Cechy i przykłady mikroewolucji



The mikroewolucja jest definiowany jako rozwój zmienności w obrębie populacji. Podczas tego procesu siły ewolucyjne, które prowadzą do powstania nowego gatunku, działają: dobór naturalny, dryf genów, mutacje i migracje. Aby to zbadać, biologowie ewolucyjni polegają na zmianach genetycznych występujących w populacjach.

Koncepcja ta jest przeciwna makroewolucji, która koncepcyjnie występuje na wysokich poziomach taksonomicznych, czy to płci, rodzin, rozkazów, klas itp. Poszukiwanie pomostu między obydwoma procesami było szeroko dyskutowane przez biologów ewolucyjnych.

Obecnie istnieją bardzo konkretne przykłady ewolucji na poziomie populacji lub gatunków, takie jak między innymi melanizm przemysłowy, odporność na antybiotyki i pestycydy..

Indeks

  • 1 Perspektywa historyczna
  • 2 Charakterystyka
  • 3 Makroewolucja a mikroewolucja
  • 4 Przykłady
    • 4.1 Melanizm przemysłowy
    • 4.2 Odporność na antybiotyki
    • 4.3 Odporność na pestycydy
  • 5 referencji

Perspektywa historyczna

Termin mikroewolucja - i, razem, makroewolucja - sięgają roku 1930, gdzie Filipchenko używa go po raz pierwszy. W tym kontekście termin pozwala odróżnić proces ewolucyjny na poziomie gatunku i powyżej tego.

Prawdopodobnie ze względu na wygodę ta terminologia (i związane z nią oryginalne znaczenie) została zachowana przez Dobzhansky'ego. W przeciwieństwie do tego Goldschmidt twierdzi, że mikroewolucja nie wystarczy, aby wyjaśnić makroewolucję, tworząc jedną z najważniejszych debat w biologii ewolucyjnej.

Z perspektywy Mayr proces mikroewolucyjny definiuje się jako proces zachodzący w stosunkowo krótkich okresach czasu i niskiej kategorii systematycznej, zazwyczaj na poziomie gatunku..

Funkcje

Zgodnie z obecną perspektywą, mikroewolucja jest procesem ograniczonym w granicach tego, co definiujemy jako „gatunki”. Dokładniej, do populacji organizmów.

Rozważa również powstawanie i rozbieżność nowych gatunków przez siły ewolucyjne, które działają w obrębie i pomiędzy populacjami organizmów. Siły te to dobór naturalny, mutacje, dryf genów i migracje.

Genetyka populacji jest gałęzią biologii odpowiedzialną za badanie zmian mikroewolucyjnych. Zgodnie z tą dyscypliną ewolucja jest definiowana jako zmiana częstotliwości allelicznych w czasie. Przypomnij sobie, że allel jest wariantem lub formą genu.

Tak więc dwie najważniejsze cechy mikroewolucji obejmują małą skalę czasową, w której występuje, oraz niski poziom taksonomiczny - zwykle w obrębie gatunku.

Jednym z najpopularniejszych błędnych interpretacji ewolucji jest to, że jest ona postrzegana jako proces, który działa ściśle w ogromnych skalach czasowych, niezauważalny dla naszej krótkiej oczekiwanej długości życia.

Jednak, jak zobaczymy w dalszej części przykładów, istnieją przypadki, w których możemy zobaczyć ewolucję na własne oczy, w minimalnej skali czasowej.

Makroewolucja a mikroewolucja

Z tego punktu widzenia mikroewolucja jest procesem, który działa w małej skali czasowej. Niektórzy biolodzy utrzymują, że makroewolucja jest po prostu mikroewolucją przedłużoną o miliony lub tysiące lat.

Istnieje jednak przeciwny pogląd. W tym przypadku uważa się, że poprzednia postulacja jest redukcjonistyczna i proponuje, aby mechanizm makroewolucji był niezależny od mikroewolucji.

Jest nazywany sintetistas dla wnioskodawców pierwszej wizji, podczas gdy puntuacionistas utrzymuje wizję „oddzieloną” od obu zjawisk ewolucyjnych.

Przykłady

Poniższe przykłady są szeroko stosowane w literaturze. Aby je zrozumieć, trzeba zrozumieć, jak działa dobór naturalny.

Proces ten jest logicznym wynikiem trzech postulatów: jednostki tworzące gatunek są zmienne, niektóre z tych zmian przechodzą na ich potomków - to znaczy są dziedziczne, a wreszcie przetrwanie i rozmnażanie się osobników nie jest przypadkowe; odtwarzane są te, które mają korzystne wariacje.

Innymi słowy, w populacji, której członkowie przedstawiają wariacje, osoby, których cechy dziedziczne zwiększają ich zdolność do reprodukcji, rozmnażają się nieproporcjonalnie..

Przemysłowy melanizm

Najbardziej znanym przykładem ewolucji na poziomie populacji jest bez wątpienia zjawisko zwane „melanizmem przemysłowym” ćmy z rodzaju Biston betularia. Po raz pierwszy zaobserwowano to w Anglii, równolegle z rozwojem rewolucji przemysłowej

W taki sam sposób, w jaki ludzie mogą mieć brązowe lub blond włosy, ćma może występować w dwóch formach, czarnej i białej morph. Oznacza to, że ten sam gatunek ma alternatywne zabarwienie.

Rewolucja przemysłowa charakteryzowała się podniesieniem poziomu zanieczyszczeń w Europie do nadzwyczajnych poziomów. W ten sposób kora drzew, na których odpoczywała ćma, zaczęła gromadzić sadzę i przybrała ciemniejsze zabarwienie.

Zanim zjawisko to wystąpiło, dominującą postacią w populacji ćmy była najczystsza forma. Po rewolucji i zaczernieniu skorup, ciemna forma zaczęła zwiększać częstotliwość, stając się dominującą przemianą.

Dlaczego ta zmiana się wydarzyła? Jedno z najbardziej akceptowanych wyjaśnień dowodzi, że czarne ćmy zdołały lepiej ukryć się przed drapieżnikami ptaków, w nowych ciemnych skorupach. W ten sam sposób najczystsza wersja tego gatunku była teraz bardziej widoczna dla potencjalnych drapieżników.

Odporność na antybiotyki

Jednym z największych problemów współczesnej medycyny jest odporność na antybiotyki. Po jego odkryciu leczenie chorób pochodzenia bakteryjnego było stosunkowo łatwe, zwiększając średnią długość życia populacji.

Jednak jego przesadne i masowe użycie - w wielu przypadkach niepotrzebne - skomplikowało sytuację.

Obecnie istnieje znaczna liczba bakterii, które są praktycznie odporne na większość powszechnie stosowanych antybiotyków. I ten fakt wyjaśnia się, stosując podstawowe zasady ewolucji poprzez dobór naturalny.

Gdy antybiotyk jest używany po raz pierwszy, udaje mu się wyeliminować ogromną większość bakterii w systemie. Jednak wśród komórek, które przeżyły, pojawią się warianty, które są odporne na antybiotyk, konsekwencja określonej cechy w genomie..

W ten sposób organizmy, które przenoszą gen oporności, wygenerują więcej potomków niż podatne warianty. W środowisku antybiotyków oporne bakterie rozmnażają się nieproporcjonalnie.

Odporność na pestycydy

To samo rozumowanie, które stosujemy w przypadku antybiotyków, możemy ekstrapolować na populacje owadów uważanych za szkodniki i pestycydy, które są stosowane w celu ich eliminacji.

Stosując środek selektywny - pestycyd - faworyzujemy reprodukcję odpornych osobników, ponieważ w dużej mierze eliminujemy ich konkurencję, utworzoną przez organizmy podatne na pestycyd.

Długotrwałe stosowanie tego samego produktu chemicznego nieuchronnie będzie miało tę nieskuteczność.

Referencje

  1. Bell G. (2016). Eksperymentalna makroewolucja. Postępowanie. Nauki biologiczne, 283(1822), 20152547.
  2. Hendry, A. P. i Kinnison, M. T. (red.). (2012). Szybkość mikroewolucji, wzór, proces. Springer Science & Business Media.
  3. Jappah, D. (2007). Ewolucja: wielki pomnik ludzkiej głupoty. Lulu Inc.
  4. Makinistian, A. A. (2009). Historyczny rozwój idei i teorii ewolucyjnych. Uniwersytet w Saragossie.
  5. Pierce, B. A. (2009). Genetyka: podejście koncepcyjne. Ed. Panamericana Medical.
  6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetics: Międzynarodowa seria monografii w biologii czystej i stosowanej: zoologia. Elsevier.