Teorien om biologisk evolution: hvad det er, og hvad det forklarer

Mennesket er et nysgerrig væsen, der gennem historien har stillet spørgsmålstegn ved alt, hvad der omgiver ham, og har udtænkt de mest forskellige ideer til at forklare det.

Det er ikke overraskende, at vores forfædre også undrede sig over dyrene og planterne, som de så omkring dem: var de altid sådan, eller hvis de har ændret sig over tid? Og hvis der var forskelle, Hvad er de mekanismer, der er brugt til at udføre disse ændringer?

Dette er de vigtigste ukendte, der er blevet forsøgt at løse gennem det, vi i dag kender som teorien om biologisk evolution, som ligger til grund for biologi og kommunikerer med meget af psykologiens rige, når man taler om oprindelsen til visse medfødte tendenser, der kan påvirke vores adfærd og den måde, vi arbejder på. tænke. Lad os se, hvad det består af.

• Relateret artikel: "De 10 grene af biologi: deres mål og karakteristika"

Udvikling af en grundlæggende teori inden for biologi

Teorien om biologisk udvikling er et sæt videnskabeligt udviklede forklaringer på, hvordan det faktum, der kaldes biologisk evolution, fungerer

. Det vil sige, biologisk udvikling er en proces, der observeres i virkeligheden (selv i sammenhænge eksperimentel), og evolutionsteorien er et sæt "gåder" for at forstå dette naturfænomen.

Det skal huskes, at en videnskabelig teori er den højeste værdistatus, som et system af videnskabelige love og hypoteser kan vedtage. sammenkoblet med hinanden, når de er blevet testet med succes mange gange, og hvad de hjælper med at forstå, ikke kan udtrykkes matematisk. Dette betyder blandt andet, at selvom evolutionsteorien "kun" er en teori, ville det være nødvendigt at oprette en anden alternativ teori for at tilbagevise den; I dag eksisterer denne hypotetiske anden teori ikke, og det er derfor, det er grundlaget for biologi og nuværende biomedicinske videnskaber generelt.

På den anden side kan evolutionsteorien, som vi forstår den i dag, ikke adskilles fra Charles Darwins forskning og opdagelser, men den er ikke begrænset til disse. I dag går det videnskabelige samfund ud over Darwins forslag, selvom de starter ud fra dem og uden at benægte deres grundlæggende elementerog kombinere denne viden med genetikens verden som forskningsfelt. Men for bedre at forstå, hvordan denne teori er, lad os starte i starten: dens begyndelse og præcedenser.

Indtil det 19. århundrede var den fremherskende idé om arternes oprindelse creationisme. Ifølge denne doktrin havde en almægtig enhed skabt hver af de eksisterende levende væsener, og disse havde ikke ændret sig over tid. Denne form for tro sporer deres oprindelse til det antikke Grækenland, og selvom de aldrig blev hegemoniske i Europa, satte de deres præg på tænkning fra nogle teoretikere og intellektuelle.

Men med oplysningstiden begyndte mere komplekse teorier og tættere på virkeligheden at dukke op i Europa. Den mest bemærkelsesværdige i begyndelsen af ​​det 19. århundrede var den, der blev foreslået af Jean-Baptiste Lamarck; Denne franske naturforsker foreslog, at alle arter havde viljen til at ændre sig og evnen til at overføre disse til deres afkom. ændringer erhvervet gennem deres handlinger, en karakteristisk transmissionsmekanisme kendt som karakterarv erhvervet.

Naturligvis skal det bemærkes, at Lamarcks ideer ikke var baseret på arv af træk, der var til stede i forfædrene, og at de havde udviklet sig fra deres interaktion med verden; det var mere konkret end det. Ifølge denne teori er de erhvervede egenskaber specifikt dem, der skyldes handlingerne udført proaktivt: for eksempel at forsøge at skifte fra en gnaverbaseret diæt til en baseret på fisk.

Lamarck forsvarede ideen om artsudviklingen i opposition til kreationisterne, men accepterede, at arterne genererede spontant og ikke havde en fælles oprindelse. Det vil sige, hans teori talte kun om den mekanisme, hvormed levende ting ændrer sig over tid, og ikke om, hvordan de først vises. Jeg vil ikke fortsætte længere, da du har en meget komplet artikel om Lamarckism her: "Lamarcks teori og udviklingen af ​​arter".

Charles Darwin og teorien om biologisk udvikling

Der var taget et stort skridt i at indrømme ideen om biologisk udvikling gennem helt naturlige mekanismer, men Lamarcks teori havde mange revner. Det var først i 1895, at den britiske naturforsker Charles Darwin udgav bogen Arternes oprindelse, hvori foreslog en ny evolutionsteori (som ville blive kendt som darwinisme). Lidt efter lidt ville denne teori tage form i hans successive skrifter, og det ville ses, at han forklarede biologisk udvikling gennem en naturlig mekanisme: naturlig selektion kombineret med selektion seksuel. Så vil vi se, hvad de består af.

Sammen med kollegaen britisk naturforsker Alfred Russel Wallace, (som nysgerrig udførte lignende forskning og nåede næsten identiske konklusioner uden at have talt et ord med ham), Darwin fremsatte nye ideer til fordel for udvikling; Selvfølgelig med stor forsigtighed, fordi konsekvenserne af hans arbejde sætter etableringen af Kirken, som altid havde tilskrevet Guds direkte indgriben eksistensen af ​​alle former for livstid.

Naturlig selektion

Ifølge Darwin, alle arter kommer fra en fælles oprindelse, hvorfra de diversificerede takket være, delvis til naturlig udvælgelse. Denne evolutionære mekanisme kan opsummeres ved, at arten bedre tilpasset det miljø, hvori de befinder sig, reproducerer mere succes og få afkom, der igen har en bedre chance for at reproducere med succes og vige for nyt generationer. Den engelske naturforsker accepterede også ideen om udryddelse, som var den anden side af mønten: arter, der er mindre tilpasset miljøet, havde tendens til at reproducere mindre og mindre og nåede i mange tilfælde forsvinde.

For det første dukkede populationer af levende væsener med forskellige karakteristika op på scenen, og miljøet udøvede pres på dem. der gjorde, at nogle af dem havde mere reproduktiv succes end andre, hvilket fik deres egenskaber til at sprede sig og fik dem til at forsvinde Andet

Hvad der kendetegner denne proces var dens naturlige karakter, uden at være opmærksom på indflydelsen fra en overnaturlig enhed. at dirigere det; Det skete automatisk på samme måde, som en snebold bliver større af indflydelsen af ​​tyngdekraften, der anvendes på siden af ​​et bjerg.

Seksuel udvælgelse

En anden af ​​de evolutionære mekanismer, som Darwins evolutionsteori beskriver, er seksuel udvælgelse, som består af sæt dispositioner naturlige og adfærdsmønstre, der gør visse individer mere ønskelige at have afkom hos sig, og andre mindre ønskelige at have afkom hos sig. det samme.

A) Ja, seksuel udvælgelse spiller et dobbelt spil. På den ene side suppleres den med naturlig selektion, fordi den giver elementer, der forklarer, at visse individer har større reproduktiv succes end andre; men på den anden side virker det imod ham, da der er træk, der kan være fordelagtige med hensyn til seksuel selektion, men ufordelagtige set fra synspunktet med seksuel selektion (det vil sige resultatet af interaktionen med miljøet med undtagelse af mulige partnere reproduktiv).

Et eksempel på sidstnævnte er påfuglens lange hale: det gør det lettere at finde en ægtefælle, men sværere at holde sig uden for rovdyrs rækkevidde.

Neo-darwinisme

Trods fjernelse af guddommeligheden i skabelsen og forklaringen af ​​en grundlæggende mekanisme, hvormed arter ændrer sig og diversificerer Over tid var Darwin uvidende om det udtryk, vi kender i dag som genetisk variabilitet, og han var heller ikke klar over eksistensen af gener. Det vil sige, at han ikke vidste, hvordan variabiliteten af ​​egenskaber dukkede op, som trykket fra den naturlige udvælgelse virker på. Af denne grund afviste han aldrig helt ideen om arv af erhvervede karakterer foreslået af Lamarck.

I modsætning til Darwin, Wallace accepterede aldrig denne idé, og fra denne tvist opstod en ny evolutionsteori kaldet neo-darwinisme., drevet af naturforskeren George John Romanes, der ud over at afvise Lamarckian-ideer i deres helhed, mente at den eneste evolutionære mekanisme var naturlig udvælgelse, som Darwin aldrig opretholdt. Det var først i begyndelsen af ​​det 20. århundrede, da Mendels love blev accepteret, hvilket viser, at mutationer i DNA er præadaptive, dvs. først en mutation, og derefter sættes det på prøve, om den person, i hvilken den har fundet sted, er bedre tilpasset miljøet eller ej, hvilket bryder ideen om arv af tegnene erhvervet.

Med denne forudsætning gav genetikerne Fisher, Haldane og Wright et nyt twist til darwinismen. De integrerede teorien om artsudviklingen gennem naturlig selektion og genetisk arv foreslået af Gregor mendel, alle med et matematisk grundlag. Og dette er fødslen af ​​den teori, der er mest accepteret i dag af det videnskabelige samfund, kendt som den syntetiske teori. Er foreslår, at evolution er en mere eller mindre gradvis og kontinuerlig ændring, der forklares gennem genetisk variabilitet og naturlig udvælgelse.

Den sociale virkning af evolutionsteorien

Det største problem, som Darwin havde, var at give afkald på Guds hånds figur i sin teori om, hvad mekanismen kunne være forklarende på biologisk mangfoldighed, noget utilgiveligt i tider, hvor religion og kreationisme var hegemonisk.

Imidlertid, Charles Darwins teoretiske arv var robust, og gennem årene gav udseendet af nye fossiler god empirisk støtte til hans teori... hvilket ikke gjorde, at hans bidrag til videnskaben blev set med bedre øjne fra religiøse tilfælde. Selv i dag benægter miljøer, der er tæt knyttet til tradition og religion, evolutionsteorien, ellers de betragter det som "simpelthen en teori", hvilket antyder, at kreationisme har de samme tilslutninger forskere. Hvilket er en fejltagelse.

Evolution er en kendsgerning

Selvom vi taler som evolutionsteorien, det er faktisk en kendsgerning, og der er beviser for ikke at betvivle dets eksistens. Hvad der diskuteres er, hvordan den videnskabelige teori, der forklarer udviklingen af ​​de arter, som der er beviser for, skal være, denne proces i sig selv er ikke i tvivl om.

Nedenfor kan du finde flere af beviserne, der beviser eksistensen af ​​biologisk udvikling.

1. Fossil rekord

Paleontologi, den disciplin, der studerer fossiler, har vist, at det tager lang tid at gennemføre geologiske fænomener, såsom fossilisering. Mange fossiler er meget forskellige fra nuværende arter, men på samme tid har de en vis lighed. Det lyder underligt, men med et eksempel bliver det lettere at forstå.

Det Glyptodon Det var et pleistocænpattedyr, der ligner en nuværende bæltedyr, men i en kæmpe version: det er et spor af det evolutionære træ, der fører til det nuværende bæltedyr. De samme fossiler er også bevis for udryddelse, da de viser, at der tidligere var organismer, der i dag ikke længere er blandt os. Det mest ikoniske eksempel er dinosaurer.

2. Rester og ufuldkomne designs

Nogle levende væsener har design, som vi kan sige er ufuldkomne. For eksempel har pingviner og strudse hule vinger og knogler, men de kan ikke flyve. Det samme sker med hvalen og slangen, der har bækken og lårben, men ikke går. Disse organer er kendt som rester, organer, der var nyttige for en forfader, men som nu ikke har nogen brug..

Dette er et yderligere bevis på evolution, der også afslører, at denne proces er opportunistisk, da den udnytter det, der er ved at organisere en ny organisme. Livsarterne er ikke resultatet af et intelligent og velplanlagt design, men er baseret på funktionelle "bungles", der er perfektioneret (eller ikke) gennem generationer.

3. Homologier og analogier

Når man sammenligner anatomien mellem forskellige organismer, vi kan finde tilfælde, der endnu en gang er et bevis på udvikling. Nogle af dem består af homologier, hvor to eller flere arter har en lignende struktur i nogle af delene af deres anatomi, men de skal udføre forskellige funktioner, hvilket forklares, fordi de kommer fra det samme forgænger. Et eksempel er ekstremiteterne ved tetrapoder, da de alle har et strukturelt arrangement lignende på trods af at deres lemmer har forskellige funktioner (gå, flyve, svømme, hoppe, etc.).

Det andet tilfælde er analogier, organer af forskellige arter, der ikke har den samme anatomi, men som har en funktion. Et tydeligt eksempel er fuglens vinger, insekter og flyvende pattedyr. De er udviklet på forskellige måder for at nå den samme funktion, nemlig at flyve.

4. DNA-sekventering

Endelig er den genetiske kode med nogle undtagelser universel, dvs. enhver organisme bruger den. Hvis det ikke var tilfældet, ville det ikke være muligt for E. colibakterier kunne producere humant insulin ved at indføre genet (af human oprindelse), der er ansvarligt for at generere dette stof, som det gør i dag. Endvidere er GMO'er endnu et bevis på, at det genetiske materiale i alle livsformer har samme natur. Andre beviser for, at alle arter har en fælles oprindelse og bevis for udvikling.

Evolutionære mekanismer

Selvom vi har diskuteret naturlig udvælgelse som en mekanisme, som evolution bruger til at fremme, er det ikke den eneste, der er kendt. Her får vi se de forskellige valgtyper, der påvirker evolutionen.

1. Naturlig og seksuel selektion

I teorien om biologisk udvikling født med Darwin stammer denne naturforsker fra ideen om naturlig udvælgelse fra sine observationer i Beagle-rejsen under hans rejse gennem Galapagos-øerne. I dem blev han ramt af det faktum, at hver ø havde sin egen art af finke, men de havde alle en lighed mellem dem og dem, der findes på det nærliggende kontinent, Sydamerika.

Den konklusion, han nåede, er, at øfinkene oprindeligt kom fra fastlandet, og at når de nåede hver ø led en "adaptiv stråling", i dette tilfælde af mad, og genererede således en række varianter startende fra den samme gruppe af forfædre; dermed, Disse fugle har meget forskellige næb fra hinanden, idet de har tilpasset sig hver øs økosystem.

I dag kan vi bedre afklare, hvordan naturlig udvælgelse fungerer. Miljøet er ikke stabilt og ændrer sig over tid. Arter gennemgår tilfældigt mutationer i deres genom, og disse får dem til at ændre deres egenskaber. Denne ændring kan favorisere deres overlevelse eller tværtimod gøre livet vanskeligt og få dem til at dø uden børn.

2. Kunstig udvælgelse

Det er ikke korrekt en evolutionær mekanisme, men det er en række naturlige valg. Det siges kunstigt, da det er mennesket, der styrer evolution for sine egne interesser. Vi taler om en praksis, der har fundet sted i landbrug og husdyr i årtusinder, hvor vi vælger og krydser planter og dyr for at opnå større produktivitet og ydeevne. Det gælder også husdyr, såsom hunde, hvor andre egenskaber blev søgt, såsom mere styrke eller mere skønhed.

3. Genetisk drift

Før vi taler om denne mekanisme, skal vi kende begrebet allel. En allel består af alle mutationsformer af et bestemt gen. For eksempel de forskellige gener for øjenfarve hos mennesker. Genetisk drift er defineret som en tilfældig ændring i allelfrekvensen fra en generation til en anden, dvs. miljøet virker ikke. Denne effekt værdsættes bedst, når befolkningen er lille, som i tilfælde af indavl.hvor genetisk variabilitet er reduceret.

Denne mekanisme kan slette eller indstille egenskaber tilfældigt uden behov for miljøet til at reagere på deres valg. Og derfor, i små befolkninger, er det lettere for en kvalitet at gå tabt eller vinde ved en tilfældighed.

• Du kan være interesseret i: "Genetisk drift: hvad er det, og hvordan påvirker det den biologiske udvikling?"

Evolutionsrelateret kontrovers

Som vi har set, er den mest accepterede evolutionsteori i dag den syntetiske teori (også kendt som moderne syntese) Der er alternativer, der er imod det, fordi det anses for, at det indeholder visse mangler eller begreber, der ikke forklares eller ikke er inkluderet.

1. Neutralisme

Indtil for ikke længe siden troede man, at kun skadelige mutationer (negativ selektion) og gavnlige mutationer (positiv selektion) eksisterede. Men den japanske biolog Motoo Kimura bekræftede, at der på molekylært niveau er mange mutationer, der er neutrale, som ikke er udsættes for intet valg, og hvis dynamik afhænger af mutationshastigheden og den genetiske drift, der eliminerer dem, hvilket skaber en Balance.

Fra denne idé blev en idé født modsat den, der blev foreslået af den syntetiske teori, hvor gavnlige mutationer er almindelige. Denne idé er neutralisme. Denne gren foreslår, at neutrale mutationer er almindelige, og fordelagtige er mindretallet.

2. Neolamarckisme

Neo-Lamarckism er den del af det videnskabelige samfund, der stadig fastholder, at Lamarcks teori og dens arv af erhvervede tegn ikke kan udelukkes. Derfra forsøges at forene denne idé med genetik, idet det hedder, at mutationer ikke er tilfældige, men er en konsekvens af artens "indsats" for at tilpasse sig miljøet. Imidlertid, dets empiriske grundlag kan ikke sammenlignes med den syntetiske teori.

Bibliografiske referencer:

• Cracraft, J.; Donoghue, M.J. (2004). Samling af livets træ. Oxford: Oxford University Press.
• Darwin, C.; Wallace, Alfred R. (1858). Om artens tendens til at danne sorter; og om fortsættelsen af ​​sorter og arter ved hjælp af naturlige selektionsmetoder. Journal of the Proceedings of the Linnean Society of London. Zoologi 3. 3 (9): s. 46 - 50.
• Hull, D.L. (1967). Evolutionens metafysik. The British Journal for the History of Science. Cambridge: Cambridge University Press på vegne af The British Society for the History of Science. 3 (4): 309 - 337.
• Kutschera, U. Karl J.; Niklas (2004). Den moderne teori om biologisk evolution: en udvidet syntese. Naturwissenschaften, 91 (6): pp. 255 - 276.
• Mayr, E. (1982). Væksten i biologisk tanke: mangfoldighed, udvikling og arv. Cambridge: Belknap Press fra Harvard University Press.