Περιεχόμενο
- Εξέλιξη καθορισμένη
- Microevolution vs. Macroevolution
- Παραδείγματα μικροεξαγωγής
- Από το "Micro" στο "Macro": Παρακολουθήστε και περιμένετε
- Παραδείγματα του Macroevolution
Το όνομα "Charles Darwin" είναι ουσιαστικά συνώνυμο με την έννοια της βιολογικής εξέλιξης. Πράγματι, ο "Δαρβινισμός" και η "Δαρβινική εξέλιξη" είναι συνηθισμένοι όροι στην επιστημονική βιβλιογραφία.
Ένας σύγχρονος του Darwins, όμως, που ονομάστηκε Alfred Russel Wallace, έφτασε ανεξάρτητα σε πολλά από τα ίδια συμπεράσματα όπως ο ίδιος ο αγγλικός συμπατριώτης του, και πρότεινε τον ίδιο βασικό μηχανισμό, φυσική επιλογή, πρόσθεσε δύναμη στην ιδέα. Οι δυο τους παρουσίασαν τις ιδέες τους σε μια διάσκεψη το 1858.
Σήμερα, η εξέλιξη παραμένει το θεμέλιο πάνω στο οποίο στηρίζεται η βιολογική επιστήμη. Το έργο του Gregor Mendel σχετικά με τις συγκεκριμένες οδούς κληρονομιάς και εμφάνισης της μοριακής βιολογίας, συμπεριλαμβανομένης της ανακάλυψης του DNA, έχει διευρύνει και εμβαθύνει το πεδίο. Στην πορεία, η εξέλιξη έχει καταλήξει να περιλαμβάνει δύο βασικές μορφές ή υποτύπους: μικροεπεξεργασία και macroevolution.
Αυτές είναι ολοκληρωμένες έννοιες που έχουν σημαντικές ομοιότητες και διαφορές.
Εξέλιξη καθορισμένη
Η θεωρία της εξέλιξης περιγράφει τον τρόπο με τον οποίο οι οργανισμοί αλλάζουν και προσαρμόζονται με την πάροδο του χρόνου ως αποτέλεσμα των κληρονομικών φυσικών και συμπεριφορικών χαρακτηριστικών που μεταφέρονται από τον γονέα στον απόγονο,κάθοδος με τροποποίηση.'
Όλα τα ζωντανά πράγματα στη Γη μοιράζονται έναν κοινό πρόγονο που χρονολογείται από τις πρώιμες μορφές ζωής, που εμφανίστηκαν περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια πριν. Οι οργανισμοί που σχετίζονται στενότερα, όπως οι άνθρωποι και οι γορίλες, μοιράζονται πιο πρόσφατους κοινούς προγόνους. και τα δύο είδη έχουν κοινή καταγωγή με άλλα θηλαστικά και ούτω καθεξής το οικογενειακό δέντρο της ζωής.
Ο μηχανισμός που οδηγεί στην εξελικτική αλλαγή είναι η φυσική επιλογή. Οι οργανισμοί τόσο εντός ενός είδους όσο και μεταξύ ειδών που έχουν χαρακτηριστικά που τους επιτρέπουν να επιβιώνουν και να αναπαραχθούν πιο εύκολα, όπως οι ταχύτεροι εχθροί της γης (π.χ. τσίτα), είναι πιθανότερο να μεταφέρουν τα γονίδιά τους σε απογόνους που είναι παρομοίως "βοηθητικοί". Αυτοί οι οργανισμοί καθίστανται πιο διαδεδομένοι επειδή τα γονίδια τους επιλέγονται φυσικά για το περιβάλλον τους, ενώ οι μικρότεροι οργανισμοί πεθαίνουν.
Αυτή δεν είναι μια τυχαία διαδικασία, αλλά δεν είναι επίσης συνειδητή. οι πιθανές γενετικές μεταλλάξεις στο DNA που δημιούργησαν αρχικά τα ευνοϊκά χαρακτηριστικά είναι το υλικό στο οποίο η φυσική επιλογή ενεργεί με συστηματικό τρόπο.
Microevolution vs. Macroevolution
Η μικροεμβολή, όπως υποδηλώνει το όνομα, είναι εξελικτική αλλαγή σε μικρή κλίμακα, όπως η εξέλιξη ή η επιλογή που εμφανίζονται σε ένα μόνο γονίδιο ή σε λίγα γονίδια σε έναν μόνο πληθυσμό σε σύντομο χρονικό διάστημα. Μια περίπτωση μικροεπεξεργασίας μπορεί να αποδειχθεί ότι συμβάλλει στη μακροεπεξεργασία, αλλά αυτό δεν συμβαίνει απαραιτήτως.
Πιο τυπικά, η μικροεπεξεργασία είναι απλώς μια αλλαγή στη συχνότητα των γονιδίων μέσα στο γενετική δεξαμενή, ή το φάσμα των διαθέσιμων γονιδιακών οργανισμών μπορεί να κληρονομήσει, ενός συγκεκριμένου πληθυσμού.
Η Macroevolution, αντίθετα, είναι εξελικτική αλλαγή σε μεγάλη κλίμακα που συμβαίνει για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Παραδείγματα περιλαμβάνουν ένα είδος που αποκλίνει σε ένα ή περισσότερα διαφορετικά είδη ή ο σχηματισμός ολοκαίνουργιων ομάδων οργανισμών. αυτά αντιπροσωπεύουν τη μακροπρόθεσμη αποκορύφωση πολλών περιπτώσεων μικροεξέλιξης.
Ομοιότητες: Η "μικροεπεξεργασία έναντι μακροεπεξεργασίας" είναι κατά πολλούς τρόπο μια ψευδής διχοτόμηση και συχνά χρησιμοποιείται από τους αντιπάλους της θεωρίας της εξέλιξης για να υποδηλώσει ότι το πρώτο μπορεί να είναι αληθινό ενώ το τελευταίο είναι ψευδές. Και οι δύο, στην πραγματικότητα, είναι τύποι εξέλιξης.
Το να προτείνεις ότι η μικροεπεξεργασία είναι εφικτή, αλλά η μακροεπεξεργασία δεν είναι, μάλλον, λέει ότι μπορεί κανείς να οδηγήσει από το Μέιν προς τη Νέα Υόρκη και από τη Νέα Υόρκη στο Οχάιο και ούτω καθεξής σε μικρά βήματα μέχρι την Καλιφόρνια, τις Ηνωμένες Πολιτείες είναι αδύνατη.
Και οι δύο συμβαίνουν μέσω των ίδιων συνολικών διαδικασιών φυσική επιλογή, μετάλλαξη, μετανάστευση, γενετική μετατόπιση και ούτω καθεξής. Μικροεπαγγελματικές αλλαγές που συσσωρεύονται, μερικές φορές, αλλά όχι πάντα για μεγάλες περιόδους, μπορεί και παράγει σημαντικές εξελικτικές αλλαγές.
Διαφορές: Η κύρια διαφορά μεταξύ microevolution και macroevolution είναι απλώς οι χρονικές κλίμακες πάνω από τις οποίες εμφανίζονται. Η μικροεπεξεργασία συμβαίνει σε σύντομες χρονικές περιόδους, ενώ η macroevolution είναι πιο σταδιακή, προσθέτοντας πολλές περιπτώσεις μικροεπεξεργασίας με την πάροδο του χρόνου.
Συνεπώς, υπάρχουν διαφορές σε αυτό που επηρεάζεται ειδικά σε κάθε περίπτωση. Η μικροεπεξεργασία συνήθως συμβαίνει μόνο σε ένα ή σε λίγα γονίδια σε έναν μικρό πληθυσμό, ενώ η macroevolution είναι μια μεγάλης κλίμακας αλλαγή πολλών πραγμάτων σε μεγαλύτερες ομάδες, όπως είδη που αποκλίνουν για να δημιουργήσουν νέα είδη.
Παραδείγματα μικροεξαγωγής
Ένας μεγάλος αριθμός παραδειγμάτων μικροέγχυσης σε είδη ζώων παρέχει τα πιο εύκολα καταδεδεμένα και κατανοητά παραδείγματα της διαδικασίας, επειδή συχνά μπορούν να παρατηρηθούν άμεσα.
Για παράδειγμα, τα σπουργίτια έφτασαν στη Βόρεια Αμερική το 1852. Έκτοτε, αυτά τα σπουργίτια έχουν εξελιχθεί σε διαφορετικά χαρακτηριστικά σε διαφορετικούς οικοτόπους, σύμφωνα με τις περιβαλλοντικές πιέσεις που αντιμετωπίζουν οι διαφορετικοί πληθυσμοί σπουργίτιων. Τα σπουργίτια σε περισσότερα βόρεια γεωγραφικά πλάτη είναι μεγαλύτερα από τους πληθυσμούς σπουργίτιων στο νότο.
Η φυσική επιλογή ευθύνεται άμεσα για αυτό: Τα μεγαλύτερα πουλιά μπορούν συνήθως να επιβιώσουν χαμηλότερες θερμοκρασίες καλύτερα από τους μικρότερους ομολόγους τους, που κάνουν καλύτερα στο νότο.
Μερικές φορές, οι χρονικές κλίμακες της μικροέγχυσης είναι πολύ σύντομες.
Αυτό συμβαίνει, όπως θα μπορούσε κανείς να προβλέψει, σε είδη που αναπαράγονται ταχέως, όπως τα βακτήρια (τα οποία μπορούν γρήγορα να αναπτύξουν αντίσταση στα αντιβιοτικά, καθώς αυτά που συμβαίνουν να είναι φυσικά ανθεκτικά σε ένα δεδομένο αντιβακτηριδιακό φάρμακο επιλέγονται και συνεχίζουν να αναπαράγονται σε μεγάλους αριθμούς) και έντομα (τα οποία μπορούν να αναπτύξουν γρήγορα ανθεκτικότητα στα φυτοφάρμακα για τους ίδιους μοριακούς λόγους).
Από το "Micro" στο "Macro": Παρακολουθήστε και περιμένετε
Η Macroevolution δεν μπορεί να "δει" ως χειροπιαστά επειδή συμβαίνει για τόσο μεγάλο χρονικό διάστημα, επιτρέποντας στους ανθρώπους που αντιστέκονται στη θεωρία της εξέλιξης να αποτελέσουν ένα συμβολικό στήριγμα για τους ισχυρισμούς τους. Παρ 'όλα αυτά, τα στοιχεία είναι πολύ στερεά και βασίζονται κυρίως σε συγκριτικές μελέτες των ανατομικών χαρακτηριστικών των σχετικών οργανισμών και, βασικά, των απολιθωμάτων.
Ορισμένες από τις πολλές μικρές αλλαγές μικροεπαγρύπνησης που αναπτύσσονται με την πάροδο του χρόνου και οι οποίες συνυπολογίζουν τη μακροεπεξεργασία περιλαμβάνουν έντομα που αναπτύσσουν ένα νέο χρώμα, αντίσταση σε φυτοφάρμακα, μεγαλύτερες γωνιές και αντοχή στο κρύο. Αυτά όλα μπορούν να δημιουργηθούν με την πάροδο του χρόνου για να δημιουργήσουν μια μακροεπαναστατική αλλαγή σε ολόκληρο το είδος, όχι μόνο σε ένα μικρό, τοπικό πληθυσμό αυτού του είδους.
Οι υποκείμενες αιτίες της εξέλιξης - η μετάλλαξη, η μετανάστευση, η γενετική μετατόπιση και η φυσική επιλογή - όλα οδηγούν σε μακροεπαγρύπνηση, δεδομένου του επαρκούς χρόνου. 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια είναι σίγουρα πολύ και είναι πολύ δύσκολο για ακόμη και τα ευφυή και πρόθυμα ανθρώπινα μυαλά να τυλίγονται γύρω.
Η γονιδιακή μετατόπιση, η αναπαραγωγική απομόνωση (δηλαδή ομάδες εντός ενός είδους που τείνουν να αναπαραχθούν μόνο με τα δικά της μέλη) και η γεωγραφική μετεγκατάσταση ενός πληθυσμού είναι μερικοί από τους παράγοντες που οδηγούν σε μικροεπαναστατικές αλλαγές που προστίθενται με την πάροδο του χρόνου και οδηγούν στη δημιουργία ενός νέου από το αρχικό είδος.
Παραδείγματα του Macroevolution
Η Macroevolution, αν και αναγκαστικά συνεπάγεται μικρές αλλαγές στο γονιδιακό απόθεμα ενός είδους, συμβαίνει πάνω από το επίπεδο του είδους και όχι στα πλαίσια το. Ο χαρακτηρισμός, ο όρος για την εμφάνιση νέων ειδών, είναι συνώνυμος της μακροεπαγγελίας.
Η εμφάνιση των θηλαστικών ως ομάδας μεγαλύτερων από τα είδη και η διαφοροποίηση των ανθισμένων φυτών σε πολλά είδη είναι και τα δύο παραδείγματα μακροεπαγγελίας. Άλλα παραδείγματα είναι η εξέλιξη των σπονδυλωτών ψαριών από ασπόνδυλα θαλάσσια είδη για μεγάλες χρονικές περιόδους και η ανάπτυξη πολυκύτταρων οργανισμών από μονοκύτταρα.
Αν κάποιος θεωρεί ότι αυτά είναι στιγμιαία γεγονότα, φυσικά η μακροεπαγωγή φαίνεται διαισθητικά αβάσιμη.
Εκτός από τα απολιθώματα, οι επιστήμονες έχουν μοριακές ενδείξεις κοινής καταγωγής, υπονοώντας ότι η macroevolution δεν είναι μόνο ένα τρόπο για να έρθει όλη η ζωή στη Γη στην παρούσα της κατάσταση, αλλά κυριολεκτικά το μόνο τρόπος.
Για παράδειγμα, όλοι οι οργανισμοί χρησιμοποιούν το DNA ως γενετικό τους υλικό και χρησιμοποιούν γλυκόζη και τριφωσφορική αδενοσίνη (ATP) ως θρεπτικό συστατικό και πηγή ενέργειας αντίστοιχα σε σύνθετες μεταβολικές αντιδράσεις. Εάν τα μεμονωμένα είδη είχαν σχεδόν ξαφνικά μπει στο να είναι ανεξάρτητα, αυτή η κατάσταση θα αποτελούσε τόσο μια τεράστια σύμπτωση και, πάλι κυριολεκτικά, σπατάλη ενέργειας.