Мікроеволюція проти макроеволюції: подібності та відмінності

Ім'я "Чарльз Дарвін"є по суті синонімом поняття біологічної еволюції. Дійсно, "дарвінізм" та "дарвінівська еволюція" є загальними термінами в науковій літературі.

Однак сучасник Дарвіна Альфред Рассел Воллес, незалежно прийшов до багатьох таких самих висновків, як і його англійський співвітчизник, і пропонуючи той самий основний механізм, природний відбір, він додав сили цій ідеї. Вони разом презентували свої ідеї на конференції в 1858 році.

Сьогодні еволюція залишається основою, на якій спирається біологічна наука. Робота Грегор Мендель на конкретних шляхах успадкування та появи молекулярної біології, включаючи відкриття ДНК, розширили та поглибили поле. На цьому шляху еволюція охопила дві основні форми або підтипи: мікроеволюція і макроеволюція.

Це інтегровані поняття, що мають важливу подібність та відмінності.

теорія еволюції описує, як організми змінюються та адаптуються з часом внаслідок успадкованих фізичних та поведінкових характеристик, які передаються від батьків до нащадків, процес, який отримав назву "спуск з модифікацією."

Усі живі істоти на Землі мають спільного предка, що сягає найдавніших форм життя, що з’явилися приблизно 3,5 мільярда років тому. Організми, які є більш тісно пов’язаними, такі як людина та горили, мають більш загальних предків; обидва ці види мають спільне походження з іншими ссавцями, і так далі до сімейного дерева життя.

Механізм, який рухає еволюційними змінами, є Природний відбір. Організми як всередині виду, так і між видами, що мають риси, що дозволяють їм легше виживати та розмножуватися, наприклад найшвидші сухопутні хижаки (наприклад, гепарди), швидше за все передають свої гени нащадкам, подібним до "пристосованим". Ці організми стають більш розповсюдженими, оскільки їх гени природним чином відібрані для оточення, тоді як менш придатні організми відмирати.

Це не випадковий процес, але він також не свідомий; шанс генетичні мутації у ДНК, яка спочатку створила сприятливі риси, - це матеріал, на який природний відбір діє систематично.

Мікроеволюція, як випливає з назви, - це еволюційні зміни в малому масштабі, такі як еволюція чи виділення, що відбуваються на одному гені або кількох генах в одній популяції протягом короткого періоду часу. Приклад мікроеволюції може виявитись внеском у макроеволюцію, але це не обов’язково відбувається.

Більш формально, мікроеволюція - це просто зміна частоти генів у межах генофонд, або діапазон доступних генів, які організми можуть успадкувати, для даної популяції.

Навпаки, макроеволюція - це еволюційні зміни великого масштабу, які відбуваються протягом більш тривалого періоду часу. Приклади включають види, що розходяться на один або кілька різних видів, або утворення абсолютно нових груп організмів; вони представляють довгострокову кульмінацію багатьох випадків мікроеволюції.

Подібність: "Мікроеволюція проти макроеволюції" багато в чому є хибною дихотомією, і на неї часто посилаються противники теорії еволюції припускають, що перше може бути істинним, а друге - хибним. Насправді обидва типи є еволюцією.

Припускати, що мікроеволюція можлива, а макроеволюція - ні, це все одно, що сказати, що можна їхати з Мену до Нью-Йорка і від Нью-Йорка до Огайо, і так далі маленькими кроками аж до Каліфорнії, але це проїжджати весь шлях по Сполучених Штатах неможливо.

І те, і інше відбувається в рамках однакових загальних процесів природний відбір, мутація, міграція, генетичний дрейф і так далі. Мікроеволюційні зміни, які накопичуються, іноді, але не завжди, протягом тривалих періодів, може і може спричинити серйозні еволюційні зміни.

Відмінності: Основною відмінністю між мікроеволюцією та макроеволюцією є просто часові шкали, за які вони відбуваються. Мікроеволюція відбувається протягом коротких проміжків часу, тоді як макроеволюція відбувається більш поступово, додаючи багато випадків мікроеволюції з часом.

Відповідно, існують відмінності в тому, що конкретно зазнає впливу в кожному конкретному випадку. Мікроеволюція зазвичай відбувається лише на одному або декількох генах одночасно у невеликої популяції, поки макроеволюція - це масштабна зміна багатьох речей у більших групах, таких як види, що розходяться для створення нові види.

Величезна кількість прикладів мікроеволюції у видів тварин забезпечує найбільш продемонстровані та зрозумілі приклади процесу, оскільки їх часто можна безпосередньо спостерігати.

Наприклад, домашні горобці прибули до Північної Америки в 1852 році. Відтоді ці горобці отримали різні характеристики в різних середовищах існування відповідно до екологічного тиску, з яким стикаються різні популяції горобців. Горобці в північніших широтах чисельніші, ніж популяції горобців на півдні.

Природний відбір це легко пояснює: більші птахи, як правило, можуть виживати при нижчих температурах краще, ніж менші тілесні аналоги, яким краще на південь.

Іноді часові шкали мікроеволюції дуже короткі.

Це відбувається, як можна було б передбачити, у видів, які швидко розмножуються, таких як бактерії (які можуть швидко розвинути стійкість до антибіотиків, як ті, що трапляються природним шляхом стійкі до даного антибактеріального препарату, відбираються і продовжують розмножуватися у великій кількості) та комахи (які можуть швидко розвинути стійкість до пестицидів для тієї ж молекулярної причини).

Макроеволюцію не можна «сприймати» так зручно, оскільки це відбувається протягом такого тривалого періоду, що дозволяє людям, які протистоять теорії еволюції, символічним опорою для своїх вимог. Тим не менше, докази є дуже вагомими і в основному ґрунтуються на порівняльних дослідженнях анатомічних особливостей споріднених організмів і, що найважливіше, даних викопних копалин.

Деякі з багатьох дрібних мікроеволюційних змін, що накопичуються з плином часу, що сумиться з макроеволюцією, включають комах, що виробляють новий колір, стійкість до пестицидів, більшу нижню щелепу та стійкість до холоду. Усі вони можуть накопичуватися з часом для створення макроеволюційних змін у цілому виді, а не лише в одній невеликій локалізованій популяції цього виду.

Основний причини еволюції - мутація, міграція, генетичний зсув і природний відбір - все це призводить до макроеволюції, що має достатній час. 3,5 мільярда років - це, безумовно, довгий час, і навіть розумним та охочим людським розумам дуже важко обернутися.

Дрейф генів, репродуктивна ізоляція (тобто групи всередині виду, що мають тенденцію до розмноження лише з його власними членами) та географічне переселення популяції є деякими факторів, що призводять до мікроеволюційних змін, які з часом складаються і ведуть до створення нового виду з оригіналу видів.

Макроеволюція, хоча й обов’язково передбачає незначні зміни в генофонді виду, відбувається вище видовий рівень, а не в межах це. Видоутворення, термін появи нових видів, є синонімом макроеволюції.

Виникнення ссавців як більшої за видовою групою та диверсифікація квітучі рослини для багатьох видів є обома прикладами макроеволюції. Інші приклади - еволюція хребетних риб з безхребетних морських видів протягом тривалого періоду часу та розвиток багатоклітинних організмів з одноклітинних.

Якщо вважати, що це миттєві події, звичайно, макроеволюція здається інтуїтивно неправдоподібною.

На додаток до копалин, вчені мають молекулярні докази спільного походження, маючи на увазі, що макроеволюція - це не лише а шлях для всього життя на Землі прийшов до свого теперішнього стану, але буквально лише шлях.

Наприклад, усі організми використовують ДНК як свій генетичний матеріал, а використовують глюкозу та аденозинтрифосфат (АТФ) як поживна речовина та джерело енергії відповідно в складних метаболічних реакціях. Якби окремі види більш-менш підморгнули собі самостійно, такий стан речей представляв би як величезний збіг обставин, так і, знову ж буквально, марну трату енергії.