Ce este evoluția rapidă în biologie?

Evoluția, din punct de vedere contemporan, este o problemă care îi aduce în cap pe zoologi, geneticieni și specialiști în filogenie. Este clar că planeta Pământ se află într-o perioadă de schimbări profunde și, prin urmare, ratele de variabilitate genotipică și Modelul fenotipic al speciei nu se mai circumscrie parametrilor teoretici postulați în mod tradițional, cel puțin într-o oarecare măsură. loc.

De exemplu, poate că mulți nu știu că, astăzi, pe măsură ce se scriu aceste rânduri, ne aflăm în mijlocul celei de-a șasea extincție în masă (sau extincție a antropocenului). Rata actuală de dispariție este între 100 și 1.000 de ori mai mare decât cea de așteptat într-un mediu natural și, prin urmare, nu este suntem surprinși să aflăm că una din 8 păsări, una din 4 mamifere și unul din 3 amfibieni sunt în pericol de dispariție. Plantele nu sunt departe, deoarece 70% dintre ele sunt expuse riscului.

Cu aceste date preliminare dorim să demonstrăm o realitate: procese cu evoluție rapidă care răspund la variațiile de mediu ar putea fi esențiale pentru permanența anumitor taxoni în timp într-o lume atât de schimbătoare și instabilă. Dacă vrei să afli toate secretele din spatele acestui concept puțin explorat, continuă să citești.

• Articol înrudit: „Teoria evoluției biologice: ce este și ce explică”

Ce este evoluția biologică?

Punerea bazelor mecanismelor evolutive este primul pas pentru a explora în mod adecvat subiectul care ne preocupă aici. Într-un mod simplu, evoluția poate fi definită ca setul de modificări ale caracterelor genetice (incluse în genomul) și fenotipic (expresia respectivului genom) ale populațiilor biologice prin generatii. Există două tipuri mari de evoluție: divergentă și convergentă.

Evoluția divergentă este aceea în care o specie, în timp, se separă în două diferite. Acest tip de proces adaptativ este inclus în termenul „speciație”, în care ființele vii din aceeași populație dobândesc trăsături diferite înaintea diferitelor provocări, fie din cauza barierelor fizice, fiziologice sau cromozomiale (printre multe altele), până când devin specii diferite care nu se pot reproduce între ele Da.

Pe de altă parte, o specie poate apărea și acolo unde a existat alta, fără a fi nevoie ca două populații să se separe. Pur și simplu, modificările genetice ale unui anumit taxon pot deveni suficiente pentru ca noi să spunem că o specie a evoluat în alta.

În evoluția convergentă, două (sau mai multe) specii diferite dobândesc trăsături similare deoarece au fost supuse unor presiuni evolutive similare.. De exemplu, corpurile unei balene și ale unui pește au caracteristici comparabile cu funcții analog (înot și predator sub apă), dar istoria lor evolutivă și strămoșii sunt complet diferit.

În cele din urmă, este necesar de menționat că cel mai puternic mecanism atunci când descriem evoluția speciilor este selecția. firesc, acea „forță” care promovează permanența celui mai apt și îi face pe cel mai puțin viabil să ajungă să dispară din „bazin” genetic. Chiar și așa, acesta nu este singurul: procese precum deriva genetică provoacă pierderea și variația genelor. în populații, deși acestea sunt aleatorii și nu răspund aptitudinii biologice a ființelor în viaţă.

• Ați putea fi interesat de: „Charles Darwin: biografia acestui celebru naturalist englez”

Ce înțelegem prin „evoluție rapidă”?

Încadrarea evoluției rapide în definiția actuală a evoluției este extrem de complexă, deoarece se presupune că Modificările genetice la speciile de animale (nu atât la viruși și bacterii) apar lent, de-a lungul a mii de ani. ani.

Termenul „evoluție rapidă” este folosit în publicațiile științifice pentru a descrie modificări ale frecvențelor alelelor (variații ale genelor) în cadrul unei populații specifice în decurs de câteva generații. Aceste modificări în cadrul aceleiași specii pot apărea din apariția de noi genotipuri (mutații), flux de gene între populații sau amestecuri genetice între indivizi și/sau specii.

Unii autori postulează că evoluția rapidă trebuie să implice o schimbare a traiectoriei ecologice a populațiilor care o experimentează, adică Cu alte cuvinte, trebuie tradus într-o serie de observații tangibile care să demonstreze că ființa vie a „variat”, simplificând limbajul prin maxim. Între timp, alți cercetători susțin că acest lucru nu trebuie să fie cazul: uneori poate apărea o evoluție rapidă pentru a menține status quo-ul unei populații în ecosistemul în care proliferează, fără a fi nevoie să producă modificări etologice sau în lanțul său trofic, pt. exemplu.

Rasa populațiilor împotriva dispariției

Potențialul de adaptare locală de către o populație (și, prin urmare, potențialul său de evoluție rapidă) depinde de mai mulți factori. Printre acestea, găsim următoarele:

• Forța de selecție locală, adică schimbările de mediu și provocările cu care trebuie să se confrunte populația dată.
• Numărul de gene variabile din cadrul populației analizate.
• Mărimea populației, deoarece cu cât este mai mare, cu atât se poate ocupa mai mult de procese aleatorii, cum ar fi deriva genetică.

Deci, vedem asta o rată accelerată de evoluție depinde atât de mediu, cât și de caracteristicile intrinseci ale speciei analizate. De exemplu, dacă ne uităm la un taxon care nu sa schimbat cu greu în ultimii 1.000 de ani și care prezintă variabilitate genetică extrem de mic, ne este greu să ne imaginăm că ar putea acumula brusc modificări genotipice tangibile în câteva generatii.

În plus, trebuie remarcat faptul că există regiuni de creștere accelerată a ADN-ului (AR) la multe specii de animale, adică suferă rate de mutație mult mai rapide decât se aștepta. S-ar putea imagina că cu cât proporția de AR este mai mare, cu atât ar fi mai probabilă o evoluție rapidă, dar din nou, în acest moment nu putem decât să speculăm.

Cintezele lui Darwin: un exemplu de carte

A vorbi despre evoluție rapidă astăzi este, în multe cazuri, a fi neadevărat, de vreme ce chiar dacă are loc într-o fereastră de timp mai scurtă decât procesele evolutive normale, este încă un interval prea mare pentru ca unul (sau mai multe) studii să-l acopere.

Pe de altă parte, există exemple care demonstrează într-o anumită măsură ideile postulate aici. Un eveniment clar care arată acest lucru este cel al unuia dintre cintezele lui Darwin (locuitor al Insulelor Galapagos) care, potrivit un studiu, și-a redus dimensiunea medie a becului în 22 de ani datorită introducerii unei alte specii concurente.

Se pare că cintezele cu ciocul mai mare au fost introduse în habitatul lor și, prin urmare, au fost strămutate la cintezele originale cu ciocul mare fiind mai eficiente la distrugerea semințelor dure. Astfel încât, păsările cu ciocul mai mic care exploatau o nișă prosperau din ce în ce mai mult (cele mai mici semințe) unde nu erau concurenți. Din acest motiv, încetul cu încetul a crescut proporția de indivizi din populația inițială cu vârfuri mici.

considerații finale

Nu crede tot ce vezi în anumite media. Argumentarea prezenței unui proces evolutiv rapid este extrem de complexă, deoarece nu se întâmplă în una sau două generații. Sunt mulți factori care trebuie luați în considerare și, de aceea, vă punem următoarele întrebări: caracterul favorizat din populație exista deja înainte de presupusa „evoluție rapidă”? S-a rezolvat în timp sau este o observație sporadică? Este semnificativă variația?

De exemplu, unele mass-media susțin că anumite specii au „învățat” să metabolizeze otrava unei specii introdusă în habitatul lor în câțiva ani. Fascinant, nu? Îndrăznim să spunem că acest lucru este practic imposibil. Un lucru este ca mutațiile să existe într-o populație care modifică compoziția unei toxine și a indivizii care îl prezintă sunt favorizați, iar altul diferit că acest personaj apare din cel nimic ca răspuns la o presiune selectivă dată. Dacă evoluția rapidă ar fi atât de simplă și eficientă, de ce aproape 150 de specii dispar la fiecare 24 de ore?

rezumat

În aceste ultime rânduri nu am încercat, nici pe departe, să respingem conceptul de evoluție rapidă. Ceea ce este necesar este o perspectivă critică și analitică. Evoluția, în toate cazurile, este un proces lent care necesită fixarea personajelor în timp. Pur și simplu nu putem ști dacă o tendință a populației este sporadică sau definitivă decât mulți ani mai târziu. a documentării sale și, prin urmare, demonstrarea unei evoluții rapide la ființe complexe este o adevărată bătaie de cap. cap.

Referințe bibliografice:

• Ferris, E., Abegglen, L. M., Schiffman, J. D. și Gregg, C. (2018). Evoluția accelerată la specii distincte dezvăluie elemente candidate pentru trăsături relevante clinic, inclusiv rezistența la mutație și cancer. Rapoarte de celule, 22(10), 2742-2755.
• Maron, J. L., Vilà, M., Bommarco, R., Elmendorf, S. și Beardsley, P. (2004). Evoluția rapidă a unei plante invazive. Monografii ecologice, 74(2), 261-280.
• Thomson, J. Nu. (1998). Evoluție rapidă ca proces ecologic. Trends in ecology & evolution, 13(8), 329-332.
• Yoshida, T., Jones, L. E., Ellner, S. P., Fusmann, G. F. și Hairston, N. g. (2003). Evoluția rapidă conduce dinamica ecologică într-un sistem prădător-pradă. Nature, 424(6946), 303-306.