Какво е бърза еволюция в биологията?

Еволюцията, от съвременна гледна точка, е въпрос, който вдига главата на зоолози, генетици и специалисти по филогения. Ясно е, че планетата Земя е в период на дълбока промяна и следователно нивата на генотипна променливост и Фенотипният модел на вида вече не е ограничен до традиционно постулираните теоретични параметри, поне до известна степен. място.

Например, може би мнозина не знаят, че днес, докато се пишат тези редове, ние сме в разгара на шестото масово изчезване (или антропоценно изчезване). Настоящият процент на изчезване е между 100 и 1000 пъти по-висок от това, което би се очаквало в естествена среда и следователно не е с изненада научаваме, че една на всеки 8 птици, един на всеки 4 бозайници и един на всеки 3 земноводни са застрашени от изчезване. Растенията не остават по-назад, тъй като 70% от всички са изложени на риск.

С тези предварителни данни искаме да демонстрираме една реалност: бързо развиващи се процеси които отговарят на промените в околната среда, могат да бъдат от съществено значение за постоянството на определени таксони във времето в такъв променящ се и нестабилен свят. Ако искате да знаете всички тайни зад тази малко проучена концепция, продължете да четете.

• Свързана статия: „Теорията на биологичната еволюция: какво представлява и какво обяснява“

Какво е биологична еволюция?

Полагането на основите на еволюционните механизми е първата стъпка за адекватно изследване на темата, която ни занимава тук. По прост начин еволюцията може да се дефинира като набор от промени в генетичните характеристики (включени в генома) и фенотипна (изразът на споменатия геном) на биологичните популации чрез поколения. Има два широки типа еволюция: дивергентна и конвергентна.

Дивергентната еволюция е тази, при която един вид с течение на времето се разделя на два различни. Този тип адаптивен процес е включен в термина "видообразуване", при който живите същества от една и съща популация придобиват различни черти преди различни предизвикателства, независимо дали се дължат на физически, физиологични или хромозомни бариери (наред с много други), докато не станат различни видове, които не могат да се възпроизвеждат един с друг да

От друга страна, един вид може да се появи и там, където е имало друг, без да е необходимо две популации да се разделят. Просто генетичните промени на конкретен таксон могат да станат достатъчни, за да кажем, че един вид е еволюирал в друг.

При конвергентната еволюция два (или повече) различни вида придобиват подобни черти, защото са били подложени на подобен еволюционен натиск.. Например, телата на кит и риба имат сравними характеристики и функции аналогични (плуване и хищничество под вода), но тяхната еволюционна история и произход са напълно различен.

Накрая е необходимо да се отбележи, че най-мощният механизъм при описване на еволюцията на видовете е селекцията. естествена, тази „сила“, която насърчава постоянството на най-приспособените и кара най-малко жизнеспособните да изчезнат от „пула“ генетични. Въпреки това, това не е единственото: процеси като генетичен дрейф причиняват загуба и вариация на гени в популациите, въпреки че те са произволни и не отговарят на биологичната годност на съществата жив.

• Може да се интересувате от: "Чарлз Дарвин: биография на този известен английски натуралист"

Какво разбираме под „бърза еволюция“?

Поставянето на бързата еволюция в настоящата дефиниция на еволюцията е изключително сложно, тъй като се предполага, че Генетичните промени в животинските видове (не толкова във вирусите и бактериите) се случват бавно, в продължение на хиляди години. години.

Терминът "бърза еволюция" се използва в научни публикации, за да опише промени в честотите на алелите (генни вариации) в рамките на конкретна популация в рамките на няколко поколения. Тези промени в рамките на един и същи вид могат да възникнат от появата на нови генотипове (мутации), генен поток между популациите или генетични смеси между индивиди и/или видове.

Някои автори постулират, че бързата еволюция трябва да предполага промяна в екологичната траектория на популациите, които я преживяват, т.е. С други думи, трябва да се преведе в поредица от осезаеми наблюдения, които демонстрират, че живото същество се е „вариирало“, опростявайки езика чрез максимум. Междувременно други изследователи твърдят, че това не трябва да е така: понякога може да възникне бърза еволюция, за да се поддържа статукво на популация в екосистемата, в която се размножава, без да се налага да произвежда етологични промени или в нейната трофична верига, за пример.

Надпреварата на популациите срещу изчезване

Потенциалът за локална адаптация от популацията (и следователно потенциалът й за бърза еволюция) зависи от няколко фактора. Сред тях откриваме следното:

• Местната селективна сила, тоест промените в околната среда и предизвикателствата, пред които дадената популация трябва да се изправи.
• Броят на променливите гени в рамките на анализираната популация.
• Размерът на популацията, тъй като колкото по-голяма е тя, толкова повече може да се справи със случайни процеси като генетичен дрейф.

И така, виждаме това ускорената скорост на еволюция зависи както от околната среда, така и от присъщите характеристики на анализирания вид. Например, ако разгледаме таксон, който почти не се е променил през последните 1000 години и който проявява генетична променливост изключително малък, трудно ни е да си представим, че може внезапно да натрупа осезаеми генотипни промени в няколко поколения.

В допълнение към това, трябва да се отбележи, че има ускорени растежни области на ДНК (ARs) в много животински видове, тоест, те страдат от много по-бързи скорости на мутация от очакваното. Човек може да си представи, че колкото по-висок е делът на AR, толкова по-вероятна е бързата еволюция, но отново, на този етап можем само да спекулираме.

Чинките на Дарвин: пример от книга

Да се ​​говори за бърза еволюция днес в много случаи е невярно, тъй като дори ако се случи в по-кратък времеви прозорец от нормалните еволюционни процеси, това все още е твърде широк интервал за едно (или няколко) изследвания, за да го покрие.

От друга страна, има примери, които демонстрират до известна степен постулираните тук идеи. Ясно събитие, което показва това, е това на една от чинките на Дарвин (обитател на Галапагоските острови), която според едно проучване, намалява средния си размер на банкнотата за 22 години поради въвеждането на друг конкурентен вид.

Оказва се, че чинки с по-големи човки са въведени в местообитанието им и следователно са изместени към оригиналните чинки с голям клюн, като е по-ефективен при унищожаването на твърдите семена. Така че, птиците с по-малки клюнове, които експлоатират ниша, все повече просперират (най-малките семена), където нямаше конкуренти. Поради тази причина малко по малко делът на индивидите в първоначалната популация с малки пикове нараства.

окончателни съображения

Не вярвайте на всичко, което виждате в определени медии. Аргументирането на наличието на бърз еволюционен процес е изключително сложно, тъй като той не се случва за едно или две поколения. Има много фактори, които трябва да бъдат взети под внимание и затова ви задаваме следните въпроси: съществувал ли е предпочитаният характер в популацията преди предполагаемата "бърза еволюция"? Коригирано ли е с времето или е спорадично наблюдение? Вариацията значителна ли е?

Например, някои медии твърдят, че определени видове са се „научили“ да метаболизират отровата на вид, въведен в тяхното местообитание за няколко години. Очарователно, нали? Смеем да твърдим, че това е практически невъзможно. Едно нещо е да съществуват мутации в популация, които променят състава на токсина и лицата, които го представят, са облагодетелствани, а друг различен, че този герой се появява от Нищо в отговор на даден селективен натиск. Ако бързата еволюция беше толкова проста и ефективна, защо почти 150 вида изчезват на всеки 24 часа?

Резюме

В тези последни редове не сме се опитали, далеч от това, да отхвърлим концепцията за бърза еволюция. Необходима е критична и аналитична перспектива. Във всички случаи еволюцията е бавен процес, който изисква фиксиране на героите във времето. Ние просто не можем да знаем дали една демографска тенденция е спорадична или окончателна до много години по-късно. на неговата документация и следователно демонстрирането на бърза еволюция в сложни същества е истинско главоболие. глава.

Библиографски справки:

• Ферис, Е., Абеглен, Л. М., Шифман, Дж. Д. и Грег, К. (2018). Ускорената еволюция в отличителни видове разкрива кандидат елементи за клинично значими черти, включително мутация и устойчивост на рак. Клетъчни доклади, 22 (10), 2742-2755.
• Марон, Дж. L., Vilà, M., Bommarco, R., Elmendorf, S., & Beardsley, P. (2004). Бърза еволюция на инвазивно растение. Екологични монографии, 74 (2), 261-280.
• Томсън, Дж. не. (1998). Бързата еволюция като екологичен процес. Тенденции в екологията и еволюцията, 13 (8), 329-332.
• Йошида, Т., Джоунс, Л. Е., Елнер, С. П., Фусман, Г. Ф. и Хейрстън, Н. ж. (2003). Бързата еволюция задвижва екологичната динамика в системата хищник-плячка. Природа, 424 (6946), 303-306.