Mi a gyors evolúció a biológiában?

Az evolúció kortárs nézőpontból olyan kérdés, amely a zoológusokat, genetikusokat és filogenetikusokat hozza a fejükre. Nyilvánvaló, hogy a Föld bolygó mélyreható változások korszakát éli, és ezért a genotípus variabilitás mértéke és A fajok fenotípusos mintázata már nem kötődik a hagyományosan feltételezett elméleti paraméterekhez, legalábbis bizonyos mértékig. folt.

Például talán sokan nem tudják, hogy ma, e sorok írásakor a hatodik tömeges kihalás (vagy antropocén kihalás) kellős közepén vagyunk. A jelenlegi kihalási arány 100-1000-szer magasabb, mint a természetes környezetben várható, ezért nem meglepődve értesülünk arról, hogy minden 8. madárból egy, minden 4. emlősből egy és minden 3. kétéltűből egy a kihalás veszélyében van. A növények sincsenek lemaradva, hiszen mindegyikük 70%-a veszélyben van.

Ezekkel az előzetes adatokkal szeretnénk bemutatni a valóságot: gyorsan fejlődő folyamatok amelyek a környezeti változásokra reagálnak, elengedhetetlenek lehetnek bizonyos taxonok tartósságához egy ilyen változó és instabil világban. Ha meg akarja ismerni a kevéssé feltárt koncepció mögött rejlő összes titkot, olvasson tovább.

• Kapcsolódó cikk: "A biológiai evolúció elmélete: mi ez és mit magyaráz"

Mi a biológiai evolúció?

Az evolúciós mechanizmusok alapjainak lerakása az első lépés a minket foglalkoztató téma megfelelő feltárásához. Egyszerűen az evolúciót úgy határozhatjuk meg, mint a genetikai karakterekben bekövetkező változások összességét (amelyek a következőkben szerepelnek). a genom) és a fenotípusos (az említett genom kifejeződése) a biológiai populációk révén a generációk. Az evolúciónak két nagy típusa van: divergens és konvergens.

A divergens evolúció az, amikor egy faj idővel két különbözőre válik szét. Ez a fajta alkalmazkodási folyamat a „speciáció” fogalmába tartozik, ahol az azonos populáció élőlényei különböző tulajdonságokat sajátítanak el. kihívások, akár fizikai, fiziológiai vagy kromoszómális akadályok miatt (többek között), amíg különböző fajokká válnak, amelyek nem tudnak egymással szaporodni Igen.

Másrészt egy faj ott is megjelenhet, ahol volt egy másik, anélkül, hogy két populáció különválna. Egyszerűen egy adott taxon genetikai változásai elegendőek lehetnek ahhoz, hogy azt mondjuk, az egyik fajból egy másik fejlődött ki.

A konvergens evolúció során két (vagy több) különböző faj hasonló tulajdonságokra tesz szert, mivel hasonló evolúciós nyomásnak voltak kitéve.. Például egy bálna és egy hal teste funkcióival összehasonlítható tulajdonságokkal rendelkezik analóg (úszás és víz alatti predátum), de evolúciós történetük és származásuk teljesen különböző.

Végül meg kell jegyezni, hogy a fajok evolúciójának leírásában a legerősebb mechanizmus a szelekció. természetes, hogy az az "erő", amely elősegíti a legrátermettebbek állandóságát és a legkevésbé életképesek eltűnését okozza a "medencéből" genetikai. Ennek ellenére nem ez az egyetlen: olyan folyamatok, mint a genetikai sodródás, a gének elvesztését és variációját okozzák populációkban, bár ezek véletlenszerűek, és nem reagálnak a lények biológiai alkalmasságára élő.

• Érdekelheti: "Charles Darwin: ennek a híres angol természettudósnak az életrajza"

Mit értünk „gyors evolúció” alatt?

A gyors evolúció beillesztése az evolúció jelenlegi definíciójába rendkívül bonyolult, mivel azt feltételezik Az állatfajokban (nem annyira a vírusokban és baktériumokban) a genetikai változások lassan, több ezer év alatt mennek végbe. évek.

A "gyors evolúció" kifejezést tudományos publikációkban használják a az allélgyakoriság (génvariációk) változása egy adott populáción belül néhány generáción belül. Ezek a változások ugyanazon a fajon belül származhatnak új genotípusok (mutációk) megjelenéséből, a populációk közötti génáramlásból vagy az egyedek és/vagy fajok közötti genetikai keverékekből.

Egyes szerzők azt feltételezik, hogy a gyors evolúciónak meg kell változnia azon populációk ökológiai pályájában, amelyek ezt tapasztalják, azaz Más szavakkal, kézzelfogható megfigyelések sorozatává kell fordítani, amelyek azt mutatják, hogy az élőlény „változott”, leegyszerűsítve a nyelvet azáltal, hogy maximális. Eközben más kutatók azzal érvelnek, hogy ennek nem kell így lennie: néha gyors evolúció következhet be a egy populáció status quo-ja abban az ökoszisztémában, amelyben szaporodik, anélkül, hogy etológiai változásokat kellene előidéznie vagy trofikus láncában, példa.

A populációk versenyfutása a kihalás ellen

A populáció helyi alkalmazkodási lehetősége (és ezáltal gyors evolúciós lehetősége) számos tényezőtől függ. Ezek között a következőket találjuk:

• A helyi szelekciós erő, vagyis azok a környezeti változások, kihívások, amelyekkel az adott lakosságnak szembe kell néznie.
• A változó gének száma az elemzett populáción belül.
• A populáció mérete, mivel minél nagyobb, annál jobban képes kezelni a véletlenszerű folyamatokat, például a genetikai sodródást.

Szóval ezt látjuk a felgyorsult evolúció a környezettől és az elemzett faj belső jellemzőitől is függ. Például, ha megnézünk egy taxont, amely alig változott az elmúlt 1000 évben, és amely genetikai változatosságot mutat. rendkívül kicsi, nehezen tudjuk elképzelni, hogy hirtelen kézzelfogható genotípusos változásokat halmozhat fel néhány helyen generációk.

Ezen túlmenően meg kell jegyezni, hogy számos állatfajban vannak felgyorsult növekedésű DNS-régiók (AR-k), vagyis a vártnál sokkal gyorsabb mutációs rátát szenvednek el. Elképzelhető, hogy minél nagyobb az AR-k aránya, annál valószínűbb a gyors evolúció, de ezen a ponton ismét csak találgathatunk.

Darwin pintyei: könyvpélda

A gyors evolúcióról beszélni ma sok esetben nem igaz, hiszen még ha rövidebb időablakban is történik, mint a normál evolúciós folyamatok, akkor is túl széles intervallum ahhoz, hogy egy (vagy több) vizsgálat lefedje..

Másrészt vannak olyan példák, amelyek bizonyos mértékig demonstrálják az itt megfogalmazott elképzeléseket. Világos esemény, amely ezt mutatja, Darwin pintyeinek egyike (a Galápagos-szigetek lakója), amely a egy tanulmányban 22 év alatt csökkent az átlagos számlaméret egy másik versengő faj bevezetése miatt.

Kiderült, hogy a nagyobb csőrű pintyeket betelepítették élőhelyükre, és ezért kiszorították őket az eredeti nagycsőrű pintyekre, mivel hatékonyabban pusztítják el a kemény magvakat. Tehát, a kisebb csőrű madarak, amelyek egy rést kihasználtak, egyre jobban boldogultak (a legkisebb magvak), ahol nem volt versenytárs. Emiatt apránként nőtt a kis csúcsú egyedek aránya az eredeti populációban.

végső megfontolások

Ne higgy el mindent, amit bizonyos médiában lát. A gyors evolúciós folyamat jelenlétével kapcsolatos érvelés rendkívül bonyolult, hiszen nem egy vagy két generáció alatt megy végbe. Számos tényezőt kell figyelembe venni, ezért a következő kérdéseket tesszük fel: létezett-e már a populációban a kedvelt karakter a feltételezett „gyors evolúció” előtt? Idővel megoldódott, vagy szórványos megfigyelés? Jelentős az eltérés?

Egyes médiák például azzal érvelnek, hogy bizonyos fajok "megtanulták" az élőhelyükre behurcolt fajok mérgét néhány év alatt metabolizálni. Lenyűgöző, igaz? Merjük kijelenteni, hogy ez gyakorlatilag lehetetlen. Az egy dolog, hogy egy populációban olyan mutációk léteznek, amelyek megváltoztatják a toxin összetételét és a egyének, akik bemutatják, előnyben részesítik, és egy másik különböző, hogy ez a karakter jelenik meg a semmi adott szelektív nyomásra reagálva. Ha a gyors evolúció ilyen egyszerű és hatékony lenne, hogyan lehet, hogy csaknem 150 faj pusztul ki 24 óránként?

Összegzés

Ezekben az utolsó sorokban távolról sem próbáltuk elvetni a gyors evolúció fogalmát. Kritikus és elemző nézőpont szükséges. Az evolúció minden esetben lassú folyamat, amely a karakterek időbeli rögzítését igényli. Egyszerűen csak sok év múlva tudhatjuk, hogy egy népességi trend szórványos-e vagy végleges. dokumentálása, és ezért az összetett lények gyors evolúciójának bemutatása igazi fejfájást okoz. fej.

Bibliográfiai hivatkozások:

• Ferris, E., Abegglen, L. M., Schiffman, J. D. és Gregg, C. (2018). A megkülönböztető fajok felgyorsult evolúciója feltárja a klinikailag releváns tulajdonságok jelöltelemeit, beleértve a mutációt és a rákrezisztenciát. Cell Reports, 22(10), 2742-2755.
• Maron, J. L., Vilà, M., Bommarco, R., Elmendorf, S. és Beardsley, P. (2004). Egy invazív növény gyors fejlődése. Ökológiai Monográfiák, 74(2), 261-280.
• Thomson, J. nem. (1998). A gyors evolúció, mint ökológiai folyamat. Trends in ecology & evolution, 13(8), 329-332.
• Yoshida, T., Jones, L. E., Ellner, S. P., Fusmann, G. F. és Hairston, N. g. (2003). A gyors evolúció mozgatja az ökológiai dinamikát egy ragadozó-zsákmány rendszerben. Nature, 424(6946), 303-306.