Wat is snelle evolutie in de biologie?

Evolutie, vanuit een hedendaags gezichtspunt, is een kwestie die zoölogen, genetici en fylogeniespecialisten aan het denken zet. Het is duidelijk dat de planeet Aarde zich in een periode van ingrijpende veranderingen bevindt, en dus ook de mate van genotypische variabiliteit en Het fenotypische patroon van de soort is niet langer beperkt tot de traditioneel gepostuleerde theoretische parameters, althans tot op zekere hoogte. plek.

Velen weten bijvoorbeeld misschien niet dat we vandaag, terwijl deze regels worden geschreven, midden in de zesde massale uitsterving (of antropoceen uitsterving) zitten. Het huidige uitstervingspercentage ligt tussen de 100 en 1000 keer hoger dan wat in een natuurlijke omgeving zou worden verwacht en is daarom niet we zijn verrast te horen dat een op de 8 vogels, een op de 4 zoogdieren en een op de 3 amfibieën met uitsterven wordt bedreigd. Planten lopen niet ver achter, aangezien 70% van hen allemaal gevaar loopt.

Met deze voorlopige gegevens willen we een realiteit aantonen:

snel evoluerende processen die reageren op omgevingsvariaties, kunnen essentieel zijn voor de duurzaamheid van bepaalde taxa in de loop van de tijd in zo'n veranderende en onstabiele wereld. Als je alle geheimen achter dit weinig onderzochte concept wilt weten, blijf dan lezen.

• Gerelateerd artikel: "De theorie van biologische evolutie: wat het is en wat het verklaart"

Wat is biologische evolutie?

Het leggen van de fundamenten van evolutionaire mechanismen is de eerste stap om het onderwerp dat ons hier bezighoudt adequaat te onderzoeken. Op een eenvoudige manier kan evolutie worden gedefinieerd als de reeks veranderingen in genetische karakters (opgenomen in het genoom) en fenotypisch (de expressie van dat genoom) van de biologische populaties via de generaties. Er zijn twee brede soorten evolutie: divergent en convergent.

Uiteenlopende evolutie is er een waarin een soort zich in de loop van de tijd in twee verschillende soorten splitst. Dit type aanpassingsproces valt onder de term "speciatie", waarbij de levende wezens van dezelfde populatie verschillende eigenschappen krijgen voordat verschillende uitdagingen, of het nu gaat om fysieke, fysiologische of chromosomale barrières (naast vele andere) totdat ze verschillende soorten worden die zich niet met elkaar kunnen voortplanten Ja.

Aan de andere kant kan een soort ook verschijnen waar er een andere was, zonder dat er twee populaties nodig zijn om zich te scheiden. Simpel gezegd, de genetische veranderingen van een specifiek taxon kunnen voldoende zijn om te zeggen dat de ene soort is geëvolueerd naar de andere.

Bij convergente evolutie verwerven twee (of meer) verschillende soorten vergelijkbare eigenschappen omdat ze zijn onderworpen aan vergelijkbare evolutionaire druk.. Zo hebben de lichamen van een walvis en een vis vergelijkbare kenmerken met functies analoog (zwemmen en predateren onder water), maar hun evolutionaire geschiedenis en afkomst zijn volledig verschillend.

Ten slotte is het noodzakelijk op te merken dat het krachtigste mechanisme bij het beschrijven van de evolutie van soorten selectie is. natuurlijk, die "kracht" die de duurzaamheid van de sterkste bevordert en ervoor zorgt dat de minst levensvatbare uiteindelijk uit de "poel" verdwijnen genetisch. Toch is dit niet de enige: processen zoals genetische drift zorgen voor verlies en variatie van genen in populaties, hoewel deze willekeurig zijn en niet reageren op de biologische geschiktheid van wezens in leven.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Charles Darwin: biografie van deze beroemde Engelse natuuronderzoeker"

Wat bedoelen we met "snelle evolutie"?

Snelle evolutie inpassen in de huidige definitie van evolutie is uiterst complex, aangezien dat wordt aangenomen Genetische veranderingen bij diersoorten (niet zozeer bij virussen en bacteriën) vinden langzaam plaats, over duizenden jaren. jaar.

De term "snelle evolutie" wordt in wetenschappelijke publicaties gebruikt om de veranderingen in allelfrequenties (genvariaties) binnen een specifieke populatie binnen enkele generaties. Deze veranderingen binnen dezelfde soort kunnen voortkomen uit het verschijnen van nieuwe genotypen (mutaties), genenoverdracht tussen populaties of genetische mengsels tussen individuen en/of soorten.

Sommige auteurs veronderstellen dat snelle evolutie een verandering moet inhouden in het ecologische traject van de populaties die het ervaren, dat wil zeggen, Met andere woorden, het moet worden vertaald in een reeks tastbare observaties die aantonen dat het levende wezen is "gevarieerd", waarbij de taal wordt vereenvoudigd door maximaal. Ondertussen beweren andere onderzoekers dat dit niet het geval hoeft te zijn: soms kan er een snelle evolutie optreden om de status quo van een populatie in het ecosysteem waarin ze zich vermenigvuldigt, zonder ethologische veranderingen of in haar trofische keten te hoeven veroorzaken, voor voorbeeld.

De race van populaties tegen uitsterven

Het potentieel voor lokale aanpassing door een populatie (en dus het potentieel voor snelle evolutie) is afhankelijk van verschillende factoren. Onder hen vinden we het volgende:

• De lokale selectiekracht, dat wil zeggen de veranderingen in het milieu en de uitdagingen waarmee de gegeven bevolking te maken krijgt.
• Het aantal variabele genen binnen de geanalyseerde populatie.
• De populatiegrootte, want hoe groter het is, hoe meer het kan omgaan met willekeurige processen zoals genetische drift.

Dus dat zien we een versnelde evolutie hangt zowel af van de omgeving als van de intrinsieke kenmerken van de geanalyseerde soort. Als we bijvoorbeeld kijken naar een taxon dat de afgelopen 1000 jaar nauwelijks is veranderd en dat genetische variabiliteit vertoont extreem klein, we kunnen ons moeilijk voorstellen dat het plotseling tastbare genotypische veranderingen in een paar zou kunnen ophopen generaties.

Daarnaast moet worden opgemerkt dat er bij veel diersoorten versnelde groeigebieden van DNA (AR's) zijn, dat wil zeggen dat ze veel snellere mutatiesnelheden ondergaan dan verwacht. Je zou je kunnen voorstellen dat hoe hoger het aandeel AR's, hoe waarschijnlijker een snelle evolutie zou zijn, maar nogmaals, op dit punt kunnen we alleen maar speculeren.

Darwins vinken: een boekvoorbeeld

Praten over snelle evolutie vandaag is sindsdien in veel gevallen onwaar zelfs als het plaatsvindt in een korter tijdsbestek dan normale evolutionaire processen, is het nog steeds een te groot interval voor één (of meerdere) onderzoeken om het te dekken.

Aan de andere kant zijn er voorbeelden die tot op zekere hoogte de hier gepostuleerde ideeën demonstreren. Een duidelijke gebeurtenis die dit aantoont is die van een van Darwins vinken (inwoner van de Galapagos Eilanden) die volgens een studie, verminderde de gemiddelde snavelgrootte in 22 jaar als gevolg van de introductie van een andere concurrerende soort.

Het blijkt dat vinken met grotere snavels in hun leefgebied zijn geïntroduceerd en daardoor zijn verdreven aan de oorspronkelijke grootsnavelvinken door effectiever te zijn in het vernietigen van harde zaden. Zodat, vogels met kleinere snavels die een niche uitbuitten, gingen steeds beter (de kleinste zaden) waar er geen concurrenten waren. Om deze reden nam beetje bij beetje het aandeel individuen in de oorspronkelijke populatie met kleine pieken toe.

laatste overwegingen

Geloof niet alles wat je in bepaalde media ziet. De aanwezigheid van een snel evolutieproces betwisten is uiterst complex, aangezien het niet in één of twee generaties gebeurt. Er zijn veel factoren waarmee rekening moet worden gehouden en daarom stellen we u de volgende vragen: bestond het favoriete personage in de bevolking al vóór de veronderstelde "snelle evolutie"? Is het in de loop van de tijd verholpen of is het een sporadische waarneming? Is de variatie significant?

Sommige media beweren bijvoorbeeld dat bepaalde soorten hebben "geleerd" om het gif te metaboliseren van een soort die in een paar jaar tijd in hun leefgebied is geïntroduceerd. Fascinerend, toch? We durven te stellen dat dit praktisch onmogelijk is. Het is één ding dat er in een populatie mutaties voorkomen die de samenstelling van een toxine veranderen en de individuen die het presenteren, hebben de voorkeur, en een ander verschil dat dit personage uit de blijkt Niets als reactie op een bepaalde selectieve druk. Als snelle evolutie zo eenvoudig en efficiënt was, hoe komt het dan dat er elke 24 uur bijna 150 soorten uitsterven?

Samenvatting

In deze laatste regels hebben we niet geprobeerd, integendeel, het concept van snelle evolutie af te wijzen. Wat nodig is, is een kritische en analytische blik. Evolutie is in alle gevallen een langzaam proces dat karakters in de loop van de tijd moet fixeren. We kunnen pas vele jaren later weten of een bevolkingstrend sporadisch of definitief is. van zijn documentatie en daarom is het aantonen van snelle evolutie in complexe wezens een echte hoofdpijn. hoofd.

Bibliografische referenties:

• Ferris, E., Abegglen, L. M., Schiffman, J. D., & Gregg, C. (2018). Versnelde evolutie in onderscheidende soorten onthult kandidaat-elementen voor klinisch relevante eigenschappen, waaronder mutatie en kankerresistentie. Celrapporten, 22(10), 2742-2755.
• Marron, J. L., Vilà, M., Bommarco, R., Elmendorf, S., & Beardsley, P. (2004). Snelle evolutie van een invasieve plant. Ecologische monografieën, 74(2), 261-280.
• Thomson, J. Nee. (1998). Snelle evolutie als ecologisch proces. Trends in ecologie en evolutie, 13(8), 329-332.
• Yoshida, T., Jones, L. E., Ellner, S. P., Fusmann, G. F., & Hairston, N. G. (2003). Snelle evolutie drijft de ecologische dynamiek aan in een roofdier-prooisysteem. Natuur, 424(6946), 303-306.