De theorie van biologische evolutie: wat het is en wat het verklaart

De mens is een nieuwsgierig wezen dat door de geschiedenis heen alles wat hem omringt in twijfel heeft getrokken en de meest uiteenlopende ideeën heeft bedacht om het uit te leggen.

Het is niet verwonderlijk dat onze voorouders zich ook verwonderden over de dieren en planten die ze om zich heen zagen: waren ze altijd zo of zijn ze in de loop van de tijd veranderd? En als er verschillen waren, Wat zijn de mechanismen die zijn gebruikt om deze wijzigingen uit te voeren?

Dit zijn de belangrijkste onbekenden die zijn geprobeerd op te lossen door middel van wat we tegenwoordig kennen als de theorie van biologische evolutie, die aan de basis ligt van de biologie en communiceert met een groot deel van de psychologie als het gaat over de oorsprong van bepaalde aangeboren neigingen die ons gedrag en onze manier van werken kunnen beïnvloeden. denken. Laten we eens kijken waar het uit bestaat.

• Gerelateerd artikel: "De 10 takken van de biologie: hun doelstellingen en kenmerken"

Evolutie van een fundamentele theorie in de biologie

De theorie van biologische evolutie is: een reeks wetenschappelijk ontwikkelde verklaringen van hoe het feit dat bekend staat als biologische evolutie werkt. Dat wil zeggen, biologische evolutie is een proces dat in werkelijkheid wordt waargenomen (zelfs in contexten) experimenteel), en de evolutietheorie is een reeks "raadsels" om dit te begrijpen natuurlijk fenomeen.

Er moet aan worden herinnerd dat een wetenschappelijke theorie de status met de hoogste waarde is die een systeem van wetenschappelijke wetten en hypothesen kan aannemen. onderling met elkaar verbonden wanneer ze vele malen met succes zijn getest en wat ze helpen te begrijpen niet kan worden uitgedrukt wiskundig. Dit betekent onder andere dat hoewel de evolutietheorie 'slechts' een theorie is, het nodig zou zijn om haar te weerleggen een andere alternatieve theorie; Tegenwoordig bestaat deze hypothetische tweede theorie niet, en daarom is het de basis van de biologie en de huidige biomedische wetenschappen in het algemeen.

Aan de andere kant kan de evolutietheorie zoals we die vandaag begrijpen niet los worden gezien van het onderzoek en de ontdekkingen van Charles Darwin, maar ze is niet beperkt tot deze. Tegenwoordig gaat de wetenschappelijke gemeenschap verder dan de voorstellen van Darwin, hoewel ze ervan uitgaan en zonder hun fundamentele elementen te ontkennen, en deze kennis te combineren met die van de wereld van de genetica als onderzoeksgebied. Maar om beter te begrijpen hoe deze theorie is, beginnen we bij het begin: het begin en de precedenten.

Tot de 19e eeuw was het overheersende idee over de oorsprong van soorten het creationisme. Volgens deze doctrine had een almachtige entiteit elk van de bestaande levende wezens geschapen, en deze waren in de loop van de tijd niet veranderd. Dit soort overtuigingen vinden hun oorsprong in het oude Griekenland, en hoewel ze nooit de overhand hebben gekregen in Europa, hebben ze hun stempel gedrukt op het denken van sommige theoretici en intellectuelen.

Maar met de Verlichting begonnen er in Europa meer complexe theorieën en dichter bij de realiteit te ontstaan. De meest opmerkelijke aan het begin van de 19e eeuw was die voorgesteld door Jean-Baptiste Lamarck; Deze Franse natuuronderzoeker stelde voor dat alle soorten de wil hadden om te veranderen en het vermogen om deze op hun nakomelingen over te dragen. veranderingen verkregen door hun acties, een karakteristiek overdrachtsmechanisme dat bekend staat als karakterovererving verworven.

Natuurlijk moet worden opgemerkt dat de ideeën van Lamarck niet waren gebaseerd op de overerving van eigenschappen die aanwezig waren in de voorouders en dat ze zich hadden ontwikkeld vanuit hun interactie met de wereld; het was concreter dan dat. Volgens deze theorie zijn de verworven kenmerken specifiek die welke voortvloeien uit de acties the proactief uitgevoerd: bijvoorbeeld proberen over te schakelen van een op knaagdieren gebaseerd dieet naar een dieet op basis van vissen.

Lamarck verdedigde, in tegenstelling tot de creationisten, het idee van de evolutie van soorten, maar accepteerde dat soorten spontaan ontstonden en geen gemeenschappelijke oorsprong hadden. Met andere woorden, zijn theorie sprak alleen over het mechanisme waarmee levende wezens in de loop van de tijd veranderen, en niet over hoe ze voor het eerst verschijnen. Ik ga hier niet langer op in, aangezien je hier een heel compleet artikel over Lamarckisme hebt: "De theorie van Lamarck en de evolutie van soorten".

Charles Darwin en de theorie van biologische evolutie

Er was een grote stap gezet om het idee van biologische evolutie toe te laten via volledig natuurlijke mechanismen, maar de theorie van Lamarck had veel kloven. Het duurde tot 1895 voordat de Britse natuuronderzoeker Charles Darwin het boek gepubliceerd Het ontstaan ​​van soorten, waarin stelde een nieuwe evolutietheorie voor (die bekend zou worden als het darwinisme). Beetje bij beetje zou deze theorie vorm krijgen in zijn opeenvolgende geschriften, en het zou duidelijk zijn dat hij de... biologische evolutie via een natuurlijk mechanisme: natuurlijke selectie gecombineerd met selectie seksueel. Dan zullen we zien waar ze uit bestaan.

Samen met collega-Britse natuuronderzoeker Alfred Russel Wallace, (die merkwaardig genoeg soortgelijk onderzoek deed en tot bijna identieke conclusies kwam zonder een woord met hem te hebben gesproken), bracht Darwin nieuwe ideeën naar voren ten gunste van de evolutie; Natuurlijk met grote voorzichtigheid, omdat de implicaties van zijn werk de oprichting van de Kerk, die altijd aan de directe tussenkomst van God het bestaan ​​van alle vormen van levenslang.

Natuurlijke selectie

Volgens Darwin, alle soorten hebben een gemeenschappelijke oorsprong, van waaruit het is gediversifieerd, mede dankzij natuurlijke selectie. Dit evolutionaire mechanisme kan worden samengevat in het feit dat de soort die beter is aangepast aan de omgeving waarin ze zich bevinden, zich meer voortplant succes en nakomelingen krijgen die op hun beurt een betere kans hebben om zich succesvol voort te planten en plaats te maken voor nieuwe generaties. De Engelse natuuronderzoeker accepteerde ook het idee van uitsterven, wat de keerzijde van de medaille was: soorten die minder aan de omgeving waren aangepast, hadden de neiging om zich steeds minder voort te planten, en bereikten in veel gevallen verdwijnen.

Zo verschenen in de eerste plaats populaties van levende wezens met verschillende kenmerken op het toneel, en de omgeving oefende druk op hen uit waardoor sommigen van hen meer reproductief succes hadden dan anderen, waardoor hun kenmerken zich verspreidden en ze deden verdwijnen andere

Wat dit proces kenmerkte was het natuurlijke karakter ervan, zich niet bewust van de invloed van een bovennatuurlijke entiteit. om het te leiden; Het gebeurde automatisch, op dezelfde manier dat een sneeuwbal groter wordt door de invloed van de zwaartekracht die op de zijkant van een berg wordt uitgeoefend.

seksuele selectie

Een ander evolutionair mechanisme dat Darwins evolutietheorie beschrijft, is seksuele selectie, die bestaat uit de verzameling disposities natuurlijke en gedragspatronen die ervoor zorgen dat bepaalde individuen wenselijker worden geacht om nakomelingen mee te krijgen, en andere minder wenselijk om hetzelfde.

A) Ja, seksuele selectie speelt een dubbelspel. Enerzijds wordt het aangevuld door natuurlijke selectie, omdat het elementen bevat die verklaren dat bepaalde individuen een groter reproductief succes hebben dan andere; maar aan de andere kant werkt het tegen hem, omdat er eigenschappen zijn die voordelig kunnen zijn vanuit het oogpunt van seksuele selectie, maar nadelig vanuit het oogpunt van seksuele selectie (dat wil zeggen, het resultaat van de interactie met de omgeving, met uitzondering van mogelijke partners) reproductief).

Een voorbeeld van dat laatste is de lange staart van de pauw: die maakt het makkelijker om een ​​partner te vinden, maar moeilijker om buiten het bereik van roofdieren te blijven.

Neo-Darwinisme

Ondanks het verwijderen van de goddelijkheid in de schepping en het verklaren van een basismechanisme waardoor soorten veranderen en diversifiëren In de loop van de tijd was Darwin niet op de hoogte van de term die we tegenwoordig kennen als genetische variabiliteit, en hij was niet op de hoogte van het bestaan ​​van genen. Met andere woorden, hij wist niet hoe de variabiliteit van kenmerken waarop de druk van natuurlijke selectie inwerkt, is ontstaan. Om deze reden heeft hij het idee van de erfenis van verworven karakters voorgesteld door Lamarck nooit volledig afgewezen.

In tegenstelling tot Darwin, Wallace heeft dit idee nooit geaccepteerd en uit dit geschil ontstond een nieuwe evolutietheorie, het neodarwinisme., gedreven door de natuuronderzoeker George John Romanes, die niet alleen Lamarckiaanse ideeën in hun geheel verwierpen, maar ook geloofden dat het enige evolutionaire mechanisme natuurlijke selectie was, iets dat Darwin nooit heeft volgehouden. Pas in het begin van de twintigste eeuw werden de wetten van Mendel aanvaard, die aantoonden dat mutaties in DNA pre-adaptief zijn, dat wil zeggen dat de eerste een mutatie en vervolgens wordt op de proef gesteld of het individu waarin het zich heeft voorgedaan beter is aangepast aan de omgeving of niet, waardoor het idee van de overerving van karakters wordt verbroken verworven.

Met dit uitgangspunt gaven de genetici Fisher, Haldane en Wright een nieuwe draai aan het darwinisme. Ze integreerden de theorie van de evolutie van soorten door natuurlijke selectie en genetische overerving voorgesteld door Gregor Mendel, allemaal met een wiskundige basis. En dit is de geboorte van de theorie die tegenwoordig het meest wordt geaccepteerd door de wetenschappelijke gemeenschap, bekend als de synthetische theorie. Is stelt voor dat evolutie een min of meer geleidelijke en continue verandering is die verklaard wordt door genetische variabiliteit en natuurlijke selectie.

De sociale impact van de evolutietheorie

Het grootste probleem dat Darwin had was om af te zien van de figuur van de hand van God in zijn theorie van wat het mechanisme zou kunnen zijn verklaring van biologische diversiteit, iets onvergeeflijks in tijden waarin religie en creationisme dat waren hegemonie.

Echter, De theoretische erfenis van Charles Darwin was robuust en in de loop der jaren gaf het verschijnen van nieuwe fossielen een goede empirische ondersteuning voor zijn theorie... waardoor zijn bijdrage aan de wetenschap niet met betere ogen werd gezien vanuit religieuze instanties. Zelfs vandaag de dag ontkennen omgevingen die nauw verbonden zijn met traditie en religie de evolutietheorie, of anders ze beschouwen het als "gewoon een theorie", wat impliceert dat het creationisme dezelfde onderschrijvingen geniet wetenschappers. Wat een vergissing is.

Evolutie is een feit

Hoewel we spreken als de evolutietheorie, het is eigenlijk een feit, en er is bewijs om niet te twijfelen aan het bestaan ​​ervan. Wat wordt besproken is hoe de wetenschappelijke theorie die de evolutie verklaart van de soort waarvan er bewijs is, zou moeten zijn, dit proces zelf wordt niet in twijfel getrokken.

Hieronder vindt u verschillende bewijzen die het bestaan ​​van biologische evolutie bewijzen.

1. fossiele record

Paleontologie, de discipline die fossielen bestudeert, heeft aangetoond dat geologische verschijnselen lang duren om te voltooien, zoals fossilisatie. Veel fossielen zijn heel anders dan de huidige soorten, maar hebben tegelijkertijd een zekere gelijkenis. Het klinkt raar, maar met een voorbeeld is het makkelijker te begrijpen.

De Glyptodon Het was een Pleistoceen zoogdier dat een opmerkelijke gelijkenis vertoont met een huidig ​​gordeldier, maar in een gigantische versie: het is een spoor van de evolutionaire boom die leidt tot het huidige gordeldier. Dezelfde fossielen zijn ook het bewijs van uitsterven, omdat ze laten zien dat er in het verleden organismen waren die tegenwoordig niet meer onder ons zijn. Het meest iconische voorbeeld zijn dinosaurussen.

2. Overblijfselen en onvolmaakte ontwerpen

Sommige levende wezens hebben ontwerpen waarvan we zouden kunnen zeggen dat ze onvolmaakt zijn. Pinguïns en struisvogels hebben bijvoorbeeld holle vleugels en botten, maar ze kunnen niet vliegen. Hetzelfde gebeurt met de walvis en de slang, die bekken en dijbeen hebben, maar niet lopen. Deze organen staan ​​bekend als overblijfselen, organen die nuttig waren voor een voorouder, maar nu geen nut hebben..

Dit is een verder bewijs van evolutie dat ook laat zien dat dit proces opportunistisch is, omdat het profiteert van wat voorhanden is om een ​​nieuw organisme te organiseren. De levenssoorten zijn niet het resultaat van een intelligent en goed gepland ontwerp, maar zijn gebaseerd op functionele "bots" die door de generaties heen (of niet) worden geperfectioneerd.

3. Homologieën en analogieën

Bij het vergelijken van de anatomie tussen verschillende organismen, we kunnen gevallen vinden die, nogmaals, een bewijs van evolutie zijn. Sommigen van hen bestaan ​​uit homologieën, waarbij twee of meer soorten een vergelijkbare structuur vertonen in sommige van de delen van hun anatomie, maar ze moeten verschillende functies vervullen, wat wordt verklaard omdat ze uit hetzelfde komen voorganger. Een voorbeeld zijn de uiteinden van tetrapoden, omdat ze allemaal een structurele opstelling hebben vergelijkbaar ondanks het feit dat hun ledematen verschillende functies hebben (lopen, vliegen, zwemmen, springen, enz.).

Het andere geval zijn analogieën, organen van verschillende soorten die niet dezelfde anatomie hebben maar wel een functie delen. Een duidelijk voorbeeld zijn de vleugels van vogels, insecten en vliegende zoogdieren. Ze zijn op verschillende manieren ontwikkeld om dezelfde functie, namelijk vliegen, te bereiken.

4. DNA sequentie

Ten slotte is de genetische code, op enkele uitzonderingen na, universeel, dat wil zeggen dat elk organisme hem gebruikt. Als dat niet zo was, zou het niet mogelijk zijn voor de E.coli-bacteriën menselijke insuline zou kunnen produceren door daarin het gen (van menselijke oorsprong) in te brengen dat verantwoordelijk is voor het genereren van deze stof, zoals we dat nu doen. Bovendien zijn GGO's een ander bewijs dat het genetisch materiaal van alle levensvormen dezelfde aard heeft. Ander bewijs dat alle soorten een gemeenschappelijke oorsprong hebben en bewijs van evolutie.

Evolutionaire mechanismen

Hoewel we natuurlijke selectie hebben besproken als een mechanisme dat evolutie gebruikt om vooruitgang te boeken, is het niet het enige dat bekend is. Hier zullen we zien de verschillende soorten selectie die de evolutie beïnvloeden.

1. Natuurlijke en seksuele selectie

In de theorie van biologische evolutie geboren met Darwin, ontstond het idee van natuurlijke selectie uit zijn observaties in de Reis van de Beagle tijdens zijn reis door de Galapagos-eilanden. Daarin werd hij getroffen door het feit dat elk eiland zijn eigen soort vinken had, maar ze hadden allemaal een gelijkenis tussen hen en die op het aangrenzende continent, Zuid-Amerika.

De conclusie is dat de eilandvinken oorspronkelijk van het vasteland kwamen en dat bij het bereiken van elk eiland onderging een "adaptieve straling", in dit geval door voedsel, waardoor een scala aan varianten ontstond uit dezelfde groep van same voorvaders; dus, Deze vogels hebben heel verschillende snavels, die zich afzonderlijk hebben aangepast aan het ecosysteem van elk eiland..

Vandaag kunnen we beter verduidelijken hoe natuurlijke selectie werkt. De omgeving is niet stabiel en verandert in de loop van de tijd. Soorten ondergaan willekeurig mutaties in hun genoom, waardoor ze hun eigenschappen veranderen. Deze verandering kan hun overleving bevorderen of, integendeel, het leven moeilijk maken en ervoor zorgen dat ze zonder kinderen sterven.

2. Kunstmatige selectie

Het is niet echt een evolutionair mechanisme, maar het is een variëteit van natuurlijke selectie. Er wordt gezegd dat het kunstmatig is, omdat het de mens is die de evolutie leidt voor zijn eigen belang. We hebben het over een praktijk die al millennia in de landbouw en veeteelt voorkomt, waarbij planten en dieren worden gekozen en gekruist om hogere productiviteit en prestaties te verkrijgen. Het geldt ook voor huisdieren, zoals honden, waar naar andere kenmerken werd gezocht, zoals meer kracht of meer schoonheid.

3. Genetische drift

Voordat we over dit mechanisme praten, moeten we het concept van allel kennen. Een allel bestaat uit alle mutatievormen van een bepaald gen. Bijvoorbeeld de verschillende genen voor oogkleur bij de mens. Genetische drift wordt gedefinieerd als een willekeurige verandering in de allelfrequentie van de ene generatie naar de andere, dat wil zeggen dat de omgeving niet handelt. Dit effect wordt het best gewaardeerd wanneer de populatie klein is, zoals in het geval van inteelt., waar genetische variabiliteit wordt verminderd.

Dit mechanisme kan kenmerken willekeurig elimineren of instellen, zonder dat de omgeving op hun selectie hoeft te reageren. En daarom is het in kleine populaties gemakkelijker om per ongeluk een kwaliteit te verliezen of te winnen.

• Mogelijk bent u geïnteresseerd in: "Genetische drift: wat is het en hoe beïnvloedt het de biologische evolutie?"

Evolutie-gerelateerde controverse

Zoals we hebben gezien, is de tegenwoordig meest algemeen aanvaarde evolutietheorie de synthetische theorie (ook bekend als moderne synthese), hoewel Er zijn alternatieven die er tegen zijn omdat men van mening is dat het bepaalde tekortkomingen of concepten bevat die niet worden uitgelegd of niet inbegrepen.

1. Neutralisme

Tot voor kort werd gedacht dat er alleen schadelijke mutaties (negatieve selectie) en gunstige mutaties (positieve selectie) bestonden. Maar de Japanse bioloog Motoo Kimura bevestigde dat er op moleculair niveau veel mutaties zijn die neutraal zijn, die niet onderworpen aan geen selectie en waarvan de dynamiek afhangt van de snelheid van mutatie en de genetische drift die ze elimineert, waardoor een Balans.

Uit dit idee werd een idee geboren dat tegengesteld was aan het idee dat door de synthetische theorie werd voorgesteld, waarbij: gunstige mutaties komen vaak voor. Dit idee is neutralisme. Deze tak stelt voor dat neutrale mutaties veel voorkomen en dat gunstige mutaties in de minderheid zijn.

2. Neolamarckisme

Neo-Lamarckisme is het deel van de wetenschappelijke gemeenschap dat nog steeds volhoudt dat de theorie van Lamarck en de erfenis van verworven karakters niet kunnen worden uitgesloten. Van daaruit wordt een poging gedaan om dit idee te verzoenen met genetica, door te stellen dat mutaties niet willekeurig zijn, maar het gevolg zijn van de "inspanning" van de soort om zich aan te passen aan de omgeving. Echter, de empirische basis ervan kan niet worden vergeleken met die van de synthetische theorie.

Bibliografische referenties:

• Cracraft, J.; Donoghue, M.J. (2004). Het samenstellen van de levensboom. Oxford: Oxford University Press.
• Darwin, C.; Wallace, Alfred R. (1858). Over de neiging van soorten om variëteiten te vormen; en over het voortbestaan ​​van variëteiten en soorten door natuurlijke selectiemiddelen. Journal of the Proceedings van de Linnean Society of London. Zoölogie 3. 3 (9): blz. 46 - 50.
• Hull, DL (1967). De metafysica van evolutie. Het British Journal for the History of Science. Cambridge: Cambridge University Press namens The British Society for the History of Science. 3 (4): 309 - 337.
• Kutschera, U.; Karl J.; Niklas (2004). De moderne theorie van biologische evolutie: een uitgebreide synthese. Naturwissenschaften, 91 (6): pp. 255 - 276.
• Mayr, E. (1982). De groei van biologisch denken: diversiteit, evolutie en overerving. Cambridge: The Belknap Press van Harvard University Press.