Дял:
4 Доказателство за еволюцията на живите същества
на Доказателство за еволюцията те се състоят от поредица от тестове, които позволяват да се потвърди процесът на промяна в течение на времето в биологичните популации. Тези доказателства идват от различни дисциплини - от молекулярна биология до геология.
По време на историята на биологията са разработени редица теории, които имат за цел да обяснят произхода на видовете. Първата от тях е фиксиращата теория, създадена от серия мислители, датиращи от времето на Аристотел. Според тази идея, видовете са създадени самостоятелно и не са варирали от началото на създаването си.
Впоследствие беше разработена трансформационната теория, която, както подсказва името, предполага трансформиране на вида във времето. Според трансформистите, въпреки че видовете са създадени в независими събития, те са се променили с течение на времето.
И накрая, имаме еволюционната теория, която в допълнение към това, че видовете са се променили във времето, счита за общ произход.
Тези две постулати бяха организирани от британския натуралист Чарлз Дарвин, достигайки до заключението, че живите същества са произлезли от много различни предци и са свързани помежду си от общите предци..
Преди времето на Дарвин теорията на фиксистите се прилагаше предимно. В този контекст адаптациите на животни са били замислени като творения на божествен ум за определена цел. Така птиците имаха крила, за да летят и къртиците имаха крака, за да копаят.
С пристигането на Дарвин всички тези идеи се отхвърлят и еволюцията продължава да дава смисъл на биологията. След това ще обясним основните доказателства, които подкрепят еволюцията и спомагат за отхвърлянето на фиксизма и трансформацията.
индекс
- 1 Вкаменелости и палеонтология
- 1.1 Какво е вкаменелост?
- 1.2 Защо фосилите са доказателство за еволюцията?
- 2 Хомология: доказателство за общ произход
- 2.1 Какво е хомология?
- 2.2 Има ли всички хомологии на сходствата?
- 2.3 Защо хомологиите са доказателство за еволюцията?
- 2.4 Какво представляват молекулярните хомологии?
- 2.5 Какво ни учат молекулярните хомологии??
- 3 Изкуствен подбор
- 4 Естествен подбор в естествените популации
- 4.1 Резистентност при антибиотици
- 4.2 Молецът и индустриалната революция
- 5 Препратки
Вкаменелостите и палеонтологията
Какво е вкаменелост?
Изкопаемият термин идва от латински fossilis, което означава "идващи от яма" или "идващи от земята". Тези ценни фрагменти представляват ценна "гледка към миналото" за научната общност, буквално.
Вкаменелостите могат да бъдат останки от животни или растения (или друг жив организъм) или някаква следа или белег, който индивидът е оставил на повърхността. Типичният пример за вкаменелостта са твърдите части на животното, като например черупката или костите, които са превърнати в скали чрез геоложки процеси..
Също така "следите" на организмите могат да бъдат намерени в регистъра, като дупки или пътеки.
В древни времена се смяташе, че вкаменелостите са много характерен тип скала, към която са го формирали екологични сили, вода или вятър, които спонтанно приличали на живо същество..
С бързото откриване на голям брой вкаменелости стана ясно, че това не са просто скали, а вкаменелостите се считат за останки от организми, които са живели преди милиони години..
Първите вкаменелости представляват известната "фауна на Едиакара". Тези вкаменелости датират от около 600 милиона години.
Въпреки това, повечето вкаменелости датират от периода на камбрия, преди около 550 милиона години. Всъщност, организмите от този период се характеризират главно с огромна морфологична иновация (например огромното количество вкаменелости, намерени в шипката Бургус)..
Защо фосилите са доказателство за еволюцията?
Логично е да се мисли, че вкаменелостите - огромна каравана от различни форми, които вече не наблюдаваме днес, и че някои от тях са много подобни на съвременните видове - опровергава теорията на фиджистите..
Въпреки че е вярно, че регистърът е непълен, има някои много специфични случаи, в които намираме преходни форми (или междинни етапи) между една форма и друга форма.
Пример за невероятно запазени форми в протокола е еволюцията на китоподобните. Има серия от вкаменелости, които показват постепенната промяна, която тази линия е претърпяла с течение на времето, като се започне с сухоземно животно с четири крака и завършва с огромните видове, които обитават океаните..
Вкаменелости, които показват невероятната трансформация на китовете, са открити в Египет и Пакистан.
Друг пример, който представя еволюцията на съвременния таксон, са вкаменелостите на групите, произлезли от настоящите коне, от организъм с размер на канела и с протеза.
По същия начин имаме много специфични вкаменелости на представители, които биха могли да са били предци на четириодните, като например ichthyostega - един от първите известни земноводни.
Хомология: доказателство за общ произход
Какво е хомология?
Хомологията е ключово понятие в еволюцията и в биологичните науки. Терминът е измислен от зоолог Ричард Оуен и той го е определил по следния начин: "един и същ орган при различни животни, под всякаква форма и функция".
За Оуен сходството между структурите или морфологията на организмите се дължи само на факта, че те съответстват на същия план или "архетип"..
Тази дефиниция обаче е била преди Дарвинската ера, така че терминът се използва по чисто описателен начин. По-късно, с интегрирането на дарвиновите идеи, терминът хомология придобива нов обяснителен нюанс, а причината за това явление е непрекъснатост на информацията.
Хомолозите не са лесни за диагностициране. Въпреки това, има някои тестове, които казват на изследователя, че той е изправен пред случай на хомология. Първият е да се признае дали има съответствие между пространственото положение на структурите.
Например, в горните членове на тетраподите връзката на костите е еднаква между индивидите в групата. Открихме раменна кост, последвана от радиус и ултра. Въпреки че структурата може да бъде променена, поръчката е същата.
Всички прилики са хомологии?
В природата не всички прилики между две структури или процеси могат да се считат за хомоложни. Има и други явления, които водят до два организма, които са несвързани, и които са сходни по своята морфология. Това са еволюционно сближаване, паралелизъм и обръщане.
Класическият пример за еволюционно сближаване е окото на гръбначните животни и окото на главоногите. Въпреки че и двете структури изпълняват една и съща функция, те нямат общ произход (общият предшественик на тези две групи не е имал структура, подобна на очите).
По този начин разграничението между хомоложни и аналогични знаци е жизненоважно, за да се установят взаимоотношения между групите организми, тъй като могат да се използват само хомоложни характеристики за филогенетични изводи..
Защо хомолозите са доказателство за еволюцията?
Хомолозите са доказателство за общия произход на вида. Като вземем за пример quiridio (член, образуван от една кост в ръката, две в предмишницата и фалангите) в тетраподите, няма причина защо прилеп и кит трябва да споделят модела.
Този аргумент бе използван от самия Дарвин Произходът на вида (1859), за да опровергаят идеята, че видовете са проектирани. Никой дизайнер - независимо колко неопитен - би използвал същия модел в летящ организъм и воден.
Следователно можем да заключим, че хомолозите са доказателство за общ произход, и единственото правдоподобно обяснение за тълкуване на quiridio в морски организъм и в друго летене е, че и двете са еволюирали от организъм, който вече има такава структура.
Какво представляват молекулярните хомологии?
Досега сме споменавали само морфологичните хомологии. Хомологиите на молекулярно ниво обаче служат и като доказателство за еволюцията.
Най-очевидната молекулярна хомология е съществуването на генетичен код. Цялата информация, необходима за изграждане на организъм, е в ДНК. Това се случва с молекулата RNA, която най-накрая се трансформира в протеини.
Информацията е в трибуквен код или кодони, наречен генетичен код. Кодът е универсален за живите същества, въпреки че има явление, наречено пристрастие при използването на кодони, при които някои видове използват кодони по-често.
Как можете да докажете, че генетичният код е универсален? Ако изолираме митохондриалната РНК, която синтезира хомоглобиновия протеин на заек и го въведем в бактерия, прокариотната машина може да декодира съобщението, въпреки че това естествено не произвежда хемоглобин..
Други молекулярни хомологии са представени от огромния брой метаболитни пътища, които съществуват общо в различните линии, широко разделени във времето. Например, разграждането на глюкозата (гликолиза) е практически налично във всички организми.
Какво ни учат молекулярните хомологии??
Най-логичното обяснение защо универсалният код е исторически инцидент. Подобно на езика в човешките популации, генетичният код произволен.
Няма причина терминът "таблица" да се използва за обозначаване на физическия обект на таблицата. Същото се отнася и за всеки термин (къща, стол, компютър и др.).
Поради тази причина, когато виждаме, че човек използва определена дума, за да обозначи даден обект, то е, защото го е научил от друг човек - неговия баща или майка. А те от своя страна го научиха от други хора. Тоест, това предполага общ прародител.
По същия начин няма причина валинът да бъде кодиран от сериите кодони, които са свързани с тази аминокиселина.
След като езикът за двадесет аминокиселини беше установен, той остана. Може би поради енергийни причини, тъй като всяко отклонение от кодекса може да има вредни последици.
Изкуствен подбор
Изкуствената селекция е тест за изпълнението на процеса на естествен подбор. В действителност, разликите в националната държава са от решаващо значение в теорията на Дарвин, а първата глава за произхода на вида е посветена на този феномен..
Най-известните случаи на изкуствен подбор са домашните гълъби и кучетата. Този функционален процес чрез човешко действие, който избирателно избира определени варианти на населението. Така човешките общества произвеждат разновидностите на добитъка и растенията, които виждаме днес.
Например, характеристики като размера на кравата за увеличаване на производството на месо, броя на яйцата, поставени от пилетата, производството на мляко, наред с други, могат бързо да бъдат променени..
Тъй като този процес се случва бързо, можем да видим ефекта от селекцията за кратък период от време.
Естествен подбор в естествените популации
Въпреки че еволюцията се счита за процес, който отнема хиляди или в някои случаи до милиони години, при някои видове можем да наблюдаваме еволюционния процес в действие.
Резистентност при антибиотици
Случай от медицинско значение е развитието на резистентност към антибиотици. Прекомерната и безотговорна употреба на антибиотици доведе до увеличаване на резистентните варианти.
Например, през 40-те години всички варианти на стафилококи могат да бъдат елиминирани с прилагането на антибиотик пеницилин, който инхибира синтеза на клетъчната стена..
Днес почти 95% щамове на Staphylococcus aureus са устойчиви на този антибиотик и други, чиято структура е сходна.
Същата концепция се прилага и за развитието на устойчивостта на вредителите към действието на пестицидите.
Молецът и индустриалната революция
Друг популярен пример в еволюционната биология е молецът Biston betularia или пеперуда на брезите. Този молец е полиморфен по отношение на неговото оцветяване. Човешкият ефект на Индустриалната революция предизвика бързи различия в честотата на алелите на населението.
Преди това преобладаващият цвят в молците беше ясен. С настъпването на революцията замърсяването достига изненадващо високи нива, които затъмняват кората на брезите.
С тази промяна, молците с по-тъмни цветове започват да увеличават честотата си в популацията, тъй като по причини за камуфлаж те са по-малко ефектни за птиците - техните главни хищници.
Човешките дейности са силно засегнали избора на много други видове.
препратки
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Биология: наука и природа. Образование в Пиърсън.
- Дарвин, С. (1859). За произхода на видовете чрез естествен подбор. Мъри.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Еволюционен анализ. Prentice Hall.
- Futuyma, D. J. (2005). еволюция . Sinauer.
- Солер, М. (2002). Еволюция: основата на биологията. Южен проект.