กระบวนการวิวัฒนาการ: ภาพรวมโดยย่อ

ชาร์ลส์ ดาร์วินเป็นที่รู้จักในฐานะหนึ่งในบรรพบุรุษของทฤษฎีวิวัฒนาการสมัยใหม่ นิยามวิวัฒนาการว่าเป็นกระบวนการสืบเชื้อสายสืบเนื่องด้วยการดัดแปลง เขาตั้งทฤษฎีว่าปัจจัยและแรงกดดันบางอย่างมีอิทธิพลต่อสิ่งมีชีวิตที่จะอยู่รอดและสืบพันธุ์ ดังนั้นจึงส่งต่อลักษณะใดก็ตามที่อนุญาตให้พวกมันอยู่รอดในสภาวะเหล่านั้น

เป็นกระบวนการที่ครอบคลุมวิวัฒนาการ ทฤษฎีวิวัฒนาการ เป็นสิ่งที่ทำให้สิ่งมีชีวิตมีความหลากหลายเพื่อให้เข้ากับระบบนิเวศน์ต่างๆ และพัฒนาคุณลักษณะที่ช่วยให้พวกมันอยู่รอดและสืบพันธุ์ได้ วิวัฒนาการคือการเปลี่ยนแปลงที่ค่อยเป็นค่อยไปและสะสมที่สิ่งมีชีวิตได้รับตลอดเวลา

ดาร์วินยังตั้งข้อสังเกตว่ามีกระบวนการบางอย่างที่ยอมให้เกิดวิวัฒนาการได้ หากไม่มีกระบวนการเหล่านี้ วิวัฒนาการย่อมไม่มีอยู่จริงอย่างที่เราทราบ

การคัดเลือกโดยธรรมชาติอาจเป็นแรงผลักดันหลักของวิวัฒนาการ อันที่จริง คนส่วนใหญ่อ้างถึงการเปลี่ยนแปลงเชิงวิวัฒนาการว่า "วิวัฒนาการโดยวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ"

เพื่อให้เข้าใจ การคัดเลือกโดยธรรมชาติสามสิ่งที่ต้องเข้าใจ

ประการแรกคือทุกประชากรของสิ่งมีชีวิตจะมีลักษณะที่แตกต่างกันไป ตัวอย่างเช่น ประชากรของหนูภาคสนามอาจมีสีแทน สีน้ำตาล และสีขาว

ประการที่สองคือลักษณะเหล่านี้หลายอย่างเป็นกรรมพันธุ์ ซึ่งหมายความว่าพ่อแม่จะถ่ายทอดลักษณะใดก็ตามที่พวกเขามีลงไปถึงลูกหลานของพวกเขาเมื่อ (และถ้า) พวกเขาทำซ้ำ

สิ่งที่สามที่ต้องทำความเข้าใจคือ การสืบพันธุ์ไม่รับประกันหรือเท่าเทียมกันสำหรับสมาชิกทุกคนของประชากร กลับไปที่ตัวอย่างเมาส์ภาคสนาม ไม่ใช่หนูทุกตัวที่จะสามารถหาคู่ อยู่รอดได้ในช่วงเดือนแรกๆ มีสุขภาพแข็งแรงพอที่จะสืบพันธุ์ ฯลฯ

ตอนนี้ข้อเท็จจริงเหล่านั้นมีความชัดเจน กล่าวโดยย่อ การคัดเลือกโดยธรรมชาติคือการที่สิ่งแวดล้อมเลือกลักษณะ ลักษณะ และพฤติกรรมบางอย่างภายในสิ่งมีชีวิตว่าได้เปรียบอย่างไร เมื่อสิ่งมีชีวิตมีลักษณะที่เป็นประโยชน์ ก็จะช่วยให้สิ่งมีชีวิตนั้นอยู่รอดได้ในสิ่งแวดล้อม สิ่งนี้ทำให้พวกมันมีชีวิตรอดและขยายพันธุ์ จึงส่งต่อคุณลักษณะที่เป็นประโยชน์นั้นไปยังคนรุ่นต่อไป

สิ่งมีชีวิตที่ไม่มีลักษณะดังกล่าวมีโอกาสรอดและสืบพันธุ์ได้น้อยกว่า หมายความว่าจะมีสิ่งมีชีวิตใน in รุ่นต่อไปที่มีลักษณะนั้นมากกว่าไม่มี (เนื่องจากสิ่งมีชีวิตที่ไม่มีจะไม่สามารถสืบพันธุ์และส่งต่อของพวกเขา ลักษณะ). ดังนั้นลักษณะที่ได้เปรียบจึงถูก "เลือก" ตามธรรมชาติเพื่อให้กลายเป็นมาตรฐานในประชากร ซึ่งนำไปสู่วิวัฒนาการของสปีชีส์โดยรวมเมื่อเวลาผ่านไป

ยกตัวอย่างหนูสนาม สมมติว่าคุณมีประชากรหนูที่มีสีแทน สีน้ำตาล และสีขาวที่หลากหลาย

หนูขาวสนามจะถูกผู้ล่ามองเห็นและตกเป็นเหยื่อได้ง่าย ดังนั้นลักษณะ "สีขาว" จะไม่ส่งต่อไปยังคนรุ่นต่อไป แม้ว่าหนูสีน้ำตาลและสีน้ำตาลจะพรางตัวได้ง่าย ซึ่งจะช่วยให้พวกมันหลีกเลี่ยงการถูกปล้นสะดมได้ ซึ่งหมายความว่าพวกมันจะถ่ายทอดยีนของลักษณะดังกล่าวไปยังคนรุ่นต่อไป ซึ่งขับเคลื่อนการวิวัฒนาการของหนูให้เป็นสีแทน/น้ำตาล (โดยหลัก)

นี่เป็นตัวอย่างง่ายๆ แต่ให้แนวคิดทั่วไปเกี่ยวกับกระบวนการ

การคัดเลือกประดิษฐ์ เป็นกระบวนการทั่วไปเช่นเดียวกับการคัดเลือกโดยธรรมชาติ โดยมีความแตกต่างที่มนุษย์เลือกเทียมซึ่ง ลักษณะที่พวกเขาปรารถนาที่จะได้รับการแก้ไขในประชากรแทนที่จะเลือกลักษณะที่ธรรมชาติ/สิ่งแวดล้อมเลือก เรียกอีกอย่างว่าการคัดเลือกพันธุ์

การคัดเลือกประดิษฐ์คือการเลือกโดยเจตนาของสิ่งมีชีวิตของผู้ปกครองเพื่อสร้างลูกหลานที่มีคุณสมบัติที่เป็นประโยชน์หรือต้องการที่พ่อแม่มี

ตัวอย่างเช่น เกษตรกรจำนวนมากจะ "เลือก" ม้าที่แข็งแรงที่สุดที่จะสืบพันธุ์เพื่อให้ได้ม้าที่แข็งแรงที่สุด หรือจะเลือกวัวที่ผลิตน้ำนมได้มากที่สุดเพื่อขยายพันธุ์เพื่อให้ได้ลูกที่ผลิตน้ำนมมากขึ้นด้วย

สิ่งนี้สามารถทำได้ด้วยพืช ตัวอย่างเช่น เราอาจเลือกสิ่งมีชีวิตของพ่อแม่ที่ให้ผลมากที่สุดหรือดอกไม้ที่ใหญ่ที่สุด

วิวัฒนาการระดับจุลภาค ถูกกำหนดให้เป็นกระบวนการวิวัฒนาการขนาดเล็กที่แหล่งรวมยีนของสปีชีส์บางสปีชีส์ (หรือประชากรเดี่ยวของสปีชีส์) มีการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาสั้น ๆ วิวัฒนาการระดับจุลภาคมักเป็นผลมาจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ การคัดเลือกโดยธรรมชาติ การเลื่อนระดับพันธุกรรม และ/หรือการไหลของยีน

วิวัฒนาการมหภาค เกิดขึ้นในช่วงเวลาที่ยาวนานมาก ไม่เหมือนกับวิวัฒนาการระดับจุลภาค ไม่เหมือนกับวิวัฒนาการระดับจุลภาค มันเกิดขึ้นในระดับที่ใหญ่กว่ามาก แทนที่จะเป็นประชากรเพียงกลุ่มเดียว อาจส่งผลกระทบต่อทั้งสปีชีส์หรือชุดย่อยของสปีชีส์ในลำดับเฉพาะ

ตัวอย่างทั่วไปของวิวัฒนาการระดับมหภาค ได้แก่ การแยกตัวของสปีชีส์หนึ่งออกเป็นสองสปีชีส์ที่แตกต่างกัน และจุดสุดยอด/การรวมตัวของวิวัฒนาการจุลภาคจำนวนมากในช่วงเวลาหนึ่ง

วิวัฒนาการร่วมกัน เกิดขึ้นเมื่อวิวัฒนาการและการคัดเลือกโดยธรรมชาติของสปีชีส์หนึ่งมีผลโดยตรงต่ออีกสปีชีส์หนึ่งและนำไปสู่การวิวัฒนาการของสปีชีส์อื่นนั้น

ตัวอย่างเช่น สมมติว่านกวิวัฒนาการมาเพื่อกินแมลงบางชนิด แมลงนั้นอาจพัฒนาการป้องกันต่อนกตัวนั้นเหมือนเปลือกนอกที่แข็ง สิ่งนี้สามารถกระตุ้นการวิวัฒนาการของจงอยปากของนก ซึ่งช่วยให้พวกมันบดขยี้เปลือกแข็งด้านนอกของแมลง

วิวัฒนาการร่วมกันเหล่านี้เกิดจากแรงกดดันในการคัดเลือกเฉพาะที่เกิดขึ้นเนื่องจากการวิวัฒนาการของสปีชีส์หนึ่ง มักเรียกกันว่า "เอฟเฟกต์โดมิโน" ซึ่งเห็นได้จากตัวอย่างแมลงและแมลงค่อนข้างชัดเจน