Чарльз Дарвін був креаціоністом і навченим натуралістом і геологом. Під час подорожі океаном у 1830-х роках спостереження Дарвіна за тваринами та рослинами на Галапагоських островах змусили його розвинути свою теорію еволюції. Він дотримувався ідеї 20 років, не публікуючи її, доки Альфред Рассел Воллес, який самостійно придумував одні й ті самі ідеї, переконав його поділитися цим зі світом.
Вони разом представили свої висновки науковому співтовариству, але книга Дарвіна на цю тему продалася набагато краще. Про нього пам’ятають набагато краще донині, тоді як про Уоллеса в основному забула широка громадськість.
Еволюційна біологія
Чарльз Дарвін і Альфред Рассел Уоллес представив світові свої теорії еволюції в середині 1800-х років. Природний відбір є основним механізмом, який рухає еволюцію, і еволюцію можна розділити на два підтипи:
- Макроеволюція
- Мікроеволюція
Ці два типи - це різні кінці одного спектру. Вони обидва описують постійні генетичні зміни, що відбуваються у живих видів у відповідь на навколишнє середовище, але дуже різними способами.
Макроеволюція стосується великих змін популяцій протягом дуже тривалих періодів часу, таких як вид, що розгалужується на два окремі види. Мікроеволюція відноситься до невеликого масштабного еволюційного процесу, за допомогою якого генофонд популяції змінюється протягом короткого періоду, як правило, в результаті природного відбору.
Визначення еволюції
Еволюція - це поступова зміна виду протягом тривалого періоду часу. Сам Дарвін не використовував термін еволюція, а натомість використав фразу “спуск з модифікацією»У своїй книзі 1859 року, яка ознайомила світ з концепцією еволюції« Про походження видів шляхом природного відбору ».
Природний відбір діє на цілу популяцію виду одночасно і займає багато поколінь протягом багатьох тисяч або мільйонів років.
Ідея полягала в тому, що деякі генні мутації сприяють оточенню виду; іншими словами, вони допомагають нащадкам, які володіють ним, краще виконувати роботу з виживання та розмноження. Вони передаються все частіше, поки потомство з мутованим геном перестане бути тим самим видом, що і вихідна особина з мутація.
Мікроеволюція vs. Процеси макроеволюції
Мікроеволюція та макроеволюція є обома формами еволюції. Вони обидва керуються однаковими механізмами. На додаток до природного відбору, ці механізми включають:
- Штучний відбір
- Мутація
- Генетичний дрейф
- Потік генів
Мікроеволюція відноситься до еволюційних змін у межах виду (або окремої популяції виду) протягом відносно короткого періоду часу. Зміни часто зачіпають лише одну ознаку в популяції або невелику групу генів.
Макроеволюція відбувається протягом дуже тривалих періодів часу, протягом багатьох поколінь. Макроеволюція відноситься до розходження виду на два види або утворення нових таксономічних класифікаційних груп.
Мутації Створення нових генів
Мікроеволюція відбувається, коли відбувається зміна гена або генів, які контролюють одну ознаку в окремому організмі. Ця зміна, як правило, є мутацією, що означає, що це випадкова зміна, яка відбувається без особливих причин. мутація не забезпечує жодної переваги, поки вона не передається нащадкам.
Коли ця мутація дає потомству перевагу в житті, результатом є те, що потомство краще здатне виносити здорове потомство. Ті нащадки наступного покоління, які успадковують генну мутацію, також матимуть перевагу і, швидше за все, матимуть здорове потомство, і модель буде продовжуватися.
Природний проти Штучний відбір
Штучний відбір має помітно подібні результати щодо популяції видів до природного відбору. Насправді Дарвін був знайомий із використанням штучного відбору в сільському господарстві та інших галузях промисловості, і цей механізм надихнув його на концепцію аналогічного процесу, що відбувається в природі.
Обидва процеси включають формування виду геном через зовнішні сили. Де вплив природного відбору є природний навколишнє середовище і формує риси, які найкраще пристосовані для виживання та успішного розмноження, штучний відбір - це еволюція, що впливає на людей на рослини, тварин та інші організми.
Люди використовували штучний відбір протягом тисячоліть, щоб одомашнити різні види тварин, починаючи з вовка (який, колись одомашнений, розгалужений на собаку, окремий вид) і продовжуючи тягар звірів та іншу худобу, яку можна використовувати для транспорт або їжа.
Люди виводили лише тих тварин, які мали найбільш бажані риси для свого призначення, і повторювали це кожне покоління. Це продовжувалось до тих пір, поки, наприклад, їхні коні не були слухняними і сильними, а їхні собаки були доброзичливими, вправними партнерами по полюванню і не попередили людей про загрози.
Люди також застосовували штучний відбір на рослинах, рослинах для схрещування, поки вони не стали витривалішими, мали кращі врожаї та утримувались інші бажані характеристики, які можуть не узгоджуватися з тими, які природне середовище поступово очолювало б рослини до. Штучний відбір, як правило, відбувається набагато швидше, ніж природний, хоча це не завжди так.
Генетичний дрейф і потік генів
У невеликій популяції, особливо в недоступній географічній зоні, такій як острів чи долина, ця вигідна мутація може порівняно швидко вплинути на популяцію виду. Незабаром потомством з перевагою стане більшість населення. Ці мікроеволюційні зміни називаються генетичний дрейф.
Коли популяція з невеликою кількістю особин стикається з новими особами, які приносять нових алелі (нові мутації) генофонду, називається відносно швидка зміна популяції потік генів. Збільшуючи генетичне різноманіття популяції, видів може стати менше шансів розділитися на два нових види.
Деякі приклади мікроеволюції
Прикладом мікроеволюції може бути будь-яка ознака, яка знайомиться з невеликою популяцією протягом відносно короткого часу періоду, шляхом випадкового генетичного дрейфу або введення нових особин з новим генетичним складом до населення.
Наприклад, може існувати алель, який забезпечує певний вид птахів зміною очей, що дозволяє йому мати кращу гостроту зору на великі відстані, ніж його однолітки. Усі птахи, які успадковують цей алель, здатні помічати глистів, ягоди та інші джерела їжі подалі і з більшої висоти, ніж інші птахи.
Вони краще харчуються і можуть залишати гніздо для полювання та видобутку їжі на короткий проміжок часу, перш ніж повертатися в безпеку від хижаків. Вони виживають, щоб розмножуватися частіше за інших птахів; частота алелів зростає серед популяції, що призводить до збільшення кількості птахів цього виду з різким зором на великі відстані.
Інший приклад - бактеріальний стійкість до антибіотиків. Антибіотик знищує всі бактеріальні клітини, за винятком тих, які не реагують на його вплив. Якщо імунітет бактерії був a успадковується ознакою, то результатом лікування антибіотиками було те, що імунітет передався наступному поколінню бактеріальних клітин, і вони теж будуть стійкими до антибіотика.