Biyolojide hızlı evrim nedir?

Evrim, çağdaş bir bakış açısıyla zoologların, genetikçilerin ve filogeni uzmanlarının kafasını karıştıran bir konudur. Dünya gezegeninin derin bir değişim döneminde olduğu açıktır ve bu nedenle genotipik değişkenlik oranları ve Türün fenotipik modeli, en azından bir dereceye kadar, artık geleneksel olarak varsayılan teorik parametrelerle sınırlı değildir. leke.

Örneğin, bugün, bu satırlar yazılırken, belki de pek çoğu, altıncı kitlesel yok oluşun (veya antroposen yok oluşun) ortasında olduğumuzu bilmiyor. Mevcut yok olma oranı, doğal bir ortamda beklenenden 100 ila 1000 kat daha fazladır ve bu nedenle, her 8 kuştan birinin, her 4 memeliden birinin ve her 3 amfibiden birinin neslinin tükenme tehlikesiyle karşı karşıya olduğunu öğrenince şaşırıyoruz. Bitkiler de çok geride değil çünkü hepsinin %70'i risk altında.

Bu ön verilerle bir gerçeği göstermek istiyoruz: hızlı gelişen süreçler Çevresel farklılıklara tepki vermek, böylesine değişen ve istikrarsız bir dünyada belirli taksonların zaman içinde kalıcılığı için gerekli olabilir. Bu az keşfedilmiş konseptin arkasındaki tüm sırları öğrenmek istiyorsanız, okumaya devam edin.

• İlgili makale: "Biyolojik evrim teorisi: nedir ve neyi açıklar"

Biyolojik evrim nedir?

Evrim mekanizmalarının temellerinin atılması, burada bizi ilgilendiren konuyu yeterince incelemenin ilk adımıdır. Basit bir şekilde, evrim, genetik karakterlerdeki değişiklikler kümesi olarak tanımlanabilir (buna dahil yoluyla biyolojik popülasyonların genomu) ve fenotipik (söz konusu genomun ifadesi) nesiller. İki geniş evrim türü vardır: ıraksak ve yakınsak.

Iraksak evrim, bir türün zamanla iki farklı türe ayrıldığı evrimdir.. Bu tür adaptif süreç, aynı popülasyonun canlı varlıklarının farklı özellikler kazanmadan önce farklı özellikler kazandığı "türleşme" terimine dahil edilir. birbirleriyle üreyemeyen farklı türler haline gelene kadar fiziksel, fizyolojik veya kromozomal engellerden (diğerlerinin yanı sıra) kaynaklanan zorluklar Evet.

Öte yandan, iki popülasyonun ayrılmasına gerek kalmadan bir tür diğerinin olduğu yerde de ortaya çıkabilir. Basitçe, belirli bir taksonun genetik değişiklikleri, bir türün diğerine evrimleştiğini söylememiz için yeterli olabilir.

Yakınsak evrimde, iki (veya daha fazla) farklı tür, benzer evrimsel baskılara maruz kaldıkları için benzer özellikler kazanır.. Örneğin, bir balinanın ve bir balığın vücutları, işlevleriyle karşılaştırılabilir özelliklere sahiptir. benzer (su altında yüzer ve avlanır), ancak evrimsel geçmişleri ve soyları tamamen farklı.

Son olarak, türlerin evrimini açıklarken en güçlü mekanizmanın seçilim olduğunu belirtmek gerekir. doğal, en uygun olanın kalıcılığını destekleyen ve en az yaşayabilir olanın "havuzdan" kaybolmasına neden olan bu "kuvvet" genetik. Buna rağmen, tek sorun bu değil: Genetik sürüklenme gibi süreçler, genlerin kaybına ve çeşitliliğine neden oluyor. popülasyonlarda, bunlar rastgele olmasına ve canlıların biyolojik uygunluğuna yanıt vermemesine rağmen canlı.

• İlginizi çekebilir: "Charles Darwin: Bu ünlü İngiliz doğa bilimcinin biyografisi"

"Hızlı evrim" derken neyi kastediyoruz?

Hızlı evrimi, evrimin mevcut tanımına uydurmak son derece karmaşıktır, çünkü Hayvan türlerindeki genetik değişiklikler (virüslerde ve bakterilerde o kadar fazla değil) binlerce yıl boyunca yavaş yavaş gerçekleşir. yıl.

"Hızlı evrim" terimi, bilimsel yayınlarda evrimi tanımlamak için kullanılmaktadır. birkaç nesil içinde belirli bir popülasyondaki alel frekanslarındaki (gen varyasyonları) değişiklikler. Aynı tür içindeki bu değişiklikler, yeni genotiplerin (mutasyonlar) ortaya çıkmasından, popülasyonlar arasındaki gen akışından veya bireyler ve/veya türler arasındaki genetik karışımlardan kaynaklanabilir.

Bazı yazarlar, hızlı evrimin, onu deneyimleyen popülasyonların ekolojik yörüngesinde bir değişiklik anlamına gelmesi gerektiğini, yani, Başka bir deyişle, dili basitleştirerek canlının "değiştiğini" gösteren bir dizi somut gözleme çevrilmelidir. maksimum. Bu arada, diğer araştırmacılar bunun böyle olması gerekmediğini öne sürüyorlar: bazen hızlı evrim meydana gelebilir. bir populasyonun içinde çoğaldığı ekosistemde, etolojik değişiklikler yapmak zorunda kalmadan veya trofik zincirinde mevcut durumunu örnek.

Popülasyonların yok olmaya karşı yarışı

Bir popülasyonun yerel adaptasyon potansiyeli (ve dolayısıyla hızlı evrim potansiyeli) birkaç faktöre bağlıdır. Bunlar arasında aşağıdakileri buluyoruz:

• Yerel seçilim gücü, yani belirli bir popülasyonun yüzleşmek zorunda olduğu çevresel değişimler ve zorluklar.
• Analiz edilen popülasyon içindeki değişken genlerin sayısı.
• Popülasyon boyutu, çünkü ne kadar büyükse, genetik sürüklenme gibi rastgele süreçlerle o kadar fazla başa çıkabilir.

Yani, bunu görüyoruz hızlandırılmış bir evrim hızı, hem çevreye hem de analiz edilen türlerin içsel özelliklerine bağlıdır.. Örneğin son 1000 yılda neredeyse hiç değişmeyen ve genetik değişkenlik gösteren bir taksona bakacak olursak son derece küçük, birkaç dakika içinde aniden somut genotipik değişiklikler biriktirebileceğini hayal etmekte zorlanıyoruz. nesiller.

Buna ek olarak, birçok hayvan türünde DNA'nın hızlandırılmış büyüme bölgelerinin (AR'ler) bulunduğunu, yani beklenenden çok daha hızlı mutasyon oranlarına maruz kaldıklarını belirtmek gerekir. AR'lerin oranı ne kadar yüksek olursa, hızlı evrimin o kadar muhtemel olacağı düşünülebilir, ancak yine, bu noktada sadece spekülasyon yapabiliriz.

Darwin'in ispinozları: bir kitap örneği

Günümüzde hızlı evrimden bahsetmek çoğu durumda doğru değildir, çünkü normal evrim süreçlerinden daha kısa bir zaman aralığında meydana gelse bile, bir (veya birkaç) çalışmanın kapsaması için hala çok geniş bir aralıktır..

Öte yandan, burada öne sürülen fikirleri bir dereceye kadar gösteren örnekler de var. Bunu gösteren açık bir olay, Darwin'in (Galapagos Adaları'nda yaşayan) ispinozlarından birinin olayıdır. bir çalışma, başka bir rakip türün ortaya çıkması nedeniyle ortalama fatura boyutunu 22 yılda azalttı.

Daha büyük gagalı ispinozların habitatlarına sokulduğu ve bu nedenle yerlerinden edildiği ortaya çıktı. sert tohumları yok etmede daha etkili olarak orijinal büyük gagalı ispinozlara. Böylece, Bir nişten yararlanan daha küçük gagalı kuşlar giderek daha başarılı oluyordu. (en küçük tohumlar) rakibin olmadığı yerde. Bu nedenle, orijinal popülasyondaki küçük piklere sahip bireylerin oranı yavaş yavaş arttı.

Son muhakemeler

Belirli medyada gördüğünüz her şeye inanmayın. Hızlı bir evrim sürecinin varlığını tartışmak son derece karmaşıktır, çünkü bu bir veya iki kuşakta gerçekleşmez. Dikkate alınması gereken birçok faktör var ve bu nedenle size şu soruları soruyoruz: Popülasyondaki ayrıcalıklı karakter sözde "hızlı evrim"den önce de var mıydı? Zamanla düzeltildi mi yoksa sporadik bir gözlem mi? Varyasyon önemli mi?

Örneğin, bazı medya kuruluşları, belirli türlerin yaşam alanlarına giren bir türün zehirini birkaç yıl içinde metabolize etmeyi "öğrendiğini" iddia ediyor. Büyüleyici, değil mi? Bunun pratik olarak imkansız olduğunu söylemeye cesaret ediyoruz. Bir popülasyonda bir toksinin bileşimini değiştiren mutasyonların olması bir şeydir ve onu sunan bireyler tercih edilir ve bu karakterin göründüğünden farklı bir başkası vardır. Hiçbir şey belirli bir seçici basınca yanıt olarak. Hızlı evrim bu kadar basit ve etkiliyse, nasıl oluyor da her 24 saatte yaklaşık 150 tür yok oluyor?

Özet

Bu son satırlarda, hızlı evrim kavramını reddetmeye çalışmadık. Gerekli olan eleştirel ve analitik bir bakış açısıdır. Evrim, her durumda, karakterlerin zaman içinde sabitlenmesini gerektiren yavaş bir süreçtir.. Bir nüfus eğiliminin düzensiz mi yoksa kesin mi olduğunu yıllar sonrasına kadar bilemeyiz. belgelenmesi ve bu nedenle karmaşık varlıklarda hızlı evrimin gösterilmesi gerçek bir baş ağrısıdır. KAFA.

Bibliyografik referanslar:

• Ferris, E., Abegglen, L. M., Schiffman, J. D. ve Gregg, C. (2018). Farklı türlerde hızlandırılmış evrim, mutasyon ve kanser direnci dahil olmak üzere klinik olarak ilgili özellikler için aday unsurları ortaya çıkarır. Hücre raporları, 22(10), 2742-2755.
• Maron, J. L., Vilà, M., Bommarco, R., Elmendorf, S. ve Beardsley, P. (2004). İstilacı bir bitkinin hızlı evrimi. Ekolojik Monograflar, 74(2), 261-280.
• Thomson, J. HAYIR. (1998). Ekolojik bir süreç olarak hızlı evrim. Ekoloji ve evrimdeki eğilimler, 13(8), 329-332.
• Yoshida, T., Jones, L. E., Ellner, S. P., Fusmann, G. F., & Hairston, N. G. (2003). Hızlı evrim, bir avcı-av sisteminde ekolojik dinamikleri yönlendirir. Doğa, 424(6946), 303-306.