Innehåll
- Evolution definierad
- Microevolution vs. Macroevolution
- Exempel på mikroevolution
- Att komma från "Micro" till "Macro": Titta och vänta
- Exempel på makroevolution
Namnet "Charles Darwin" är i huvudsak synonymt med begreppet biologisk evolution. I själva verket är "darwinism" och "darwinisk evolution" vanliga termer i vetenskaplig litteratur.
En samtida av Darwins, med namnet Alfred Russel Wallace, kom emellertid oberoende till många av samma slutsatser som hans engelska landsmannen, och när han föreslog samma grundmekanism, det naturliga urvalet, gav han styrkan till idén. De två presenterade sina idéer tillsammans på en konferens 1858.
Idag förblir evolution den grund som biologisk vetenskap bygger på. Gregor Mendels arbete på de specifika vägarna till arv och tillkomsten av molekylärbiologi, inklusive upptäckten av DNA, har breddat och fördjupat fältet. På vägen har evolutionen kommit att omfatta två grundläggande former, eller subtyper: microevolution och makroevolution.
Dessa är integrerade koncept som har viktiga likheter och skillnader.
Evolution definierad
Evolutionsteorin beskriver hur organismer förändras och anpassas över tid till följd av ärvda fysiska och beteendeegenskaper som överförs från förälder till avkomma, en process som kallas "härkomst med modifiering.'
Alla levande saker på jorden delar en gemensam förfader som går tillbaka till de tidigaste livsformerna, som dök upp för cirka 3,5 miljarder år sedan. Organismer som är närmare besläktade, såsom människor och gorillaer, delar nyare gemensamma förfäder; båda dessa arter har gemensamt ursprung med andra däggdjur, och så vidare upp i familjeträdet.
Mekanismen som driver evolutionär förändring är naturligt urval. Organismer både inom en art och mellan arter som har egenskaper som gör att de lättare kan överleva och reproducera, till exempel de snabbaste landdjurarna (t.ex. cheetahs), är mer benägna att överföra generna till avkommor som liknar "montare". Dessa organismer blir vanligare på grund av att deras gener naturligt väljs ut inom deras miljö, medan mindre passformiga organismer dör av.
Detta är inte en slumpmässig process, men det är inte heller en medveten process; de slumpmässiga genetiska mutationerna i DNA som ursprungligen skapade de gynnsamma egenskaperna är det material som naturligt selektion verkar på ett systematiskt sätt.
Microevolution vs. Macroevolution
Microevolution är, som namnet antyder, evolutionär förändring i liten skala, såsom evolution eller selektion som sker på en enda gen eller några få gener i en enda population under en kort tidsperiod. En förekomst av mikroutveckling kan visa sig bidra till makroutveckling, men detta inträffar inte nödvändigtvis.
Mer formellt är mikroutveckling helt enkelt en förändring i genfrekvens inom genpool, eller utbudet av tillgängliga generorganismer kan ärva, av en given population.
Makroutveckling är däremot evolutionär förändring i stor skala som händer under en längre tid. Exempel inkluderar en art som divergerar i en eller flera olika arter, eller bildandet av helt nya grupper av organismer; dessa representerar den långsiktiga kulminationen av många fall av mikroutveckling.
Likheter: "Microevolution versus macroevolution" är på många sätt en falsk dikotomi, och det åberopas ofta av motståndare till evolutionsteorin för att antyda att det förra kan vara sant medan det sistnämnda är falskt. Båda är faktiskt typer av evolution.
Att föreslå att mikroutveckling är möjlig men makroutveckling är inte är snarare som att säga att man kan köra från Maine till New York och från New York till Ohio, och så vidare i små steg hela vägen till Kalifornien, men att köra hela vägen över USA är omöjligt.
Båda sker genom samma övergripande processer av naturligt urval, mutation, migration, genetisk drift och så vidare. Mikroevolutionära förändringar som ackumuleras, ibland men inte alltid under långa perioder, kan och producera stora evolutionära förändringar.
skillnader: Den huvudsakliga skillnaden mellan mikroutveckling och makroutveckling är helt enkelt tidsskalorna över vilka de inträffar. Mikroutveckling sker under korta tidsperioder, medan makroutvecklingen är mer gradvis, vilket lägger till många instanser av mikroutveckling över tid.
Följaktligen finns det skillnader i vad som specifikt påverkas i båda fallen. Mikroutveckling sker vanligtvis bara på en eller några gener i taget i en liten population, medan makroutveckling är en storskalig förändring av många saker i större grupper, till exempel arter som divergerar för att skapa nya arter.
Exempel på mikroevolution
Ett stort antal exempel på mikroutveckling i djurarter tillhandahåller de lättast demonstrerade och förståda exemplen på processen, eftersom de ofta kan observeras direkt.
Till exempel kom hussparvar till Nordamerika 1852. Sedan dess har dessa sparvar utvecklats olika egenskaper i olika livsmiljöer i enlighet med miljötrycket som de olika sparvpopulationerna möter. Sparvar i mer nordliga breddegrader är större kropp än sparvpopulationer i söder.
Naturligt urval redovisar enkelt detta: Större fåglar kan vanligtvis överleva lägre temperaturer bättre än motsvarigheter med mindre kroppar, som gör det bättre i söder.
Ibland är tidsskalorna för mikroutveckling mycket korta.
Detta inträffar, som man kan förutsäga, hos arter som reproducerar sig snabbt, till exempel bakterier (som snabbt kan utveckla resistens mot antibiotika eftersom de som råkar vara naturligt resistenta mot ett givet antibakteriellt läkemedel väljs ut och fortsätter att reproducera i stort antal) och insekter (som snabbt kan utveckla bekämpningsmedelsresistens av samma molekylära skäl).
Att komma från "Micro" till "Macro": Titta och vänta
Makroevolution kan inte "ses" som praktiskt eftersom det händer under en så lång period, vilket gör att människor som motstår evolutionsteorin får ett fotfäste för sina påståenden. Icke desto mindre är bevisen mycket solid och vilar främst i jämförande studier av anatomiska egenskaper hos relaterade organismer och, avgörande, fossilregistret.
Några av de många små mikroevolutionära förändringar som byggs upp över tid som summan till makroutveckling inkluderar insekter som utvecklar en ny färg, bekämpningsmedelsbeständighet, större mandiblar och motstånd mot kyla. Dessa kan alla byggas upp över tid för att skapa en makroevolutionär förändring i hela arten, inte bara i en liten, lokal befolkning av den arten.
De underliggande orsakerna till evolutionen - mutation, migration, genetisk drift och naturlig selektion - alla resulterar i makroutveckling, ges tillräckligt med tid. 3,5 miljarder år är verkligen en lång tid, och är mycket svårt för ens skarpa och villiga mänskliga sinnen att slå sig om.
Gendrift, reproduktiv isolering (dvs. grupper inom en art som bara tenderar att reproducera sig med sina egna medlemmar) och den geografiska förflyttningen av en befolkning är några av de faktorer som leder till mikroevolutionära förändringar som läggs upp över tid och leder till skapandet av en ny arter från den ursprungliga arten.
Exempel på makroevolution
Makroevolution, även om det nödvändigtvis involverar små förändringar i genens pool av en art, inträffar ovan artnivån snarare än inom Det. Speciation, termen för uppkomsten av nya arter, är synonymt med makroutveckling.
Framväxten av däggdjur som en grupp av större än arter och diversifieringen av blommande växter till många arter är båda exempel på makroutveckling. Andra exempel är utvecklingen av ryggradsfisk från ryggradslösa marina arter under långa tidsperioder och utvecklingen av flercelliga organismer från encelliga.
Om man anser att dessa är omedelbara händelser verkar naturligtvis makroutveckling intuitivt opålitlig.
Förutom fossilregistret har forskare molekylära bevis på vanliga förfäder, vilket antyder att makroutveckling inte bara är det en vägen för att allt liv på jorden har kommit till sitt nuvarande tillstånd, men bokstavligen endast sätt.
Till exempel använder alla organismer DNA som sitt genetiska material och använder glukos och adenosintrifosfat (ATP) som ett näringsämne respektive en energikälla i komplexa metaboliska reaktioner. Om enskilda arter mer eller mindre hade blivit korta till att vara självständiga skulle detta tillstånd representera både ett enormt sammanfall och, återigen bokstavligen, ett slöseri med energi.