Vad är snabb utveckling inom biologi?

Evolution, ur en samtida synvinkel, är en fråga som för zoologer, genetiker och fylogenispecialister till deras huvuden. Det är tydligt att planeten Jorden befinner sig i en period av djupgående förändringar och därför är graden av genotypisk variabilitet och Artens fenotypiska mönster är inte längre begränsat till de traditionellt postulerade teoretiska parametrarna, åtminstone till viss del. fläck.

Till exempel kanske många inte vet att vi idag, när dessa rader skrivs, är mitt uppe i det sjätte massutdöendet (eller antropocenutrotningen). Den nuvarande utrotningshastigheten är mellan 100 och 1 000 gånger högre än vad som skulle förväntas i en naturlig miljö och därför är det inte vi är förvånade över att höra att en av 8 fåglar, en av 4 däggdjur och en av 3 amfibier är i fara att utrotas. Växter är inte långt efter, eftersom 70 % av alla är i riskzonen.

Med dessa preliminära data vill vi visa verkligheten: snabbt utvecklande processer som svarar på miljövariationer kan vara avgörande för beständigheten hos vissa taxa över tid i en så föränderlig och instabil värld. Om du vill veta alla hemligheterna bakom detta lite utforskade koncept, fortsätt att läsa.

• Relaterad artikel: "Teorin om biologisk evolution: vad den är och vad den förklarar"

Vad är biologisk evolution?

Att lägga grunden för evolutionära mekanismer är det första steget för att på ett adekvat sätt utforska det ämne som berör oss här. På ett enkelt sätt kan evolution definieras som en uppsättning förändringar i genetiska karaktärer (inkluderade i genomet) och fenotypisk (uttrycket av nämnda genom) av de biologiska populationerna genom generationer. Det finns två breda typer av evolution: divergent och konvergent.

Divergent evolution är en där en art med tiden separeras i två olika. Denna typ av adaptiv process ingår i termen "speciation", där de levande varelserna i samma population förvärvar olika egenskaper innan olika utmaningar, oavsett om de beror på fysiska, fysiologiska eller kromosomala barriärer (bland många andra) tills de blir olika arter som inte kan föröka sig med varandra Ja.

Å andra sidan kan en art också dyka upp där det fanns en annan, utan att två populationer behöver separeras. Helt enkelt kan de genetiska förändringarna av ett specifikt taxon bli tillräckligt för att vi ska kunna säga att en art har utvecklats till en annan.

I konvergent evolution får två (eller flera) olika arter liknande egenskaper eftersom de har utsatts för liknande evolutionära tryck.. Till exempel har kropparna av en val och en fisk jämförbara egenskaper med funktioner analoga (simmar och predaterar under vattnet), men deras evolutionära historia och härkomst är helt annorlunda.

Slutligen är det nödvändigt att notera att den mest kraftfulla mekanismen när man beskriver arternas utveckling är urval. naturligt, den där "kraften" som främjar de starkastes varaktighet och gör att de minst livskraftiga slutar försvinna från "poolen" genetisk. Trots detta är detta inte den enda: processer som genetisk drift orsakar förlust och variation av gener i populationer, även om dessa är slumpmässiga och inte svarar på varelsernas biologiska kondition Levande.

• Du kanske är intresserad av: "Charles Darwin: biografi om denna berömda engelska naturforskare"

Vad menar vi med "snabb evolution"?

Att anpassa snabb evolution till den nuvarande definitionen av evolution är extremt komplicerat, eftersom det antas att Genetiska förändringar hos djurarter (inte så mycket i virus och bakterier) sker långsamt, under tusentals år. år.

Termen "snabb evolution" används i vetenskapliga publikationer för att beskriva förändringar i allelfrekvenser (genvariationer) inom en specifik population inom några generationer. Dessa förändringar inom samma art kan uppstå från uppkomsten av nya genotyper (mutationer), genflöde mellan populationer eller genetiska blandningar mellan individer och/eller arter.

Vissa författare postulerar att snabb evolution måste innebära en förändring i den ekologiska banan för de populationer som upplever den, det vill säga Med andra ord måste det översättas till en serie påtagliga observationer som visar att den levande varelsen har "varierat", vilket förenklar språket genom att maximal. Samtidigt hävdar andra forskare att detta inte behöver vara fallet: ibland kan snabb utveckling ske för att upprätthålla status quo för en befolkning i det ekosystem där den förökar sig, utan att behöva producera etologiska förändringar eller i dess trofiska kedja, för exempel.

Befolkningens ras mot utrotning

Potentialen för lokal anpassning av en befolkning (och därmed dess potential för snabb utveckling) beror på flera faktorer. Bland dem hittar vi följande:

• Den lokala urvalskraften, det vill säga de miljöförändringar och utmaningar som den givna befolkningen måste möta.
• Antalet variabla gener inom den analyserade populationen.
• Populationsstorleken, för ju större den är, desto mer kan den hantera slumpmässiga processer som genetisk drift.

Så det ser vi en accelererad utvecklingshastighet beror både på miljön och på den analyserade artens inneboende egenskaper. Till exempel, om vi tittar på ett taxon som knappt har förändrats under de senaste 1 000 åren och som uppvisar genetisk variation extremt liten, vi har svårt att föreställa oss att den plötsligt skulle kunna ackumulera påtagliga genotypiska förändringar på ett fåtal generationer.

Utöver detta bör det noteras att det finns accelererade tillväxtregioner av DNA (AR) hos många djurarter, det vill säga de lider av mycket snabbare mutationshastigheter än förväntat. Man kan föreställa sig att ju högre andelen AR är, desto mer sannolikt skulle en snabb utveckling vara, men återigen, vid denna tidpunkt kan vi bara spekulera.

Darwins finkar: ett bokexempel

Att tala om snabb evolution idag är i många fall osant, eftersom även om det inträffar i ett kortare tidsfönster än normala evolutionära processer, är det fortfarande för stort intervall för en (eller flera) studier att täcka det.

Å andra sidan finns det exempel som till viss del visar de idéer som här postuleras. En tydlig händelse som visar detta är den hos en av Darwins finkar (invånare på Galapagosöarna) som enl. en studie, minskade sin genomsnittliga näbbstorlek på 22 år på grund av introduktionen av en annan konkurrerande art.

Det visar sig att finkar med större näbbar introducerades i deras livsmiljö och därför fördrevs till de ursprungliga stornäbbfinkarna genom att vara effektivare på att förstöra hårda frön. Så att, fåglar med mindre näbbar som utnyttjade en nisch blomstrade alltmer (de minsta fröna) där det inte fanns några konkurrenter. Av denna anledning ökade andelen individer i den ursprungliga befolkningen med små toppar gradvis.

slutliga överväganden

Tro inte på allt du ser i vissa medier. Att argumentera för närvaron av en snabb evolutionär process är extremt komplicerat, eftersom det inte händer på en eller två generationer. Det finns många faktorer som måste beaktas och därför ställer vi dig följande frågor: existerade den gynnade karaktären i befolkningen redan innan den förmodade "snabba evolutionen"? Har det åtgärdats med tiden eller är det en sporadisk observation? Är variationen betydande?

Till exempel hävdar vissa medier att vissa arter har "lärt sig" att metabolisera giftet från en art som introduceras i deras livsmiljö på några år. Fascinerande, eller hur? Vi vågar påstå att detta är praktiskt taget omöjligt. Det är en sak för mutationer att existera i en population som förändrar sammansättningen av ett toxin och individer som presenterar det gynnas, och en annan annorlunda att denna karaktär framgår av ingenting som svar på ett givet selektivt tryck. Om den snabba utvecklingen var så enkel och effektiv, hur kommer det sig att nästan 150 arter dör ut var 24:e timme?

Sammanfattning

I dessa sista rader har vi inte, långt därifrån, försökt avfärda begreppet snabb evolution. Det som krävs är ett kritiskt och analytiskt perspektiv. Evolution är i alla fall en långsam process som kräver fixering av karaktärer över tid. Vi kan helt enkelt inte veta om en befolkningstrend är sporadisk eller definitiv förrän många år senare. av dess dokumentation och därför att visa snabb utveckling hos komplexa varelser är en verklig huvudvärk. huvud.

Bibliografiska referenser:

• Ferris, E., Abegglen, L. M., Schiffman, J. D. & Gregg, C. (2018). Accelererad evolution i distinkta arter avslöjar kandidatelement för kliniskt relevanta egenskaper, inklusive mutation och cancerresistens. Cell reports, 22(10), 2742-2755.
• Maron, J. L., Vilà, M., Bommarco, R., Elmendorf, S., & Beardsley, P. (2004). Snabb utveckling av en invasiv växt. Ecological Monographs, 74(2), 261-280.
• Thomson, J. Nej. (1998). Snabb utveckling som en ekologisk process. Trends in ecology & evolution, 13(8), 329-332.
• Yoshida, T., Jones, L. E., Ellner, S. P., Fusmann, G. F., & Hairston, N. g. (2003). Snabb evolution driver ekologisk dynamik i ett rovdjur-byte-system. Nature, 424(6946), 303-306.