Теорія біологічної еволюції: що це таке і що вона пояснює

Людина - це допитлива істота, яка протягом історії ставила під сумнів усе, що її оточує, і вигадала найрізноманітніші ідеї для її пояснення.

Не дивно, що наші предки також задавались питанням про тварин і рослини, яких бачили навколо: чи завжди вони були такими, чи з часом змінювались? І якби були відмінності, Які механізми були використані для здійснення цих модифікацій?

Це основні невідомі, які намагалися вирішити за допомогою того, що ми сьогодні знаємо як теорію біологічної еволюції, яка лежить в основі біології та спілкується з більшою частиною сфери психології, говорячи про походження певних вроджених тенденцій, які можуть впливати на нашу поведінку та спосіб роботи. подумайте. Давайте подивимось, з чого він складається.

• Пов’язана стаття: "10 галузей біології: їх цілі та характеристики"

Еволюція фундаментальної теорії в біології

Теорія біологічної еволюції така сукупність науково розроблених пояснень того, як працює факт, відомий як біологічна еволюція. Тобто біологічна еволюція - це процес, який спостерігається в реальності (навіть у контексті експериментальний), а теорія еволюції - це сукупність "загадок", щоб зрозуміти це явище природи.

Слід пам’ятати, що наукова теорія - це найвищий ціннісний статус, який може прийняти система наукових законів та гіпотез. взаємопов’язані між собою, коли вони багато разів успішно перевірені, і те, що вони допомагають зрозуміти, не може бути вираженим математично. Це, серед іншого, означає, що хоча теорія еволюції є "лише" теорією, для її спростування було б необхідно створити іншу альтернативну теорію; Сьогодні цієї гіпотетичної другої теорії не існує, і саме тому вона є основою біології та сучасних біомедичних наук загалом.

З іншого боку, теорію еволюції, яку ми розуміємо сьогодні, не можна відокремлювати від досліджень і відкриттів Чарльза Дарвіна, але вона не обмежується цими. Сьогодні наукове співтовариство виходить за рамки пропозицій Дарвіна, хоча відштовхуючись від них і не заперечуючи їх основних елементівта поєднавши ці знання зі знаннями про світ генетики як галузі досліджень. Але щоб краще зрозуміти, якою є ця теорія, почнемо спочатку: її початки та прецеденти.

До XIX століття переважною ідеєю про походження видів був креаціонізм. Згідно з цією доктриною, всемогутня сутність створила кожне з існуючих живих істот, і вони з часом не змінилися. Ці вірування ведуть своє походження від Стародавньої Греції, і хоча вони ніколи не стали гегемонами в Європі, вони залишили свій слід у мисленні деяких теоретиків та інтелектуалів.

Але з періодом Просвітництва в Європі почали виникати більш складні теорії та наближення до дійсності. Найвидатнішим на початку XIX століття був той, який запропонував Жан-Батіст Ламарк; Цей французький натураліст припустив, що всі види мали волю до змін і здатність передавати їх своїм нащадкам. зміни, набуті їх діями, характерний механізм передачі, відомий як успадкування символів придбані.

Звичайно, слід зазначити, що ідеї Ламарка не базувались на успадкуванні рис, присутніх у предків, і що вони розвинулися в результаті їх взаємодії зі світом; це було більш конкретно, ніж це. Згідно з цією теорією, набутими характеристиками є саме ті, що є результатом дій здійснюється попередньо: наприклад, спроба переходу від дієти на основі гризунів до дієти, заснованої на риби.

Ламарк, в опозиції до креаціоністів, відстоював ідею еволюції видів, але визнав, що види породжуються стихійно і не мають спільного походження. Тобто його теорія говорила лише про механізм, за допомогою якого живі істоти змінюються з часом, а не про те, як вони з’являються вперше. Я більше не буду продовжувати, оскільки у вас тут є дуже повна стаття про ламаризм: "Теорія Ламарка та еволюція видів".

Чарльз Дарвін і теорія біологічної еволюції

Був зроблений великий крок у визнанні ідеї біологічної еволюції за допомогою цілком природних механізмів, але теорія Ламарка мала багато тріщин. Лише в 1895 році британський натураліст Чарльз Дарвін видав книгу Походження видів, в якій запропонував нову теорію еволюції (яка була б відома як дарвінізм). Поступово ця теорія буде формуватися в його послідовних працях, і буде видно, що він пояснював біологічна еволюція через природний механізм: природний відбір у поєднанні з відбором статевий. Тоді ми побачимо, з чого вони складаються.

Разом з колегою з Великобританії природознавцем Альфредом Расселом Уоллесом (який з цікавістю проводив подібні дослідження і дійшов майже однакових висновків, не поговоривши з ним жодного слова), Дарвін висунув нові ідеї на користь еволюція; Звичайно, з великою обережністю, оскільки наслідки його роботи ставлять створення Росії Церква, яка завжди приписувала прямому втручанню Бога існування всіх форм час життя.

Природний відбір

За словами Дарвіна, усі види походять від спільного походження, завдяки чому вони урізноманітнили, частково завдяки природному відбору. Цей еволюційний механізм може бути узагальнений тим, що види, які краще адаптуються до середовища, в якому вони перебувають, розмножуються більше успіху і мати нащадків, які, в свою чергу, мають більше шансів на успішне розмноження, поступаючись місцем новому поколінь. Англійський натураліст також прийняв ідею вимирання, яка була іншою стороною медалі: види, менш пристосовані до навколишнього середовища, як правило, розмножуються все менше і менше, в багатьох випадках досягаючи зникають.

Таким чином, насамперед на сцені з’являлися популяції живих істот з різними характеристиками, і навколишнє середовище чинило на них тиск. що призвело до того, що деякі з них мали репродуктивний успіх більше, ніж інші, що спричинило їх поширення та змусило їх зникнути інший

Цей процес характеризував його природний характер, не зважаючи на вплив надприродної сутності. спрямовувати його; Це сталося автоматично, так само, як сніговий ком стає більшим під впливом сили тяжіння, що діє на узбіччі гори.

Статевий відбір

Іншим із еволюційних механізмів, які описує теорія еволюції Дарвіна, є статевий відбір, який складається з набору диспозицій природні та поведінкові моделі, які роблять певних людей більш бажаними мати потомство з собою, а інших менш бажано мати потомство з собою. так само.

А) Так, статевий відбір грає в подвійну гру. З одного боку, він доповнюється природним відбором, оскільки він забезпечує елементи, що пояснюють, чому певні особи мають більший репродуктивний успіх, ніж інші; але з іншого боку це спрацьовує проти нього, оскільки є риси, які можуть бути вигідними з точки зору статевого відбору, але невигідними з точки зору статевого відбору (тобто результату взаємодії з навколишнім середовищем, за винятком можливих партнерів репродуктивний).

Прикладом останнього є довгий хвіст павича: це полегшує пошук партнера, але важче залишається поза досяжністю хижаків.

Неодарвінізм

Незважаючи на усунення божественності у створенні та пояснення основного механізму, за допомогою якого види змінюються та урізноманітнюються З часом Дарвін не знав про термін, який ми сьогодні знаємо як генетичну мінливість, і не знав про існування гени. Іншими словами, він не знав, як з'являється мінливість характеристик, на які діє тиск природного відбору. З цієї причини він ніколи повністю не відкидав ідею успадкування набутих персонажів, запропоновану Ламарком.

На відміну від Дарвіна, Уоллес ніколи не сприймав цю ідею, і з цієї суперечки з'явилася нова еволюційна теорія, яка називається неодарвінізмом., керований натуралістом Джордж Джон Романес, які окрім повного відкидання ідей Ламарккі, вірили, що єдиним еволюційним механізмом є природний відбір, чого Дарвін ніколи не підтримував. Лише на початку ХХ століття були прийняті закони Менделя, які показують, що мутації в ДНК є попередньо адаптивними, тобто спочатку проходить мутація, а потім перевіряється, чи є людина, в якій вона відбулася, краще пристосованою до навколишнього середовища чи ні, порушуючи ідею успадкування персонажів придбані.

З цією передумовою генетики Фішер, Халдейн і Райт дали новий поворот дарвінізму. Вони інтегрували теорію еволюції видів шляхом природного відбору та генетичного успадкування, запропоновану Грегор Мендель, все на математичній основі. І це народження теорії, найбільш прийнятої сьогодні науковим співтовариством, відомої як синтетична теорія. Є припускає, що еволюція є більш-менш поступовою і постійною зміною, що пояснюється генетичною мінливістю і природний відбір.

Соціальний вплив теорії еволюції

Найбільша проблема Дарвіна полягала у відмові від фігури Божої руки в його теорії того, яким може бути механізм пояснення біологічного різноманіття, щось непростимо в часи, коли були релігія та креаціонізм гегемонічний.

Однак, Теоретична спадщина Чарльза Дарвіна була міцною, і з плином років поява нових скам’янілостей дало добру емпіричну підтримку його теорії... що не зробило його внесок у науку кращим поглядом з боку релігійних інстанцій. Навіть сьогодні середовища, тісно пов’язані з традицією та релігією, заперечують теорію еволюції, або ще вони вважають це "просто теорією", маючи на увазі, що креаціонізм користується тими самими схваленнями вчені. Що є помилкою.

Еволюція - це факт

Хоча ми говоримо як теорія еволюції, це насправді факт, і є докази, що не сумніваються у його існуванні. Обговорюється те, яким має бути наукова теорія, яка пояснює еволюцію видів, про які є дані, сам цей процес не піддається сумніву.

Нижче ви можете знайти кілька доказів, що доводять існування біологічної еволюції.

1. Викопні дані

Палеонтологія, дисципліна, яка вивчає скам'янілості, показала, що геологічні явища вимагають тривалого часу, наприклад скам’яніння. Багато скам'янілостей дуже відрізняються від сучасних видів, але в той же час вони мають певну схожість. Це звучить дивно, але на прикладі це буде легше зрозуміти.

Гліптодон Це був ссавець плейстоцену, який має надзвичайну схожість з нинішнім броненосієм, але у гігантській версії: це слід еволюційного дерева, що веде до нинішніх броненосців. Ті самі скам'янілості також є доказом вимирання, оскільки вони показують, що в минулому існували організми, яких сьогодні вже немає серед нас. Найбільш знаковий приклад - динозаври.

2. Пережитки та недосконалі конструкції

Деякі живі істоти мають конструкції, які, як ми могли б сказати, недосконалі. Наприклад, пінгвіни та страуси мають порожнисті крила та кістки, але вони не можуть літати. Те саме відбувається з китом і змією, які мають таз і стегнову кістку, але не ходять. Ці органи відомі як рудименти, органи, які були корисні для предка, але зараз від них немає ніякої користі..

Це ще один доказ еволюції, який, крім того, виявляє, що цей процес є кон’юнктурним, оскільки він використовує те, що має під рукою, для організації нового організму. Види життя не є результатом розумного і добре спланованого дизайну, а засновані на функціональних «мішанках», які вдосконалюються (або не) протягом поколінь.

3. Гомології та аналогії

Порівнюючи анатомію між різними організмами, ми можемо знайти випадки, які ще раз є доказом еволюції. Деякі з них складаються з гомологій, у яких два або більше видів мають подібну структуру в деяких з них частини їх анатомії, але вони повинні виконувати різні функції, що пояснюється тим, що вони походять з одного і того ж попередник. Прикладом є кінцівки чотириногих, оскільки всі вони мають структурну структуру подібні, незважаючи на те, що їх кінцівки мають різні функції (ходьба, політ, плавання, стрибки, тощо).

Інший випадок - це аналогії - органи різних видів, які не мають однакової анатомії, але мають спільну функцію. Яскравий приклад - крила птахів, комах та літаючих ссавців. Вони були розроблені різними способами, щоб досягти однієї і тієї ж функції - функції польоту.

4. Секвенування ДНК

Нарешті, генетичний код, за деякими винятками, є універсальним, тобто кожен організм його використовує. Якби цього не було, то для Бактерії кишкової палички може виробляти людський інсулін, вводячи в нього ген (людського походження), відповідальний за вироблення цієї речовини, як це робимо сьогодні. Крім того, ГМО є ще одним свідченням того, що генетичний матеріал усіх форм життя має однакову природу. Інші докази того, що всі види мають спільне походження та докази еволюції.

Еволюційні механізми

Хоча ми обговорювали природний відбір як механізм, який еволюція використовує для просування, він відомий не єдиним. Тут ми побачимо різні типи відбору, що впливають на еволюцію.

1. Природний та статевий відбір

У теорії біологічної еволюції, народженої Дарвіном, цей натураліст виніс ідею природного відбору з його спостережень у Подорож Бігля під час подорожі Галапагоськими островами. У них його вразив той факт, що на кожному острові були свої види в’юрків, але всі вони мали схожість між собою та тими, що знаходяться на сусідньому континенті, Південній Америці.

Висновок, до якого він дійшов, полягає в тому, що острівні зяблики спочатку походили з материка, і що при досягненні кожного острова переніс "адаптивне випромінювання", в даному випадку їжею, таким чином породжуючи цілий ряд варіантів, починаючи з тієї ж групи предки; таким чином, Ці птахи мають різний дзьоб один у одного, пристосувавшись до екосистеми кожного острова окремо.

Сьогодні ми можемо краще пояснити, як працює природний відбір. Середовище не стабільне і змінюється з часом. Види випадково мутують у своєму геномі, і це змушує їх змінювати свої характеристики. Ця зміна може сприяти їхньому виживанню або, навпаки, ускладнити життя та спричинити їх смерть без дітей.

2. Штучний відбір

Це не є належним чином еволюційним механізмом, але це різновид природного відбору. Кажуть, що це штучно, оскільки саме людина керує еволюцією заради власних інтересів. Ми говоримо про практику, яка впродовж тисячоліть зустрічається у сільському господарстві та скотарстві, вибираючи та схрещуючи рослини та тварин, щоб отримати більшу продуктивність та продуктивність. Це також стосується домашніх тварин, таких як собаки, де шукали інші характеристики, такі як більша сила чи краса.

3. Генетичний дрейф

Перш ніж говорити про цей механізм, ми повинні знати поняття алеля. Алель складається з усіх мутаційних форм певного гена. Наприклад, різні гени кольору очей у людини. Генетичний дрейф визначається як випадкова зміна частоти алелів від одного покоління до іншого, тобто середовище не діє. Цей ефект найкраще оцінюється, коли популяція невелика, як у випадку інбридингу., де генетична мінливість зменшена.

Цей механізм може видаляти або встановлювати характеристики випадковим чином, без необхідності впливу середовища на їх вибір. І тому в невеликих популяціях якість легше втратити або отримати випадково.

• Вас можуть зацікавити: "Генетичний дрейф: що це таке і як він впливає на біологічну еволюцію?"

Суперечка, пов’язана з еволюцією

Як ми бачили, сьогодні найбільш широко прийнятою теорією еволюції є синтетична теорія (також відома як сучасний синтез) Існують альтернативи, які проти цього, оскільки вважається, що він містить певні недоліки або поняття, які не пояснені або відсутні включено.

1. Нейтралізм

Донедавна вважалося, що існують лише шкідливі мутації (негативний відбір) та корисні мутації (позитивний відбір). Але японський біолог Мотоо Кімура підтвердив, що на молекулярному рівні є багато нейтральних мутацій, які не є не піддаються відбору і динаміка яких залежить від швидкості мутації та генетичного дрейфу, який їх усуває, створюючи Баланс.

З цієї ідеї народилася ідея, протилежна ідеї, запропонованій синтетичною теорією, де поширені корисні мутації. Ця ідея - нейтралізм. Ця галузь припускає, що нейтральні мутації є загальними, а корисні - меншістю.

2. Неоламаркизм

Неоламаркизм - це частина наукової спільноти, яка досі стверджує, що не можна виключати теорію Ламарка та успадкування набутих персонажів. Звідси робиться спроба узгодити цю ідею з генетикою, стверджуючи, що мутації не є випадковими, а є наслідком "зусиль" виду адаптуватися до навколишнього середовища. Однак, її емпіричну основу не можна порівняти з основою синтетичної теорії.

Бібліографічні посилання:

• Кракрафт, Дж.; Donoghue, M.J. (2004). Складання дерева життя. Oxford: Oxford University Press.
• Дарвін, К.; Уоллес, Альфред Р. (1858). Про схильність видів до утворення сортів; та про увічнення сортів та видів природними засобами селекції. Журнал праць Лондонського товариства Ліннея. Зоологія 3. 3 (9): стор. 46 - 50.
• Халл, Д.Л. (1967). Метафізика еволюції. Британський журнал історії науки. Кембридж: Кембриджська університетська преса від імені Британського товариства історії науки. 3 (4): 309 - 337.
• Кутчера, У.; Карл Дж.; Ніклас (2004). Сучасна теорія біологічної еволюції: розширений синтез. Naturwissenschaften, 91 (6): pp. 255 - 276.
• Мейр, Е. (1982). Зростання біологічної думки: різноманітність, еволюція та спадкування. Кембридж: преса Belknap Press Гарвардського університетського друку.