4 Dôkazy o vývoji živých bytostí

Evidencia evolúcie pozostávajú zo série testov, ktoré umožňujú potvrdiť proces zmeny v priebehu času v biologických populáciách. Tieto dôkazy pochádzajú z rôznych disciplín, od molekulárnej biológie až po geológiu.

V priebehu dejín biológie bola navrhnutá séria teórií, ktoré mali vysvetliť pôvod druhov. Prvou z nich je teória fixistov, ktorú vytvorila séria mysliteľov z obdobia Aristotela. Podľa tohto súboru myšlienok boli druhy vytvorené nezávisle a od začiatku ich vzniku sa nezmenili.

Následne bola vyvinutá transformačná teória, ktorá, ako názov napovedá, naznačuje transformáciu druhu v čase. Podľa transformistas, hoci druh bol vytvorený v nezávislých udalostiach, sa zmenili s časom.

Nakoniec máme evolučnú teóriu, ktorá okrem toho, že sa tieto druhy časom zmenili, uvažuje o spoločnom pôvode.

Tieto dva postuláty organizoval britský prírodovedec Charles Darwin a dospel k záveru, že živé bytosti pochádzajú z veľmi odlišných predkov k nim a sú navzájom prepojené spoločnými predkami..

Pred časom Darwina sa teória fixistov riešila hlavne. V tomto kontexte boli adaptácie zvierat koncipované ako výtvory božskej mysle na konkrétny účel. Tak, vtáky mali krídla lietať a krtkovia mali nohy kopať.

S príchodom Darwina sú všetky tieto myšlienky vyradené a evolúcia pokračuje zmyslom pre biológiu. Ďalej vysvetlíme hlavné dôkazy, ktoré podporujú evolúciu a pomáhajú zbaviť sa fixizmu a transformizmu.

index

• 1 Fosílny záznam a paleontológia
  • 1.1 Čo je fosília?
  • 1.2 Prečo sú fosílie dôkazom evolúcie?
• 2 Homológia: dôkazy spoločného pôvodu
  • 2.1 Čo je homológia?
  • 2.2 Sú všetky podobnosti homológií?
  • 2.3 Prečo sú homológie dôkazom evolúcie?
  • 2.4 Čo sú molekulárne homológie?
  • 2.5 Čo nás učia molekulárne homológie??
• 3 Umelý výber
• 4 Prirodzený výber v prirodzených populáciách
  • 4.1 Rezistencia na antibiotiká
  • 4.2 Námor a priemyselná revolúcia
• 5 Referencie

Fosílny záznam a paleontológia

Čo je to fosília?

Fosílny termín pochádza z latinčiny fossilis, čo znamená "prichádzajúce z jamy" alebo "prichádzajúce zo zeme". Tieto cenné fragmenty predstavujú cenný "pohľad na minulosť" pre vedeckú komunitu, doslova.

Fosílie môžu byť pozostatky zvierat alebo rastlín (alebo iného živého organizmu) alebo nejaká stopa alebo značka, ktorú jedinec ponechal na povrchu. Typickým príkladom fosílií sú tvrdé časti zvieraťa, ako napríklad škrupina alebo kosti, ktoré boli geologickými procesmi premenené na horninu..

Tiež "stopy" organizmov možno nájsť v registri, ako nory alebo stopy.

V dávnych dobách boli skameneliny považované za veľmi zvláštny typ skaly, do ktorej ju vytvárali environmentálne sily, buď voda alebo vietor, a spontánne sa podobali živej bytosti..

S rýchlym objavom veľkého množstva skamenelín sa ukázalo, že to nie sú len skaly a fosílie sa považovali za zvyšky organizmov, ktoré žili pred miliónmi rokov..

Prvé fosílie predstavujú slávnu "faunu Ediacara". Tieto fosílie pochádzajú z asi pred 600 miliónmi rokov.

Väčšina skamenelín však siaha do obdobia kambrie, asi pred 550 miliónmi rokov. V skutočnosti sú organizmy tohto obdobia charakterizované najmä obrovskou morfologickou inováciou (napríklad obrovské množstvo skamenelín nachádzajúcich sa v burgundskom šale)..

Prečo sú fosílie dôkazom evolúcie?

Je logické myslieť si, že fosílny záznam - nesmierna karavana rôznych foriem, ktoré dnes už nepoznáme, a že niektoré sú veľmi podobné moderným druhom - je v rozpore s teóriou fidžistov.

Hoci je pravda, že register je neúplný, existujú niektoré veľmi špecifické prípady, v ktorých nájdeme prechodné formy (alebo prechodné stupne) medzi jednou formou a druhou formou..

Príkladom neuveriteľne konzervovaných foriem v zázname je evolúcia kytovcov. Existuje séria skamenelín, ktoré ukazujú postupnú zmenu, ktorú táto línia prešla v priebehu času, počnúc pozemským zvieraťom so štyrmi nohami a končiac obrovskými druhmi, ktoré obývajú oceány..

Fosílie, ktoré ukazujú neuveriteľnú transformáciu veľrýb boli nájdené v Egypte a Pakistane.

Ďalším príkladom, ktorý predstavuje vývoj moderného taxónu, sú fosílne záznamy skupín, ktoré vznikli súčasnými koňmi, z organizmu veľkosti kýlu a zubného protézu na prehliadanie..

Podobne máme veľmi špecifické skameneliny predstaviteľov, ktorí mohli byť predkami tetrapodov, ako napr. ichthyostega - jeden z prvých známych obojživelníkov.

Homológia: dôkazy spoločného pôvodu

Čo je homológia?

Homológia je kľúčovým pojmom evolúcie a biologických vied. Termín bol vytvorený zoológom Richardom Owenom a definoval ho nasledujúcim spôsobom: „ten istý orgán u rôznych zvierat, v akejkoľvek forme a funkcii“.

Pre Owena bola podobnosť medzi štruktúrami alebo morfológiami organizmov spôsobená len tým, že zodpovedali rovnakému plánu alebo „archetypu“..

Táto definícia však bola pred darvinovskou érou, takže termín sa používa čisto opisným spôsobom. Neskôr, s integráciou darwinovských myšlienok, termín homológia preberá novú vysvetľujúcu nuanciu a príčinou tohto javu je kontinuita informácií..

Homológiu nie je ľahké diagnostikovať. Existujú však určité testy, ktoré hovoria výskumníkovi, že čelí prípadu homológie. Prvou je rozpoznať, či existuje zhoda v súvislosti s priestorovou polohou štruktúr.

Napríklad u horných členov tetrapodov je vzťah kostí medzi jednotlivcami v skupine rovnaký. Našli sme humerus, nasledovaný polomerom a ulna. Hoci štruktúra môže byť upravená, poradie je rovnaké.

Všetky podobnosti sú homológie?

V prírode, nie všetky podobnosti medzi dvoma štruktúrami alebo procesmi možno považovať za homológne. Existujú aj iné javy, ktoré vedú k tomu, že dva organizmy, ktoré nesúvisia, sú podobné v morfológii. Sú to evolučná konvergencia, paralelizmus a zvrat.

Klasickým príkladom evolučnej konvergencie je oko stavovcov a oko hlavonožcov. Hoci obe štruktúry plnia rovnakú funkciu, nemajú spoločný pôvod (spoločný predok týchto dvoch skupín nemal štruktúru podobnú oku).

Rozdiel medzi homológnymi a analogickými znakmi je preto nevyhnutný na vytvorenie vzťahov medzi skupinami organizmov, pretože na vytvorenie fylogenetických záverov možno použiť iba homológne charakteristiky..

Prečo sú homológie dôkazom evolúcie?

Homológie sú dôkazom spoločného pôvodu tohto druhu. Vezmime si príklad quiridia (člena tvoreného jednou kosťou v ramene, dvoch v predlaktí a falangách) v tetrapodoch, nie je dôvod, prečo by netopier a veľryba mali zdieľať vzor.

Tento argument použil sám Darwin Pôvod druhu (1859), vyvrátiť myšlienku, že tieto druhy boli navrhnuté. Žiadny návrhár - bez ohľadu na to, ako neskúsení - by použil rovnaký vzor v lietajúcom organizme a vo vodnom organizme.

Preto môžeme konštatovať, že homológie sú dôkazom spoločného pôvodu a jediné prijateľné vysvetlenie na interpretáciu quiridia v morskom organizme av ďalšom lietaní je to, že sa obe vyvinuli z organizmu, ktorý už mal takúto štruktúru..

Čo sú molekulárne homológie?

Doteraz sme spomínali iba morfologické homológie. Ako dôkaz evolúcie však slúžia aj homológie na molekulárnej úrovni.

Najviditeľnejšou molekulárnou homológiou je existencia genetického kódu. Všetky informácie potrebné na vybudovanie organizmu sú v DNA. To sa deje na molekule messenger RNA, ktorá sa nakoniec premieta do proteínov.

Informácie sú v trojpísmenovom kóde alebo kodónoch, nazývaných genetický kód. Kód je univerzálny pre živé bytosti, hoci existuje fenomén nazývaný zaujatosť v používaní kodónov, kde určité druhy používajú kodóny častejšie.

Ako môžete dokázať, že genetický kód je univerzálny? Ak izolujeme mitochondriálnu RNA, ktorá syntetizuje homoglobínový proteín králika a zavedie ju do baktérie, prokaryotický aparát je schopný dekódovať správu, hoci to prirodzene neprodukuje hemoglobín.

Iné molekulárne homológie sú reprezentované enormným počtom metabolických ciest, ktoré existujú v rôznych líniách, široko oddelených v čase. Napríklad degradácia glukózy (glykolýza) je prakticky prítomná vo všetkých organizmoch.

Čo nás učia molekulárne homológie??

Najlogickejším vysvetlením, prečo je kód univerzálny, je historická nehoda. Podobne ako jazyk v ľudských populáciách, aj genetický kód, ktorý je ľubovoľný.

Neexistuje žiadny dôvod, aby sa termín "tabuľka" používal na označenie fyzického objektu tabuľky. To isté platí pre všetky termíny (dom, stolička, počítač atď.).

Z tohto dôvodu, keď vidíme, že človek používa určité slovo na označenie objektu, je to preto, že sa ho naučil od inej osoby - svojho otca alebo matky. A títo sa to naučili od iných ľudí. To znamená, že to znamená spoločného predka.

Podobne neexistuje žiadny dôvod, aby bol valín kódovaný radom kodónov, ktoré sú spojené s touto aminokyselinou.

Akonáhle bol stanovený jazyk pre dvadsať aminokyselín, zostal. Možno z energetických dôvodov, pretože každá odchýlka od kódexu by mohla mať škodlivé následky.

Umelý výber

Umelý výber je testom výkonnosti procesu prirodzeného výberu. V skutočnosti, variácia v domácom štáte bola rozhodujúca v Darwinovej teórii a prvá kapitola o pôvode tohto druhu je venovaná tomuto fenoménu..

Najznámejšími prípadmi umelého výberu sú domáce holuby a psy. Tento funkčný proces prostredníctvom ľudskej činnosti, ktorý selektívne volí určité varianty populácie. Ľudské spoločnosti teda produkujú odrody hospodárskych zvierat a rastlín, ktoré vidíme dnes.

Napríklad vlastnosti, ako je veľkosť kravy na zvýšenie produkcie mäsa, počet vajec znášaných kurčatami, okrem iného produkcia mlieka, sa môžu rýchlo zmeniť..

Pretože tento proces prebieha rýchlo, môžeme vidieť účinok výberu v krátkom časovom období.

Prirodzený výber v prirodzených populáciách

Hoci evolúcia je považovaná za proces, ktorý trvá tisíce alebo v niektorých prípadoch až milióny rokov, u niektorých druhov môžeme pozorovať vývojový proces v akcii..

Rezistencia na antibiotiká

Prípadom medicínskeho významu je vývoj rezistencie na antibiotiká. Nadmerné a nezodpovedné používanie antibiotík viedlo k zvýšeniu rezistentných variantov.

Napríklad v 40. rokoch 20. storočia sa všetky varianty stafylokokov eliminovali aplikáciou antibiotika penicilínu, ktorý inhibuje syntézu bunkovej steny..

Dnes takmer 95% kmeňov Staphylococcus aureus sú odolné voči tomuto antibiotiku a iným, ktorých štruktúra je podobná.

Rovnaký koncept sa uplatňuje na vývoj odolnosti škodcov voči pôsobeniu pesticídov.

Mory a priemyselná revolúcia

Ďalším populárnym príkladom v evolučnej biológii je mol Biston betularia alebo motýľ brezy. Tento mol je polymorfný vo vzťahu k jeho sfarbeniu. Ľudský účinok priemyselnej revolúcie spôsobil rýchlu zmenu v alelických frekvenciách populácie.

Predtým bola prevládajúca farba v móloch jasná. S príchodom revolúcie dosiahla kontaminácia prekvapivo vysokú úroveň, ktorá zatemnila kôru brezy.

S touto zmenou, mory s tmavšími farbami začali zvyšovať svoju frekvenciu v populácii, pretože z dôvodov maskovania boli menej vtipné pre vtáky - ich hlavné predátory.

Ľudská činnosť výrazne ovplyvnila výber mnohých iných druhov.

referencie

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B.E. (2004). Biológia: veda a príroda. Pearson Education.
2. Darwin, C. (1859). O pôvode druhov prostredníctvom prirodzeného výberu. Murray.
3. Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Evolučná analýza. Prentice Hall.
4. Futuyma, D. J. (2005). vývoj . Sinauer.
5. Soler, M. (2002). Evolúcia: základ biológie. Južný projekt.