Czym jest mikroewolucja? Jaka jest różnica między makro i mikroewolucją?

Większość ludzkości nie wierzy już w biblijną opowieść o stworzeniu wszystkich rzeczy na planecie poprzez boską opatrzność. Wiele dowodów rozwoju żywego świata organicznego wyraźnie pokazuje procesy mikroewolucji i makroewolucji. Nazwisko Karola Darwina znane jest większej liczbie mieszkańców niż imię Jurija Gagarina. Czym jest mikroewolucja? Czym różni się od makroewolucji? Powiemy o tym w artykule.

Nauka akademicka i historia

Zacznijmy od podstawowej koncepcji samej ewolucji (wywodzącej się z łacińskiego rozwoju ewolucyjnego) - w biologii są to nieodwracalne procesy wielowymiarowego rozwoju świata organicznego. Po raz pierwszy sowiecki genetyk genetyczny Jurij Aleksandrowicz Filipczenko (1882-1930) zaproponował podział ogólnej ewolucji na mikro i makroewolucję w 1927 roku, ale inny sowiecki genetyk i biolog, Nikołaj Władimirowicz Timofiejew-Resowski (1900-1981) wprowadził te pojęcia do nauki. Było to w 1938 r., A terminy zasadniczo odróżniają procesy ewolucyjne małych i dużych skal.

Jaka jest różnica między makro i mikroewolucją?

W rzeczywistości są to różne procesy, ale oparte na tych samych mechanizmach. Procesy ewolucyjne w populacjach gatunków, które prowadzą do zmian w puli genowej populacji i pociągają za sobą tworzenie nowych gatunków - to właśnie jest mikroewolucja, specjacja. Procesy makroewolucyjne są formowaniem ponadgatunkowych systematycznych jednostek (taksonów), mianowicie rodzajów, rodzin, porządków i tak dalej. Obraz makroewolucji jest uogólnionym schematem zmian w historycznej perspektywie rozwoju.

Niektórzy naukowcy wprowadzają również termin mega-ewolucja (wprowadzona w 1944 r. Przez JG Simpsona) - procesy, które prowadzą do tworzenia wyższych taksonów (klasy i typy). Głównym kryterium różnic jest nie ilość, ale jakość wyniku. Wynikiem mikroewolucji jest powstawanie nowych gatunków, a proces makroewolucyjny jest formowaniem większych systematycznych taksonów. Przykładem mikroewolucji może być pojawienie się różnych ras psów od wilka Pravida lub pojawienia się niedźwiedzi polarnych. Zmiany makroewolucyjne to pojawienie się ssaków z gadów lub gadów z płazów i płazów z pierwotniaków.

Granice są upiorne

Nie ma wyraźnej granicy między mikro i makroewolucją. Ogólne mechanizmy i brak fundamentalnych różnic w ich przebiegu pozwalają uznać te procesy za dwie strony tego samego medalu. Ich znaczenie dla biologii jest nie do przecenienia. Systematyka - nauka o różnorodności i pokrewieństwie ze wszystkimi formami świata organicznego - opiera się właśnie na badaniu wyników mikro- i makroewolucji. Rezultatem tych badań był obecny system życia na planecie, ścieżka historycznego rozwoju życia i powiązania filogenetyczne (pokrewne).

Mechanizmy mikroewolucji

Jakie mechanizmy to siły napędowe i potencjalne możliwości. Mikroewolucja występuje w populacji i polega na zmianach mutacyjnych i jest kontrolowana przez dobór naturalny. Jedynym źródłem nowych znaków są mutacje genów i genomów. A dobór naturalny działa jako czynnik twórczy. Końcowym rezultatem mikroewolucji jest to, że organizm lepiej przystosowuje się do zmieniających się warunków środowiskowych.

Mikroewolucja i tworzenie nowych gatunków (specjacja) to nie to samo. Procesy ewolucyjne zachodzą w sposób ciągły w populacjach, a dla specjacji koniecznym warunkiem jest izolacja populacji lub grup (geograficznych, ekologicznych, etologicznych), co prowadzi do izolacji reprodukcyjnej, a mianowicie braku możliwości swobodnego przekraczania.

Czynniki ewolucyjne

Siły napędowe lub czynniki mikroewolucji to:

• Selekcja naturalna (motyw, destrukcyjna lub stabilizująca) to zróżnicowana reprodukcja pewnych genotypów, które mają zalety w przetrwaniu i kondycji.
• Zmienność genetyczna - zmiany w genotypach populacji, które są przenoszone na potomstwo (mutacje i rekombinacje genów, przepływ i dryf genów hybrydyzacja).
• Izolacja ma charakter reprodukcyjny w wyniku wszelkiego innego rodzaju izolacji populacji. Obecność bariery stwarza niemożność przejścia międzygatunkowego lub zmniejsza ich sukces.
• Fale ludnościowe - okresy wahań liczby osób w populacji.

Podejście "kreatywne"

Obecność materiału do ewolucji (mutacje i fale populacyjne) nie jest jeszcze powodem specjacji. Nawet obecność izolacji jako czynnika kierującego też nie wystarcza. Jedynym czynnikiem napędzającym ewolucję jest dobór naturalny, w wyniku walki o przetrwanie. To on, jako scenarzysta, wybiera osoby, które będą bardziej dostosowane do warunków środowiskowych. To on określa, ile osób będzie żyło w wieku reprodukcyjnym i będzie w stanie pozostawić płodne potomstwo (reprodukowalne).

Specjacja i jej rodzaje

W biologii specjacja jest często uważana za wynik mikroewolucji. Częściowo dlatego, że jest to widoczny wynik. Opierając się na mechanizmie osiągnięcia reprodukcyjnej i genetycznej izolacji w populacjach w obrębie gatunku, rozróżnia się te typy mikroewolucji:

• Allopatric (od greckich słów alias - different and patria - ojczyzna) - kiedy izolacja genetyczna jest osiągnięta poprzez geograficzne oddzielenie populacji. Przykład: pięć gatunków konwalii o zupełnie innych siedliskach.
• Sympatric (z greckiego syn - razem) - kiedy izolacja rozrodcza zostaje osiągnięta bez terytorialnego oddzielenia populacji, na terytorium tego samego zasięgu z organizmem macierzyńskim. Przykład: podgatunki dużej grzechotki, które kwitną w różnych czasach.

Natychmiastowa mikroewolucja

Jeśli procesy ewolucji alopatycznej i sympatrycznej wymagają ogromnych interwałów czasowych, to istnieją przypadki natychmiastowej akumulacji znaczących różnic genetycznych prowadzących do powstania nowego gatunku i jego izolacji reprodukcyjnej na maksymalnie trzy generacje organizmów. Ten efekt natychmiastowy zapewnia ścisłą hybrydyzację. A jeśli w przyrodzie, częstotliwość hybryd jest zwykle dziesiętna procenta, to czasami takiej hybrydyzacji towarzyszy proces heterozji ("siła hybryd") i prowadzi do szybkiej specjacji. Przykład: Concurrent to hybryda beluga i sterlet.

Kolejnym przykładem szybkiej ewolucji jest pojawienie się opornych na antybiotyki szczepów mikroorganizmów. Albo istnienie w krajach skandynawskich szczurów, odporne na działanie nawet najsilniejszej trucizny.

Prepopulacja i izolacja popopulacyjna jako czynnik mikroewolucji

Wyłącznie w gatunkach panemicznych (rozmnażają się płciowo) wyróżnia się następujące rodzaje izolacji reprodukcyjnej, które prowadzą do procesów mikroewolucyjnych.

Prepopulacja - gdy swobodne przekraczanie jest ograniczone przez brak możliwości utworzenia zygoty (zapłodnionego jaja):

1. Typ etologiczny - ograniczenie przekraczania w wyniku cech behawioralnych o charakterze seksualnym. Przykład: inna barwa i specyfika pieśni godowych tropikalnych żab.
2. Różna struktura narządów kopulacyjnych. Przykład: storczyki i kolibry je zapylające.
3. Niezgodność gry. Czysto eksperymentalny rodzaj izolacji, w środowisku naturalnym nie można go prześledzić.

Populacja - jajo ma być zapłodnione. Mechanizm jest złożony i słabo zbadany:

1. Śmierć zygoty na pierwszych etapach rozwoju embrionalnego.
2. Śmierć cielęcia lub śmierć osobnika przed osiągnięciem wieku reprodukcyjnego.
3. Zmniejszona płodność aż do całkowitej jałowości form hybrydowych.

Koncepcje mikro i makroewolucji są dziś aktywnie wykorzystywane w pseudonaukowej literaturze i mediach. Różne rodzaje spekulacji i populistycznych zastosowań zamazują znaczenie biologiczne i odsuwają istotę tych procesów. Doktryna ewolucyjna ma na celu wyjaśnienie istoty mechanizmów rozwoju życia organicznego na Ziemi i wytyczenie tego rozwoju, biorąc pod uwagę pokrewieństwo i wykorzystując cały bagaż biologicznej wiedzy o dzisiejszej rzeczywistości.