4 Dowody ewolucji żywych istot

The Dowody ewolucji składają się z serii testów, które pozwalają potwierdzić proces zmian w czasie w populacjach biologicznych. Te dowody pochodzą z różnych dyscyplin, od biologii molekularnej po geologię.

W całej historii biologii opracowano szereg teorii, które miały wyjaśniać pochodzenie gatunków. Pierwszą z nich jest teoria utrwalacza, opracowana przez serię myślicieli z czasów Arystotelesa. Zgodnie z tym zbiorem pomysłów gatunki zostały stworzone niezależnie i nie zmieniały się od początku ich tworzenia.

Następnie rozwinęła się teoria transformacji, która, jak sugeruje nazwa, sugeruje transformację gatunków w czasie. Według transformistas, chociaż gatunek został stworzony w niezależnych wydarzeniach, zmienił się wraz z upływem czasu.

Wreszcie mamy teorię ewolucyjną, która oprócz proponowania, że ​​gatunki zmieniały się w czasie, uważa wspólne pochodzenie.

Te dwa postulaty zostały zorganizowane przez brytyjskiego przyrodnika Karola Darwina, dochodząc do wniosku, że żywe istoty pochodzą od bardzo różnych przodków i są ze sobą powiązane przez wspólnych przodków.

Przed czasem Darwina teoria utrwalacza była głównie obsługiwana. W tym kontekście adaptacje zwierząt zostały pomyślane jako twory boskiego umysłu w określonym celu. Ptaki miały więc skrzydła do latania, a krety miały nogi do kopania.

Wraz z nadejściem Darwina wszystkie te idee są odrzucane, a ewolucja ma sens w biologii. Następnie wyjaśnimy główne dowody, które wspierają ewolucję i pomagają odrzucić fiksizm i transformizm.

Indeks

• 1 Zapis kopalny i paleontologia
  • 1.1 Co to jest skamielina?
  • 1.2 Dlaczego skamieniałości są dowodem ewolucji?
• 2 Homologia: dowody wspólnego pochodzenia
  • 2.1 Czym jest homologia?
  • 2.2 Czy wszystkie podobieństwa są homologiczne?
  • 2.3 Dlaczego homologie są dowodem ewolucji?
  • 2.4 Jakie są homologie molekularne?
  • 2.5 Czego uczą nas homologie molekularne??
• 3 Sztuczny wybór
• 4 Dobór naturalny w naturalnych populacjach
  • 4.1 Oporność w antybiotykach
  • 4.2 Ćma i rewolucja przemysłowa
• 5 referencji

Zapis kopalny i paleontologia

Co to jest skamielina?

Termin kopalny pochodzi z łaciny skamieniałości, co oznacza „pochodzący z dołu” lub „pochodzący z ziemi”. Te cenne fragmenty stanowią cenne „spojrzenie na przeszłość” dla społeczności naukowej, dosłownie.

Skamieniałości mogą być szczątkami zwierząt lub roślin (lub innego żywego organizmu) lub śladami lub śladami pozostawionymi przez osobę na powierzchni. Typowym przykładem skamieniałości są twarde części zwierzęcia, takie jak skorupa lub kości, które zostały przekształcone w skałę przez procesy geologiczne.

Również „ślady” organizmów można znaleźć w rejestrze jako nory lub ślady.

W czasach starożytnych skamieliny uważano za bardzo szczególny rodzaj skał, do którego formowały je siły środowiskowe, zarówno woda, jak i wiatr, i spontanicznie przypominały żywą istotę.

Wraz z szybkim odkryciem dużej liczby skamieniałości stało się oczywiste, że nie były to po prostu skały, a skamieniałości zaczęto uważać za szczątki organizmów, które żyły miliony lat temu..

Pierwsze skamieniałości reprezentują słynną „faunę Ediacary”. Skamieniałości te pochodzą z około 600 milionów lat temu.

Jednak większość skamieniałości pochodzi z okresu kambryjskiego, około 550 milionów lat temu. W rzeczywistości organizmy tego okresu charakteryzują się głównie olbrzymią innowacją morfologiczną (na przykład ogromną ilością skamieniałości znalezionych w łupkach Burguess).

Dlaczego skamieniałości są dowodem ewolucji?

Logiczne jest myślenie, że zapis kopalny - ogromna karawana różnorodnych form, których już dziś nie obserwujemy, a niektóre są niezwykle podobne do współczesnych gatunków - przeczy teorii fijistas.

Chociaż prawdą jest, że rejestr jest niekompletny, istnieją pewne bardzo konkretne przypadki, w których znajdujemy formy przejścia (lub etapy pośrednie) między jedną a drugą formą.

Przykładem niezwykle konserwatywnych form w zapisie jest ewolucja waleni. Istnieje szereg skamielin, które pokazują stopniowe zmiany, jakie ta linia przeszła z biegiem czasu, poczynając od zwierzęcia lądowego z czterema nogami, a kończąc na ogromnych gatunkach zamieszkujących oceany.

Skamieniałości, które pokazują niesamowitą przemianę wielorybów, znaleziono w Egipcie i Pakistanie.

Innym przykładem reprezentującym ewolucję współczesnego taksonu są zapisy kopalne grup, które zapoczątkowały obecne konie, z organizmu wielkości kana i protezy do przeglądania.

W ten sam sposób mamy bardzo specyficzne skamieniałości przedstawicieli, którzy mogliby być przodkami czworonogów, takimi jak Ichtiostega - jeden z pierwszych znanych płazów.

Homologia: dowody wspólnego pochodzenia

Czym jest homologia?

Homologia jest kluczowym pojęciem w ewolucji i naukach biologicznych. Termin został ukuty przez zoologa Richarda Owena i zdefiniował go w następujący sposób: „ten sam narząd u różnych zwierząt, w dowolnej formie i funkcji”.

Dla Owena podobieństwo między strukturami lub morfologiami organizmów wynikało jedynie z faktu, że odpowiadały one temu samemu planowi lub „archetypowi”.

Jednakże definicja ta była przed erą darwinowską, więc termin jest używany w sposób czysto opisowy. Później, wraz z integracją idei darwinowskich, termin homologia przybiera nowy niuans wyjaśniający, a przyczyną tego zjawiska jest ciągłość informacji.

Homologie nie są łatwe do zdiagnozowania. Istnieją jednak pewne testy, które mówią badaczowi, że ma do czynienia ze sprawą homologii. Pierwszym z nich jest rozpoznanie, czy istnieje odpowiednia pozycja przestrzenna struktur.

Na przykład, w górnych członach czworonogów związek kości jest równy wśród osobników w grupie. Znaleźliśmy kość ramienną, a następnie promień i kość łokciową. Chociaż struktura może być modyfikowana, kolejność jest taka sama.

Wszystkie podobieństwa to homologie?

W naturze nie wszystkie podobieństwa między dwiema strukturami lub procesami można uznać za homologiczne. Istnieją inne zjawiska, które prowadzą do dwóch niepowiązanych organizmów, które są podobne pod względem morfologii. Są to ewolucyjna zbieżność, równoległość i odwrócenie.

Klasycznym przykładem konwergencji ewolucyjnej jest oko kręgowców i oko głowonogów. Chociaż obie struktury spełniają tę samą funkcję, nie mają wspólnego pochodzenia (wspólny przodek tych dwóch grup nie miał struktury podobnej do oka).

Zatem rozróżnienie między znakami homologicznymi i analogicznymi jest niezbędne w celu ustalenia relacji między grupami organizmów, ponieważ tylko homologiczne cechy mogą być wykorzystane do wnioskowania filogenetycznego..

Dlaczego homologie są dowodem ewolucji?

Homologie są dowodem wspólnego pochodzenia gatunku. Biorąc przykład quiridio (członka utworzonego przez pojedynczą kość w ramieniu, dwa w przedramieniu i paliczkach) w czworonogach, nie ma powodu, dla którego nietoperz i wieloryb powinni dzielić wzór.

Ten argument wykorzystał sam Darwin Pochodzenie gatunku (1859), aby obalić ideę, że gatunek został zaprojektowany. Żaden projektant - niezależnie od tego, jak niedoświadczony - nie użyłby tego samego wzoru w latającym organizmie i organizmie wodnym.

Dlatego możemy wyciągnąć wniosek, że homologie są dowodem na wspólne pochodzenie, a jedynym wiarygodnym wyjaśnieniem interpretacji quiridio w organizmie morskim i innym lataniu jest to, że oba ewoluowały z organizmu, który już miał taką strukturę.

Czym są homologie molekularne?

Do tej pory wspominaliśmy tylko o homologiach morfologicznych. Jednakże homologie na poziomie molekularnym służą również jako dowód ewolucji.

Najbardziej oczywistą homologią molekularną jest istnienie kodu genetycznego. Wszystkie informacje potrzebne do zbudowania organizmu znajdują się w DNA. Dzieje się tak z cząsteczką RNA informatora, która ostatecznie przekształca się w białka.

Informacja jest w trzyliterowym kodzie lub kodonach, zwanych kodem genetycznym. Kod jest uniwersalny dla żywych istot, chociaż istnieje zjawisko zwane stronniczością w stosowaniu kodonów, gdzie niektóre gatunki częściej używają kodonów.

Jak możesz udowodnić, że kod genetyczny jest uniwersalny? Jeśli wyizolujemy mitochondrialny RNA, który syntetyzuje białko homoglobiny królika i wprowadzi je do bakterii, maszyneria prokariotyczna jest w stanie zdekodować komunikat, chociaż naturalnie nie wytwarza hemoglobiny.

Inne homologie molekularne są reprezentowane przez ogromną liczbę szlaków metabolicznych, które występują powszechnie w różnych liniach, szeroko oddzielonych w czasie. Na przykład degradacja glukozy (glikolizy) jest praktycznie obecna we wszystkich organizmach.

Czego uczą nas homologie molekularne??

Najbardziej logicznym wyjaśnieniem, dlaczego kod jest uniwersalny, jest wypadek historyczny. Jak język w ludzkich populacjach, kod genetyczny, który jest arbitralny.

Nie ma powodu, aby termin „tabela” był używany do wyznaczenia fizycznego obiektu tabeli. To samo dotyczy każdego terminu (dom, krzesło, komputer itp.).

Z tego powodu, gdy widzimy, że człowiek używa określonego słowa do oznaczenia przedmiotu, to dlatego, że nauczył się go od innej osoby - jego ojca lub matki. A te z kolei nauczyły się tego od innych ludzi. Oznacza to, że zakłada wspólnego przodka.

Podobnie, nie ma powodu, aby walina była kodowana przez serię kodonów związanych z tym aminokwasem.

Po ustaleniu języka dwudziestu aminokwasów pozostał. Być może z powodów energetycznych, ponieważ każde odchylenie od kodu może mieć szkodliwe konsekwencje.

Sztuczny wybór

Sztuczna selekcja jest sprawdzianem procesu doboru naturalnego. W rzeczywistości zmienność stanu krajowego była kluczowa w teorii Darwina, a pierwszy rozdział pochodzenia gatunku poświęcony jest temu zjawisku.

Najbardziej znanymi przypadkami sztucznej selekcji są gołębie domowe i psy. Ten funkcjonalny proces poprzez ludzkie działanie selektywnie wybiera pewne warianty populacji. Społeczeństwa ludzkie wytwarzają więc odmiany zwierząt i roślin, które widzimy dzisiaj.

Na przykład cechy takie jak wielkość krowy zwiększającej produkcję mięsa, liczba jaj składanych przez kurczaki, produkcja mleka, między innymi, mogą być szybko zmienione..

Ponieważ proces ten przebiega szybko, możemy zobaczyć efekt wyboru w krótkim czasie.

Dobór naturalny w naturalnych populacjach

Chociaż ewolucja jest uważana za proces, który zabiera tysiące lub w niektórych przypadkach do milionów lat, u niektórych gatunków możemy obserwować ewolucyjny proces w działaniu.

Oporność w antybiotykach

Przypadek o znaczeniu medycznym to ewolucja odporności na antybiotyki. Nadmierne i nieodpowiedzialne stosowanie antybiotyków doprowadziło do wzrostu opornych wariantów.

Na przykład w latach czterdziestych wszystkie warianty gronkowców można było wyeliminować dzięki zastosowaniu antybiotyku penicyliny, który hamuje syntezę ściany komórkowej.

Dzisiaj prawie 95% napięć Staphylococcus aureus są odporne na ten antybiotyk i inne, których struktura jest podobna.

Ta sama koncepcja ma zastosowanie do ewolucji odporności szkodników na działanie pestycydów.

Ćma i rewolucja przemysłowa

Innym popularnym przykładem w biologii ewolucyjnej jest ćma Biston betularia lub motyl z brzóz. Ta ćma jest polimorficzna w stosunku do jej zabarwienia. Ludzki efekt rewolucji przemysłowej spowodował szybką zmienność częstotliwości allelicznych populacji.

Wcześniej dominujący kolor w ćmach był czysty. Wraz z nadejściem rewolucji zanieczyszczenie osiągnęło zaskakująco wysoki poziom, który pociemniał korę brzóz.

Dzięki tej zmianie ćmy o ciemniejszych kolorach zaczęły zwiększać swoją częstotliwość w populacji, ponieważ ze względu na kamuflaż były mniej efektowne dla ptaków - ich główne drapieżniki.

Działalność człowieka znacznie wpłynęła na wybór wielu innych gatunków.

Referencje

1. Audesirk, T., Audesirk, G. i Byers, B. E. (2004). Biologia: nauka i natura. Pearson Education.
2. Darwin, C. (1859). O pochodzeniu gatunków za pomocą doboru naturalnego. Murray.
3. Freeman, S. i Herron, J. C. (2002). Analiza ewolucyjna. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). Ewolucja . Sinauer.
5. Soler, M. (2002). Ewolucja: podstawa biologii. South Project.