Что такое быстрая эволюция в биологии?

Эволюция, с современной точки зрения, является проблемой, которая заставляет задуматься зоологов, генетиков и специалистов по филогенезу. Понятно, что планета Земля находится в периоде глубоких изменений и, следовательно, темпы генотипической изменчивости и Фенотипическая картина вида больше не ограничивается традиционно постулируемыми теоретическими параметрами, по крайней мере, в некоторой степени. место.

Например, возможно, многие не знают, что сегодня, когда пишутся эти строки, мы находимся в эпицентре шестого массового вымирания (или антропоценового вымирания). Нынешняя скорость вымирания в 100–1000 раз выше, чем можно было бы ожидать в естественной среде, и, следовательно, это не так. мы удивлены, узнав, что каждая восьмая птица, каждое четвертое млекопитающее и каждое третье земноводное находятся под угрозой исчезновения. Не отстают и растения, так как 70% всех их находятся в опасности.

С этими предварительными данными мы хотим продемонстрировать реальность: быстро развивающиеся процессы

которые реагируют на изменения окружающей среды, могут иметь важное значение для устойчивости определенных таксонов с течением времени в таком меняющемся и нестабильном мире. Если вы хотите узнать все секреты этой малоизученной концепции, продолжайте читать.

• Связанная статья: «Теория биологической эволюции: что это такое и что она объясняет»

Что такое биологическая эволюция?

Закладка основ эволюционных механизмов — это первый шаг к адекватному изучению предмета, который нас здесь волнует. Проще говоря, эволюцию можно определить как совокупность изменений генетических признаков (включенных в геном) и фенотип (экспрессия указанного генома) биологических популяций посредством поколения. Существует два основных типа эволюции: дивергентная и конвергентная.

Дивергентная эволюция — это такая эволюция, при которой вид с течением времени разделяется на два разных. Этот тип приспособительного процесса входит в термин «видообразование», когда живые существа одной и той же популяции приобретают разные черты раньше, чем разные. проблемы, будь то из-за физических, физиологических или хромосомных барьеров (среди многих других), пока они не станут разными видами, которые не могут воспроизводиться друг с другом Ага.

С другой стороны, вид может также появиться там, где был другой, без необходимости разделения двух популяций. Просто генетических изменений конкретного таксона может быть достаточно, чтобы мы могли сказать, что один вид превратился в другой.

В конвергентной эволюции два (или более) разных вида приобретают сходные черты, потому что они подверглись одинаковым эволюционным воздействиям.. Например, тела кита и рыбы имеют сравнимые характеристики с функциями. аналогичны (плавание и хищничество под водой), но их эволюционная история и происхождение полностью другой.

Наконец, необходимо отметить, что самым мощным механизмом при описании эволюции видов является отбор. естественная, та «сила», которая способствует постоянству наиболее приспособленных и заставляет наименее жизнеспособных в конечном итоге исчезнуть из «бассейна» генетический. Тем не менее, это не единственное: такие процессы, как генетический дрейф, вызывают потерю и изменение генов. в популяциях, хотя они случайны и не реагируют на биологическую приспособленность существ живой.

• Вас может заинтересовать: «Чарльз Дарвин: биография этого известного английского натуралиста»

Что мы подразумеваем под «быстрой эволюцией»?

Вписать быструю эволюцию в нынешнее определение эволюции чрезвычайно сложно, поскольку предполагается, что Генетические изменения у видов животных (не столько у вирусов и бактерий) происходят медленно, в течение тысяч лет. годы.

Термин «быстрая эволюция» используется в научных публикациях для описания изменение частот аллелей (генных вариаций) внутри конкретной популяции в течение нескольких поколений. Эти изменения внутри одного и того же вида могут возникать в результате появления новых генотипов (мутаций), потока генов между популяциями или генетических смесей между особями и/или видами.

Некоторые авторы постулируют, что быстрая эволюция должна подразумевать изменение экологической траектории популяций, которые ее испытывают, т. е. Другими словами, это должно быть переведено в ряд осязаемых наблюдений, демонстрирующих, что живое существо «изменилось», упрощая язык путем максимум. Между тем, другие исследователи утверждают, что это не обязательно так: иногда может происходить быстрая эволюция для поддержания статус-кво популяции в экосистеме, в которой она размножается, без необходимости производить этологические изменения или в ее трофической цепи, для пример.

Гонка популяций против вымирания

Возможность местной адаптации популяции (и, следовательно, ее способность к быстрой эволюции) зависит от нескольких факторов. Среди них находим следующие:

• Сила местного отбора, то есть изменения окружающей среды и вызовы, с которыми приходится сталкиваться данной популяции.
• Количество вариабельных генов в анализируемой популяции.
• Размер популяции, потому что чем она больше, тем больше она может иметь дело со случайными процессами, такими как генетический дрейф.

Итак, мы видим, что ускоренная скорость эволюции зависит как от окружающей среды, так и от внутренних характеристик анализируемых видов. Например, если мы посмотрим на таксон, который практически не изменился за последние 1000 лет и демонстрирует генетическую изменчивость. чрезвычайно малы, нам трудно представить, что она могла бы вдруг накопить ощутимые генотипические изменения за несколько поколения.

В дополнение к этому следует отметить, что у многих видов животных существуют области ускоренного роста ДНК (AR), то есть они страдают гораздо более высокими темпами мутаций, чем ожидалось. Можно предположить, что чем выше доля AR, тем более вероятной будет быстрая эволюция, но опять же, на данный момент мы можем только строить догадки.

Вьюрки Дарвина: книжный пример

Говорить о быстрой эволюции сегодня во многих случаях неверно, поскольку даже если это происходит в более коротком промежутке времени, чем обычные эволюционные процессы, это все же слишком большой интервал для одного (или нескольких) исследований, чтобы его охватить..

С другой стороны, есть примеры, в известной мере демонстрирующие постулируемые здесь идеи. Ярким доказательством этого является случай с одним из дарвиновских вьюрков (обитатель Галапагосских островов), который, согласно одно исследование уменьшило средний размер клюва за 22 года из-за интродукции другого конкурирующего вида.

Получается, что вьюрки с более крупными клювами были завезены в их среду обитания и, следовательно, вытеснены по сравнению с первоначальными большеклювыми вьюрками, поскольку они более эффективно уничтожают твердые семена. Так что, птицы с меньшими клювами, которые использовали свою нишу, процветали все больше. (самые мелкие семена) там, где не было конкурентов. По этой причине мало-помалу в исходной популяции увеличивалась доля особей с малыми пиками.

окончательные соображения

Не верьте всему, что видите в определенных СМИ. Аргументировать наличие быстрого эволюционного процесса крайне сложно, так как он не происходит в одном и двух поколениях. Есть много факторов, которые необходимо учитывать, и поэтому мы задаем вам следующие вопросы: существовал ли уже любимый признак в популяции до предполагаемой «быстрой эволюции»? Было ли это исправлено с течением времени или это спорадическое наблюдение? Значительна ли вариация?

Например, некоторые СМИ утверждают, что определенные виды «научились» метаболизировать яд вида, завезенного в их среду обитания, за несколько лет. Увлекательно, правда? Осмелимся сказать, что это практически невозможно. Одно дело, когда в популяции существуют мутации, изменяющие состав токсина и люди, которые его представляют, пользуются одобрением, а другое отличие состоит в том, что этот персонаж появляется из ничего в ответ на заданное селективное давление. Если быстрая эволюция была такой простой и эффективной, то почему каждые 24 часа вымирает почти 150 видов?

Краткое содержание

В этих последних строках мы вовсе не пытались отвергнуть концепцию быстрой эволюции. Что необходимо, так это критическая и аналитическая точка зрения. Эволюция, во всех случаях, медленный процесс, требующий фиксирования символов с течением времени.. Мы просто не можем знать, является ли популяционный тренд спорадическим или окончательным, до тех пор, пока не пройдет много лет. его документации и, следовательно, демонстрация быстрой эволюции сложных существ — настоящая головная боль. голова.

Библиографические ссылки:

• Феррис Э., Абегглен Л. М., Шиффман Дж. Д., и Грегг, К. (2018). Ускоренная эволюция отдельных видов выявляет элементы-кандидаты на клинически значимые признаки, включая мутацию и устойчивость к раку. Сотовые отчеты, 22(10), 2742-2755.
• Марон, Дж. Л., Вила М., Боммарко Р., Эльмендорф С. и Бердслей П. (2004). Быстрая эволюция инвазивного растения. Экологические монографии, 74(2), 261-280.
• Томсон, Дж. нет. (1998). Быстрая эволюция как экологический процесс. Тенденции в экологии и эволюции, 13(8), 329-332.
• Йошида Т., Джонс Л. Э., Эллнер С. П., Фусман Г. Ф. и Хейрстон Н. г. (2003). Быстрая эволюция определяет экологическую динамику в системе хищник-жертва. Природа, 424 (6946), 303-306.