Cechy i przykłady makroewolucji



The makroewolucja jest definiowany jako proces ewolucyjny na dużą skalę czasową. Termin może odnosić się do historii zmian linii rodowej w czasie (anageneza) lub do rozbieżności dwóch populacji po izolacji reprodukcyjnej między nimi (kladogeneza).

Tak więc procesy makroewolucyjne obejmują dywersyfikację głównych klad, zmiany różnorodności taksonomicznej w czasie i zmiany fenotypowe w obrębie gatunku.

Koncepcja makroewolucji przeciwstawia się koncepcji mikroewolucji, która implikuje zmianę populacji jednostek, to znaczy na poziomie gatunku. Jednak rozróżnienie między mikro i makroewolucją nie jest całkowicie dokładne, a kontrowersje dotyczą stosowania tych dwóch terminów.

Indeks

  • 1 Perspektywa historyczna
  • 2 Charakterystyka
  • 3 Przykłady
    • 3.1 Ewolucja zbieżna
    • 3.2 Rozbieżna ewolucja
    • 3.3 Anageneza i kladogeneza
    • 3.4 Promieniowanie adaptacyjne
  • 4 kontrowersje
  • 5 referencji

Perspektywa historyczna

Terminologia makroewolucji i mikroewolucji pochodzi z 1930 r., Kiedy Filipchenko użył jej po raz pierwszy. Dla tego autora różnica między obydwoma procesami opiera się na poziomie, na którym jest badana: mikroewolucja występuje poniżej poziomu gatunków i makroewolucji powyżej tego poziomu..

Następnie znany biolog ewolucyjny Dobzhansky zachowuje terminologię ukutą przez Filipchenkę, używając go w tym samym znaczeniu.

Dla Mayra proces mikroewolucyjny ma czasowe implikacje i definiuje je jako tę zmianę ewolucyjną, która zachodzi we względnie krótkich przestrzeniach czasowych i na poziomie gatunku..

Funkcje

Makroewolucja jest gałęzią biologii ewolucyjnej, której celem jest badanie procesów ewolucyjnych na dużą skalę czasową i na poziomach taksonomicznych lepszych od gatunków. Natomiast mikroewolucja bada zmiany w poziomach populacji w stosunkowo krótkich skalach czasowych.

Zatem dwie najważniejsze cechy makroewolucji to zmiana na dużą skalę i to działa powyżej poziomów populacji.

Podczas gdy prawdą jest, że możemy dokonywać wnioskowania makroewolucyjnego przy użyciu obecnych gatunków, istotami biologicznymi dostarczającymi najwięcej informacji w makroewolucji są skamieniałości.

Tak więc paleobiolodzy wykorzystali zapis skamieniałości do wykrycia wzorców makroewolucyjnych i opisują zmianę różnych linii w dużych skalach czasowych.

Przykłady

Następnie opiszemy główne wzorce wykryte przez biologów na poziomie makroewolucyjnym i wspomnimy bardzo konkretne przypadki, aby zilustrować ten wzór.

Ewolucja zbieżna

W biologii ewolucyjnej pozory zwodzą. Nie wszystkie organizmy, które są morfologicznie podobne, są spokrewnione filogenetycznie. W rzeczywistości istnieją organizmy bardzo podobne do siebie, które są bardzo odległe w drzewie życia.

Zjawisko to nazywane jest „ewolucją zbieżną”. Ogólnie, niespokrewnione linie, które wykazują podobne cechy, mają podobne ciśnienia selektywne.

Na przykład wieloryby (które są ssakami wodnymi) są bardzo podobne do rekinów (ryb chrzęstnych) pod względem adaptacji, które pozwalają na życie wodne: między innymi płetwy, morfologia hydrodynamiczna..

Rozbieżna ewolucja

Rozbieżna ewolucja występuje, gdy izolowane są dwie populacje (lub fragment populacji). Następnie, dzięki różnym presjom selektywnym typowym dla nowej strefy, którą kolonizują, oddzielają „ewolucyjnie” mówienie, aw każdej populacji dobór naturalny i dryf genów działają niezależnie.

Niedźwiedź brunatny należący do gatunku Ursus arctos, Odbył się proces rozpraszania na półkuli północnej, w szerokim zakresie siedlisk - od lasów liściastych po lasy iglaste.

W ten sposób w każdym z dostępnych siedlisk pojawiło się kilka „ekotypów”. Niewielka populacja rozprzestrzeniła się w najbardziej wrogich środowiskach i całkowicie oddzieliła się od gatunku, tworząc niedźwiedzia polarnego: Ursus maritimus.

Anageneza i kladogeneza

Procesy mikroewolucyjne koncentrują się na badaniu zmian częstotliwości allelicznych populacji. Gdy zmiany te zachodzą na poziomie makroewolucyjnym, nazywane są anagenezą lub zmianami filetycznymi.

Gdy gatunki poddawane są selekcji kierunkowej, gatunek stopniowo kumuluje zmiany, aż osiągnie punkt, w którym różni się znacznie od gatunku, który je zainicjował. Ta zmiana nie obejmuje specjacji, a jedynie zmiany wzdłuż gałęzi drzewa życia.

Natomiast kladogeneza obejmuje tworzenie nowych gałęzi w drzewie. W tym procesie gatunek przodków urozmaica i tworzy różne gatunki.

Na przykład zięby Darwina, mieszkańcy Wysp Galapagos, przeszły proces kladogenezy. W tym scenariuszu gatunek przodków dał początek różnym odmianom zięb, które ostatecznie zróżnicowały się na poziomie gatunku.

Promieniowanie adaptacyjne

G.G. Simpson, czołowy paleontolog, uważa, że ​​promieniowanie adaptacyjne jest jednym z najważniejszych wzorców makroewolucji. Polegają one na masowej i szybkiej dywersyfikacji gatunków przodków, tworząc różnorodne morfologie. To rodzaj specjacji „wybuchowej”.

Przykład zięb Darwina, którego używamy do pokazania procesu kladogenezy, jest również ważny dla zilustrowania promieniowania adaptacyjnego: od przodka zięba wyłaniają się różnorodne i zróżnicowane formy zięb, z których każda ma szczególną modę żywienia (ziarnożerne, owadożerne, nectarivorous, między innymi).

Innym przykładem promieniowania adaptacyjnego jest ogromne zróżnicowanie, jakiego doświadcza linia ssaków, po wyginięciu dinozaurów.

Kontrowersje

W perspektywie współczesnej syntezy makroewolucja jest wynikiem procesów, które obserwujemy na poziomie populacji, a także występuje w mikroewolucji.

Oznacza to, że ewolucja jest procesem dwuetapowym, który występuje na poziomie populacji, gdzie: (1) zmiany powstają w wyniku mutacji i rekombinacji, oraz (2) procesy doboru naturalnego i dryfu genów determinują zmianę z pokolenia na pokolenie.

Dla obrońców syntezy te siły ewolucyjne są wystarczające do wyjaśnienia zmian makroewolucyjnych.

Kontrowersje wynikają z naukowców, którzy twierdzą, że muszą istnieć dodatkowe siły ewolucyjne (poza wyborem, dryfowaniem, migracją i mutacją) w celu skutecznego wyjaśnienia zmiany makroewolucyjnej. Jednym z najważniejszych przykładów w tej dyskusji jest teoria przerywanej równowagi zaproponowana przez Eldredge'a i Goulda w 1972 r..

Zgodnie z tą hipotezą większość gatunków nie zmienia się przez dłuższy czas. Drastyczne zmiany obserwuje się wraz ze zdarzeniami specjacji.

Między biologami ewolucyjnymi toczy się gorąca debata, aby określić, czy procesy, które zostały użyte do wyjaśnienia mikroewolucji, są ważne do ekstrapolacji ich do wyższych skal czasowych i do poziomu hierarchicznego większego niż gatunek.

Referencje

  1. Bell G. (2016). Eksperymentalna makroewolucja. Postępowanie. Nauki biologiczne, 283(1822), 20152547.
  2. Curtis, H. i Schnek, A. (2006). Zaproszenie do biologii. Ed. Panamericana Medical.
  3. Hendry, A. P. i Kinnison, M. T. (red.). (2012). Szybkość mikroewolucji, wzór, proces. Springer Science & Business Media.
  4. Jappah, D. (2007). Ewolucja: wielki pomnik ludzkiej głupoty. Lulu Inc.
  5. Makinistian, A. A. (2009). Historyczny rozwój idei i teorii ewolucyjnych. Uniwersytet w Saragossie.
  6. Serrelli, E. i Gontier, N. (red.). (2015). Makroewolucja: wyjaśnienie, interpretacja i dowody. Springer.