarna gav Darwin en solid grund för att trycka på idén om evolution och naturligt urval. Till exempel noterade Darwin olika näbbvariationer inom den naturliga populationen av Galapagos-finkar och kom senare att förstå vikten av hans resultat. Darwin upptäckte att de olika arterna av finkor härstammade från en sydamerikansk art som hade migrerat till Galapagos.
Darwins slutsatser bekräftades i nyligen genomförda studier utförda av klimatologerna Peter och Rosemary Grant. Stipendierna reste till Galapagosöarna och dokumenterade hur temperaturförändringar förändrade matförsörjningen. Följaktligen dog vissa typer av arter medan andra överlevde, tack vare speciella egenskaper variationer i befolkningen, såsom långa, sonderande räkningar för att nå insekter.
Vad är naturligt urval?
Naturligt urval leder till överlevnad hos de starkaste, vilket innebär att bättre anpassade organismer utesluter mindre anpassade arter. Exempel på urvalstryck inkluderar:
- Mängden tillgänglig mat
- Skydd
- Klimatförändring
- Antal rovdjur
Ärvda modifieringar ackumuleras och kan resultera i uppkomsten av en ny art. Darwin hävdade att alla levande saker härstammade från en gemensam förfader under miljontals år.
Elva skäl till varför evolution är verklig
1. Fossila bevis
Paleoantropologer har spårat historien om mänsklig utveckling genom att analysera fossila ben som visar hur hjärnstorlek och fysiskt utseende långsamt förändrades. Enligt Smithsonian National Museum of Natural History är Homo sapiens (moderna människor) primater nära släkt med de stora aporna i Afrika och delar en gemensam förfader som fanns omkring 6 till 8 miljoner år sedan.
Fossila register kan datera organismer från vissa tidsperioder och visa utvecklingen av olika arter från en gemensam förfader. Fossila register jämförs ofta med kända fakta om geologin i området där fossilerna var belägna.
2. Upptäckt av förfädersarter
Darwins fossiljaktvandringar gav betydande bevis för evolutionen och förekomsten av utdöda förfäder. Medan han utforskade Sydamerika hittade Darwin rester av en utdöd hästtyp.
Förfäderna till moderna amerikanska hästar var små betande djur med tår på fötterna som delade en gemensam förfader med en noshörning. Anpassningar över miljoner år inkluderade platta tänder för att tugga gräs, ökad storlek och hovar för att springa snabbt från rovdjur.
Övergångsfossiler kan avslöja saknade länkar i den evolutionära kedjan. Till exempel visar upptäckten av släktet Tiktaalik att fisk utvecklas till landdjur med fyra lemmar. Förutom att vara en övergångsart med gälar är den förfädernas Tikaalik också ett exempel på mosaikutveckling, vilket innebär att dess kroppsdelar utvecklades i olika takt när de anpassades från vatten till land.
3. Öka växternas komplexitet
Gräs, träd och mäktiga ekar utvecklades från en typ av gröna alger och bryofyter som anpassades till land för cirka 410 miljoner år sedan. Fossila sporer antyder att primitiva alger anpassas till den torra luften genom att utveckla en skyddande nagelbandsbeläggning för växten och sporerna.
Så småningom utvecklade markväxter ett kärlsystem och flavonoida pigment för UV-skydd från solen. Den reproduktiva livscykeln i flercelliga växter och svampar blev mer komplex.
4. Liknande Anatomiska funktioner
Evolutionsteorin stärks av existensen av homologa strukturer, som delas fysiska egenskaper mellan flera arter, visar att de härstammar från en gemensam förfader.
Nästan alla lemmade djur har samma struktur, vilket antyder delade egenskaper innan de diversifieras från en gemensam förfader. På samma sätt börjar insekter alla med en buk, sex ben och antenner, men diversifierar därifrån till ett stort antal arter.
5. Gälar i mänskliga embryon
Embryologi erbjuder kraftfulla bevis som stöder evolutionsteorin. Den embryonala strukturen som levande organismer delar är praktiskt taget identisk mellan arter som går tillbaka till en gemensam förfader.
Exempelvis har embryon från ryggradsdjur, inklusive människor, gälliknande strukturer i nacken som är homologa med fiskgälar. Vissa förfäders egenskaper som gälar på en embryonal kyckling utvecklas dock inte till ett verkligt organ eller bihang.
Embryologi erbjuder kraftfulla bevis som stöder evolutionsteorin. Den embryonala strukturen som levande organismer delar är praktiskt taget identisk mellan arter som går tillbaka till en gemensam förfader.
Exempelvis har embryon från ryggradsdjur, inklusive människor, gälliknande strukturer i nacken som är homologa med fiskgälar. Vissa förfäders egenskaper som gälar på en embryonal kyckling utvecklas dock inte till ett verkligt organ eller bihang.
6. Udda Vestigial Structures
Vestigial strukturer är evolutionära rester som tjänade ett syfte för en gemensam förfader. Till exempel har mänskliga embryon en svans i de tidiga utvecklingsstadierna. Svansen blir ett oskiljbart svansben för att ha en svans inte skulle tjäna något användbart syfte hos människor. Svansar i andra djur hjälper dem med olika funktioner som balans och sväva flugor.
Resterna av bakbenben i boa-constrictors är bevis på ödlor till ormar. I vissa livsmiljöer hade ödlor med de kortaste benen varit mer rörliga och svårare att se. Under miljontals år blev benen ännu kortare och nästan obefintliga. Den vanliga frasen ”Använd den eller förlora den” gäller också för evolutionära förändringar.
7. Forskning i biogeografi
Biogeografi är en gren av biologi som stöder Darwins evolutionsteori. Biogeografi tittar på hur den geografiska fördelningen av organismer runt om i världen anpassar sig till olika miljöer.
Geografi spelar en central roll i speciering. Darwins finkar varierade från finkfäder på fastlandet och mellan Galapagosöarna för att passa deras nuvarande omgivning. Förfädernas arter av finkar var fröätare som häckade på marken; de finkar som Darwin upptäckte häckade emellertid på olika platser och matades med kaktus, frön och insekter. Näbbstorlek och form direkt relaterad till funktion.
Kangaroo Island nära Australien är en av få platser på jorden där pungdjur blomstrar tillsammans med placentala däggdjur och äggläggande monotremer. Som namnet antyder trivs pungdjur som känguruer och koalor och överträffar de mänskliga invånarna.
Efter att ön hade separerats från den australiska kontinenten utvecklades flora och fauna till underarter ostörda av djurrovdjur eller kolonisering fram till 1800-talet. Forskare jämför och kontrasterar växter, djur och svampar på fastlandet med de som finns på Kangaroo Island för att lära sig mer om anpassning, naturligt urval och evolutionär förändring.
Slumpmässiga variationer i växter och svampar gjorde att vissa organismer var bättre lämpade för att kolonisera ett nytt område och passera deras genetiska kod och därigenom stödja Darwins teori om naturligt urval.
8. Analog anpassning
Analog anpassning ger stöd till processen för naturligt urval och evolutionsteorin. Analoga anpassningar är överlevnadsmekanismer anpassade av orelaterade organismer som står inför liknande urvalstryck.
Den orelaterade fjällräven och ripan (polar fågel) genomgår säsongsbetonade färgförändringar. Fjällräven och ripan har en genvariation som gör att de kan utveckla en ljusare färg i vinter för att smälta in i snön och undvika hungriga rovdjur, men det tyder inte på en gemensam förfader.
9. Adaptiv strålning
Hawaii är en kedja av öar där många spektakulära fåglar och djur kan hittas som tros ha sitt ursprung i Östasien eller Nordamerika.
Cirka 56 olika arter av hawaiianska honungsblommor utvecklades från bara en eller två arter, som sedan bosatte sig i olika mikroklimat på ön i en process som kallas adaptiv strålning. Variationer i hawaiianska honungssångare visar många av samma typ av näbbanpassningar som Darwins finkar.
10. Arterdivergens efter pangea
För miljontals år sedan var jordens kontinenter nära varandra och bildade en superkontinent som heter Pangaea. Liknande organismer kan hittas över hela världen. De skiftande plattorna i jordskorpan orsakade att Pangaea drev isär.
Flora och fauna utvecklades annorlunda. Växterna, djuren och svamparna från den ursprungliga landmassan utvecklades annorlunda på de nybildade kontinenterna. Förfädernas släkter utvecklades till nya släkter efter Pangea som organismer anpassade till geografiska förändringar.
11. DNA-bevis
Alla levande organismer består av celler som växer, metaboliserar och reproducerar enligt deras genetiska kod. Den unika planen för en hel organism finns i cellens kärnkraft deoxiribonukleinsyra (DNA). Att undersöka DNA-sekvenserna av aminosyror och genvarianter av djur, växter och svampar ger ledtrådar till släktlinjen och en gemensam förfader.
DNA-kit kan avslöja anor och identifiera släktingar som har gått förlorade baserat på jämförelse av genetiskt material i inlämnade prover av saliv eller kindprover. Genetisk variation i en naturlig population är resultatet av normal genblandning vid sexuell reproduktion och slumpmässiga mutationer under celldelning. Okorrigerade misstag kan leda till problem som för många eller för få kromosomer, vilket kan leda till genetiska störningar.
Oftare, mutationer är obetydliga och påverkar inte genreglering eller proteinsyntes. Ibland kan en mutation visa sig vara en fördelaktig anpassning.
Se är att tro
Den levande organismernas evolutionära historia, inklusive mänskligt ursprung, går miljontals år tillbaka. Du kan dock hitta bevis på snabb och snabb utveckling av olika arter. Till exempel reproducerar bakterier snabbt och utvecklas till att ha antibiotikaresistensgener.
Insekter som bättre kan motstå bekämpningsmedel överlever och reproducerar i högre takt.
Exempel på naturligt urval är igenkännliga i realtid. Till exempel är ljusa fältmöss lätt upptäckta i ett majsfält och ätas av rovdjur. Brungrå möss kan bättre smälta in i omgivningen. Kamouflerad färg förbättrar överlevnad och reproduktion.
Kommersiella tillämpningar av Darwins teori
Evolutionsteorin har användbara tillämpningar inom jordbruket. Redan innan gener och DNA-molekyler upptäcktes använde bönder selektiv avel för att förbättra grödor eller en boskap. Genom processen med artificiellt urval korsades och växter växter, djur och svampar med överlägsna egenskaper för att förbättra den totala populationen och skapa idealiska hybrider.
Hybrider har dock ofta liten variation, vilket hotar artens överlevnad om miljöförhållandena förändras eller sjukdomen slår till.
