Kas yra greita biologijos raida?

Šiuolaikiniu požiūriu evoliucija yra problema, kuri kelia į galvą zoologus, genetikus ir filogenetikos specialistus. Akivaizdu, kad Žemės planeta išgyvena esminių pokyčių laikotarpį, todėl genotipinio kintamumo tempai ir Rūšies fenotipinis modelis nebėra apribotas tradiciškai postuluojamais teoriniais parametrais, bent jau tam tikru mastu. vieta.

Pavyzdžiui, galbūt daugelis nežino, kad šiandien, kai rašomos šios eilutės, esame šeštojo masinio (arba antropoceno) išnykimo įkarštyje. Dabartinis išnykimo lygis yra nuo 100 iki 1000 kartų didesnis nei būtų galima tikėtis natūralioje aplinkoje, todėl jis nėra nustebome sužinoję, kad vienam iš 8 paukščių, vienam iš 4 žinduoliams ir vienam iš 3 varliagyviams gresia išnykimas. Neatsilieka ir augalai, nes 70% visų jų gresia pavojus.

Šiais preliminariais duomenimis norime parodyti tikrovę: sparčiai besivystantys procesai kurie reaguoja į aplinkos pokyčius, gali būti būtini tam, kad tam tikri taksonai išliktų ilgainiui tokiame kintančiame ir nestabiliame pasaulyje. Jei norite sužinoti visas šios mažai tyrinėtos koncepcijos paslaptis, skaitykite toliau.

• Susijęs straipsnis: "Biologinės evoliucijos teorija: kas tai yra ir ką ji paaiškina"

Kas yra biologinė evoliucija?

Evoliucinių mechanizmų pamatų klojimas yra pirmas žingsnis siekiant tinkamai ištirti mums rūpimą temą. Paprastu būdu evoliuciją galima apibrėžti kaip genetinių charakterių pokyčių rinkinį (įtraukta į genomas) ir fenotipinė (minėto genomo išraiška) biologinių populiacijų per kartos. Yra du platūs evoliucijos tipai: divergentinė ir konvergentinė.

Skirtinga evoliucija yra tokia, kai rūšis laikui bėgant išsiskiria į dvi skirtingas. Šis adaptacinio proceso tipas yra įtrauktas į terminą „speciacija“, kai tos pačios populiacijos gyvos būtybės įgyja skirtingus bruožus prieš skirtingus iššūkiai, atsirandantys dėl fizinių, fiziologinių ar chromosominių barjerų (be daugelio kitų), kol jie tampa skirtingomis rūšimis, kurios negali daugintis viena su kita Taip.

Kita vertus, rūšis gali atsirasti ir ten, kur buvo kita, neatsiskiriant dviem populiacijoms. Paprasčiausiai konkretaus taksono genetinių pokyčių gali pakakti, kad galėtume pasakyti, kad viena rūšis išsivystė į kitą.

Konvergencinėje evoliucijoje dvi (ar daugiau) skirtingos rūšys įgyja panašius bruožus, nes patyrė panašų evoliucinį spaudimą.. Pavyzdžiui, banginio ir žuvies kūnai turi panašias savybes su funkcijomis analogiškas (plaukimas ir priešvandeninis), tačiau jų evoliucijos istorija ir protėviai yra visiškai skirtinga.

Galiausiai, būtina pažymėti, kad pats galingiausias mechanizmas aprašant rūšių evoliuciją yra atranka. natūralu, ta „jėga“, kuri skatina stipriausiųjų išlikimą ir priverčia mažiausiai gyvybinguosius dingti iš „tvenkinio“. genetinė. Nepaisant to, tai nėra vienintelis: tokie procesai kaip genetinis dreifas sukelia genų praradimą ir variaciją populiacijose, nors jos yra atsitiktinės ir neatsako į būtybių biologinį tinkamumą gyvas.

• Galbūt jus domina: "Charles Darwin: šio garsaus anglų gamtininko biografija"

Ką turime omenyje sakydami „greita evoliucija“?

Spartią evoliuciją įtraukti į dabartinį evoliucijos apibrėžimą yra labai sudėtinga, nes manoma, kad tai Genetiniai gyvūnų rūšių pokyčiai (ne tiek virusų ir bakterijų) vyksta lėtai, per tūkstančius metų. metų.

Terminas „greita evoliucija“ vartojamas mokslinėse publikacijose apibūdinti alelių dažnių (genų variacijų) pokyčiai konkrečioje populiacijoje per kelias kartas. Šie pokyčiai toje pačioje rūšyje gali atsirasti dėl naujų genotipų (mutacijų), genų srauto tarp populiacijų arba genetinių mišinių tarp individų ir (arba) rūšių.

Kai kurie autoriai teigia, kad greita evoliucija turi reikšti ją patiriančių populiacijų ekologinės trajektorijos pasikeitimą, ty Kitaip tariant, tai turi būti paversta apčiuopiamų stebėjimų serija, rodančia, kad gyva būtybė „įvairi“, supaprastinant kalbą maksimalus. Tuo tarpu kiti tyrinėtojai teigia, kad taip nebūtina: kartais gali įvykti greita evoliucija, siekiant išlaikyti populiacijos status quo ekosistemoje, kurioje ji dauginasi, nesukeldama etologinių pokyčių ar jos trofinėje grandinėje, pavyzdys.

Populiacijų lenktynės prieš išnykimą

Galimybė vietiniam gyventojų prisitaikymui (taigi ir greitos evoliucijos galimybė) priklauso nuo kelių veiksnių. Tarp jų randame:

• Vietos atrankos jėga, ty aplinkos pokyčiai ir iššūkiai, su kuriais turi susidurti tam tikri gyventojai.
• Kintamų genų skaičius analizuojamoje populiacijoje.
• Populiacijos dydis, nes kuo jis didesnis, tuo labiau jis gali susidoroti su atsitiktiniais procesais, tokiais kaip genetinis dreifas.

Taigi, mes tai matome pagreitėjęs evoliucijos greitis priklauso ir nuo aplinkos, ir nuo analizuojamos rūšies būdingų savybių. Pavyzdžiui, jei pažiūrėtume į taksoną, kuris beveik nepasikeitė per pastaruosius 1000 metų ir pasižymi genetiniu kintamumu labai mažas, mums sunku įsivaizduoti, kad jis gali staiga sukaupti apčiuopiamus genotipinius pokyčius keliose kartos.

Be to, reikėtų pažymėti, kad daugelyje gyvūnų rūšių yra pagreitinto DNR (AR) augimo regionai, ty jie kenčia daug greičiau nei tikėtasi. Galima įsivaizduoti, kad kuo didesnė AR dalis, tuo labiau tikėtina, kad greita raida, bet vėlgi, šiuo metu galime tik spėlioti.

Darvino kikiliai: knygos pavyzdys

Kalbos apie greitą evoliuciją šiandien daugeliu atvejų yra netiesa, nes net jei tai įvyksta per trumpesnį laiko langą nei įprasti evoliucijos procesai, tai vis tiek yra per platus intervalas, kad vienas (ar keli) tyrimai jį apimtų.

Kita vertus, yra pavyzdžių, kurie tam tikru mastu parodo čia postuluojamas idėjas. Aiškus įvykis, parodantis tai, yra vieno Darvino kikilio (Galapagų salų gyventojo), kuris, pasak vienas tyrimas sumažino vidutinį sąskaitos dydį per 22 metus dėl kitos konkuruojančios rūšies introdukcijos.

Pasirodo, į jų buveinę buvo įvežti kikiliai su didesniais snapais, todėl jie buvo perkelti veiksmingiau naikindami kietas sėklas. Taigi, nišą išnaudoję paukščiai mažesniais snapais vis labiau klestėjo (mažiausios sėklos), kur nebuvo konkurentų. Dėl šios priežasties po truputį didėjo individų, turinčių mažas smailes, dalis pradinėje populiacijoje.

galutiniai svarstymai

Netikėkite viskuo, ką matote tam tikrose žiniasklaidos priemonėse. Argumentuoti greito evoliucijos proceso buvimą yra labai sudėtinga, nes tai neįvyksta per vieną ar dvi kartas. Yra daug veiksnių, į kuriuos reikia atsižvelgti, todėl užduodame jums tokius klausimus: ar palankus gyventojų charakteris egzistavo jau prieš tariamą „greitą evoliuciją“? Ar laikui bėgant tai buvo ištaisyta, ar tai atsitiktinis pastebėjimas? Ar skirtumas reikšmingas?

Pavyzdžiui, kai kurios žiniasklaidos priemonės teigia, kad tam tikros rūšys „išmoko“ metabolizuoti į jų buveinę patekusios rūšies nuodus per kelerius metus. Žavinga, tiesa? Drįstame teigti, kad tai praktiškai neįmanoma. Vienas dalykas, kad populiacijoje egzistuoja mutacijos, kurios keičia toksino sudėtį ir asmenys, kurie jį pateikia, yra palankūs, o šis veikėjas atrodo kitaip nieko reaguojant į tam tikrą selektyvų slėgį. Jei greita evoliucija būtų tokia paprasta ir efektyvi, kodėl beveik 150 rūšių išnyksta kas 24 valandas?

Santrauka

Šiose paskutinėse eilutėse mes toli gražu nebandėme atmesti greitos evoliucijos koncepcijos. Būtinas kritinis ir analitinis požiūris. Evoliucija visais atvejais yra lėtas procesas, kuriam laikui bėgant reikia fiksuoti simbolius. Mes tiesiog negalime žinoti, ar populiacijos tendencija yra atsitiktinė, ar galutinė, kol po daugelio metų. jos dokumentacija ir todėl greitos sudėtingų būtybių evoliucijos demonstravimas yra tikras galvos skausmas. galva.

Bibliografinės nuorodos:

• Ferris, E., Abegglen, L. M., Schiffmanas, J. D. ir Greggas, C. (2018). Paspartinta išskirtinių rūšių evoliucija atskleidžia kliniškai svarbių požymių, įskaitant mutacijas ir atsparumą vėžiui, elementus. Ląstelių ataskaitos, 22(10), 2742-2755.
• Maronas, J. L., Vilà, M., Bommarco, R., Elmendorf, S. ir Beardsley, P. (2004). Sparti invazinio augalo evoliucija. Ekologinės monografijos, 74(2), 261-280.
• Tomsonas, J. ne. (1998). Greita evoliucija kaip ekologinis procesas. Ekologijos ir evoliucijos tendencijos, 13(8), 329-332.
• Yoshida, T., Jones, L. E., Ellner, S. P., Fusmannas, G. F. ir Hairstonas, N. g. (2003). Sparti evoliucija skatina ekologinę dinamiką plėšrūno ir grobio sistemoje. Gamta, 424(6946), 303-306.