Εξέλιξη

Η εξέλιξη είναι μια βιολογική διαδικασία που κάνει τα έμβια όντα να αλλάζουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Η εξήγηση του πώς λειτουργεί αυτή η διαδικασία και πώς τα έμβια όντα έγιναν όπως είναι, ονομάζεται θεωρία της εξέλιξης.

Η Γη είναι πολύ παλιά. Μελετώντας τα στρώματα των πετρωμάτων που συνθέτουν τον φλοιό της Γης, οι επιστήμονες μπορούν να μάθουν για το παρελθόν της. Αυτό το είδος έρευνας ονομάζεται ιστορική γεωλογία.

Είναι γνωστό ότι τα έμβια όντα έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου, επειδή τα υπολείμματά τους είναι ορατά στα πετρώματα. Αυτά τα υπολείμματα ονομάζονται "απολιθώματα". Αυτό αποδεικνύει ότι τα σημερινά ζώα και φυτά είναι διαφορετικά από εκείνα που υπήρχαν πριν από πολύ καιρό. Όσο παλαιότερα είναι τα απολιθώματα, τόσο μεγαλύτερες είναι οι διαφορές από τις σύγχρονες μορφές. Πώς προέκυψε αυτό; Η εξέλιξη έχει λάβει χώρα. Το ότι η εξέλιξη έχει λάβει χώρα είναι γεγονός, επειδή υποστηρίζεται συντριπτικά από πολλές γραμμές αποδείξεων. Ταυτόχρονα, τα εξελικτικά ερωτήματα εξακολουθούν να ερευνώνται ενεργά από τους βιολόγους.

Η σύγκριση των αλληλουχιών του DNA επιτρέπει την ομαδοποίηση των οργανισμών ανάλογα με το πόσο παρόμοιες είναι οι αλληλουχίες τους. Το 2010 μια ανάλυση συνέκρινε τις αλληλουχίες με φυλογενετικά δέντρα και υποστήριξε την ιδέα της κοινής καταγωγής. Υπάρχει πλέον "ισχυρή ποσοτική υποστήριξη, μέσω ενός επίσημου τεστ", για την ενότητα της ζωής.

Η θεωρία της εξέλιξης αποτελεί τη βάση της σύγχρονης βιολογίας. Ο Θεοδόσιος Ντομπζάνσκι, γνωστός εξελικτικός βιολόγος, έχει πει: "Τίποτα στη βιολογία δεν έχει νόημα παρά μόνο υπό το πρίσμα της εξέλιξης".

Το δέντρο της ζωής που δείχνει τους τρεις τομείς της ζωής στη Γη.Zoom
Το δέντρο της ζωής που δείχνει τους τρεις τομείς της ζωής στη Γη.

Η θεωρία του Δαρβίνου

Το βιβλίο του Δαρβίνου "Η καταγωγή των ειδών" έχει δύο θέματα: τα στοιχεία για την εξέλιξη και τις ιδέες του για το πώς έλαβε χώρα η εξέλιξη. Αυτή η ενότητα ασχολείται με το δεύτερο θέμα.

Παραλλαγή

Τα δύο πρώτα κεφάλαια της Καταγωγής ασχολούνται με την ποικιλομορφία στα εξημερωμένα φυτά και ζώα και την ποικιλομορφία στη φύση.

Όλα τα έμβια όντα παρουσιάζουν διακυμάνσεις. Κάθε πληθυσμός που έχει μελετηθεί δείχνει ότι τα ζώα και τα φυτά διαφέρουν τόσο πολύ όσο και οι άνθρωποι. σ90 Αυτό είναι ένα μεγάλο γεγονός της φύσης και χωρίς αυτό δεν θα συνέβαινε η εξέλιξη. Ο Δαρβίνος είπε ότι, όπως ο άνθρωπος επιλέγει αυτό που θέλει στα ζώα της φάρμας του, έτσι και στη φύση οι παραλλαγές επιτρέπουν στη φυσική επιλογή να λειτουργήσει.

Τα χαρακτηριστικά ενός ατόμου επηρεάζονται από δύο πράγματα, την κληρονομικότητα και το περιβάλλον. Πρώτον, η ανάπτυξη ελέγχεται από τα γονίδια που κληρονομούνται από τους γονείς. Δεύτερον, η ζωή φέρνει τις δικές της επιρροές. Κάποια πράγματα κληρονομούνται εξ ολοκλήρου, άλλα εν μέρει και κάποια δεν κληρονομούνται καθόλου.

Το χρώμα των ματιών κληρονομείται εξ ολοκλήρου- είναι γενετικό χαρακτηριστικό. Το ύψος ή το βάρος κληρονομείται μόνο εν μέρει και η γλώσσα δεν κληρονομείται καθόλου. Για να γίνω σαφής: το γεγονός ότι οι άνθρωποι μπορούν να μιλήσουν είναι κληρονομικό, αλλά το ποια γλώσσα ομιλείται εξαρτάται από το πού ζει ένα άτομο και τι διδάσκεται. Ένα άλλο παράδειγμα: ένα άτομο κληρονομεί έναν εγκέφαλο κάπως μεταβλητής χωρητικότητας. Το τι συμβαίνει μετά τη γέννηση εξαρτάται από πολλά πράγματα, όπως το οικογενειακό περιβάλλον, η εκπαίδευση και άλλες εμπειρίες. Όταν ένα άτομο είναι ενήλικο, ο εγκέφαλός του είναι αυτό που τον έχει κάνει η κληρονομιά και η εμπειρία της ζωής του.

Η εξέλιξη αφορά μόνο τα χαρακτηριστικά που μπορούν να κληρονομηθούν, εν όλω ή εν μέρει. Τα κληρονομικά χαρακτηριστικά μεταβιβάζονται από τη μια γενιά στην άλλη μέσω των γονιδίων. Τα γονίδια ενός ατόμου περιέχουν όλα τα χαρακτηριστικά που κληρονομεί από τους γονείς του. Τα ατυχήματα της ζωής δεν μεταβιβάζονται. Επίσης, φυσικά, κάθε άτομο ζει μια κάπως διαφορετική ζωή: αυτό αυξάνει τις διαφορές.

Οι οργανισμοί σε κάθε πληθυσμό ποικίλλουν ως προς την αναπαραγωγική τους επιτυχία. σ81 Από την άποψη της εξέλιξης, ως "αναπαραγωγική επιτυχία" νοείται ο συνολικός αριθμός των απογόνων που ζουν για να αναπαραχθούν και να αφήσουν απογόνους.

Κληρονομική παραλλαγή

Η παραλλαγή μπορεί να επηρεάσει τις μελλοντικές γενιές μόνο αν κληρονομείται. Χάρη στο έργο του Γκρέγκορ Μέντελ, γνωρίζουμε ότι πολλές παραλλαγές κληρονομούνται. Οι "παράγοντες" του Μέντελ ονομάζονται σήμερα γονίδια. Η έρευνα έχει δείξει ότι σχεδόν κάθε άτομο σε ένα σεξουαλικά αναπαραγόμενο είδος είναι γενετικά μοναδικό. p204

Η γενετική ποικιλομορφία αυξάνεται με γονιδιακές μεταλλάξεις. Το DNA δεν αναπαράγεται πάντα με ακρίβεια. Συμβαίνουν σπάνιες αλλαγές και οι αλλαγές αυτές μπορούν να κληρονομηθούν. Πολλές αλλαγές στο DNA προκαλούν σφάλματα- ορισμένες είναι ουδέτερες ή ακόμη και επωφελείς. Έτσι δημιουργείται η γενετική ποικιλομορφία, η οποία είναι ο σπόρος-κορμός της εξέλιξης. Η σεξουαλική αναπαραγωγή, με τη διασταύρωση των χρωμοσωμάτων κατά τη διάρκεια της μαιώσεως, εξαπλώνει την ποικιλομορφία στον πληθυσμό. Άλλα γεγονότα, όπως η φυσική επιλογή και η μετατόπιση, μειώνουν την ποικιλομορφία. Έτσι, ένας πληθυσμός στη φύση έχει πάντα παραλλαγή, αλλά οι λεπτομέρειες αλλάζουν πάντα. σελ. 90

Φυσική επιλογή

Η εξέλιξη λειτουργεί κυρίως μέσω της φυσικής επιλογής. Τι σημαίνει αυτό; Τα ζώα και τα φυτά που είναι καλύτερα προσαρμοσμένα στο περιβάλλον τους θα επιβιώσουν, κατά μέσο όρο, καλύτερα. Υπάρχει ένας αγώνας για την ύπαρξη. Εκείνοι που επιβιώνουν θα παράγουν την επόμενη γενιά. Τα γονίδιά τους θα μεταβιβαστούν, ενώ τα γονίδια εκείνων που δεν αναπαράγονται δεν θα μεταβιβαστούν. Αυτός είναι ο βασικός μηχανισμός που αλλάζει έναν πληθυσμό και προκαλεί την εξέλιξη.

Η φυσική επιλογή εξηγεί γιατί οι ζωντανοί οργανισμοί αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου και αποκτούν την ανατομία, τις λειτουργίες και τη συμπεριφορά που έχουν. Λειτουργεί ως εξής:

  1. Όλα τα έμβια όντα έχουν τέτοια γονιμότητα που το μέγεθος του πληθυσμού τους θα μπορούσε να αυξάνεται ραγδαία για πάντα.
  2. Βλέπουμε ότι το μέγεθος των πληθυσμών δεν αυξάνεται σε αυτόν τον βαθμό. Ως επί το πλείστον, οι αριθμοί παραμένουν περίπου οι ίδιοι.
  3. Τα τρόφιμα και οι άλλοι πόροι είναι περιορισμένοι. Ως εκ τούτου, υπάρχει ανταγωνισμός για την τροφή και τους πόρους.
  4. Κανένα άτομο δεν είναι ίδιο με το άλλο. Επομένως, δεν θα έχουν τις ίδιες πιθανότητες να ζήσουν και να αναπαραχθούν.
  5. Μεγάλο μέρος αυτής της παραλλαγής μπορεί να κληρονομηθεί. Οι γονείς μεταβιβάζουν τέτοια χαρακτηριστικά στα παιδιά μέσω των γονιδίων τους.
  6. Η επόμενη γενιά μπορεί να προέλθει μόνο από εκείνες που επιβιώνουν και αναπαράγονται. Μετά από πολλές γενεές, ο πληθυσμός θα έχει περισσότερες χρήσιμες γενετικές διαφορές και λιγότερες επιβλαβείς. Η φυσική επιλογή είναι στην πραγματικότητα μια διαδικασία εξάλειψης. σ117 Η εξάλειψη προκαλείται από τη σχετική προσαρμογή μεταξύ των ατόμων και του περιβάλλοντος στο οποίο ζουν.

Επιλογή σε φυσικούς πληθυσμούς

Υπάρχουν πλέον πολλές περιπτώσεις όπου έχει αποδειχθεί ότι η φυσική επιλογή συμβαίνει σε άγριους πληθυσμούς. Σχεδόν κάθε περίπτωση καμουφλάζ, μιμητισμού και πολυμορφισμού που διερευνήθηκε έδειξε ισχυρά αποτελέσματα επιλογής.

Η δύναμη της επιλογής μπορεί να είναι πολύ ισχυρότερη από ό,τι πίστευαν οι πρώτοι γενετιστές πληθυσμών. Η ανθεκτικότητα στα φυτοφάρμακα αυξήθηκε γρήγορα. Η αντίσταση στη βαρφαρίνη στους νορβηγικούς αρουραίους (Rattus norvegicus) αυξήθηκε ραγδαία επειδή εκείνοι που επέζησαν αποτελούσαν όλο και μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού. Η έρευνα έδειξε ότι, ελλείψει βαρφαρίνης, το ανθεκτικό ομοζυγωτό βρισκόταν σε μειονεκτική θέση κατά 54% σε σχέση με το φυσιολογικό ομοζυγωτό άγριου τύπου. p182 Αυτό το μεγάλο μειονέκτημα ξεπεράστηκε γρήγορα από την επιλογή για την ανθεκτικότητα στη βαρφαρίνη.

Τα θηλαστικά κανονικά δεν μπορούν να πίνουν γάλα ως ενήλικες, αλλά οι άνθρωποι αποτελούν εξαίρεση. Το γάλα χωνεύεται από το ένζυμο λακτάση, το οποίο απενεργοποιείται όταν τα θηλαστικά σταματούν να παίρνουν γάλα από τις μητέρες τους. Η ικανότητα του ανθρώπου να πίνει γάλα κατά την ενήλικη ζωή του υποστηρίζεται από μια μετάλλαξη της λακτάσης που εμποδίζει αυτή την απενεργοποίηση. Οι ανθρώπινοι πληθυσμοί έχουν υψηλό ποσοστό αυτής της μετάλλαξης όπου το γάλα είναι σημαντικό στη διατροφή. Η εξάπλωση αυτής της "ανοχής στο γάλα" προωθείται από τη φυσική επιλογή, επειδή βοηθά τους ανθρώπους να επιβιώσουν εκεί όπου υπάρχει γάλα. Γενετικές μελέτες δείχνουν ότι οι παλαιότερες μεταλλάξεις που προκαλούν την ανθεκτικότητα στη λακτάση έφτασαν σε υψηλά επίπεδα στους ανθρώπινους πληθυσμούς μόλις τα τελευταία δέκα χιλιάδες χρόνια. Ως εκ τούτου, η ανθεκτικότητα στη λακτάση αναφέρεται συχνά ως παράδειγμα πρόσφατης ανθρώπινης εξέλιξης. Καθώς η επιμονή στη λακτάση είναι γενετικό χαρακτηριστικό, αλλά η κτηνοτροφία είναι πολιτισμικό χαρακτηριστικό, πρόκειται για συν-εξέλιξη γονιδίου-πολιτισμού.

Προσαρμογή

Η προσαρμογή είναι ένα από τα βασικά φαινόμενα της βιολογίας. Μέσω της διαδικασίας προσαρμογής, ένας οργανισμός προσαρμόζεται καλύτερα στο περιβάλλον του.

Η προσαρμογή είναι μία από τις δύο κύριες διαδικασίες που εξηγούν την ποικιλομορφία των ειδών που βλέπουμε στη βιολογία. Η άλλη είναι η εξειδίκευση (διάσπαση ειδών ή κλαδογένεση). Ένα αγαπημένο παράδειγμα που χρησιμοποιείται σήμερα για τη μελέτη της αλληλεπίδρασης της προσαρμογής και της εξειδίκευσης είναι η εξέλιξη των κιχλιδόψαρων στα ποτάμια και τις λίμνες της Αφρικής.

Όταν οι άνθρωποι μιλούν για προσαρμογή συχνά εννοούν κάτι που βοηθάει ένα ζώο ή φυτό να επιβιώσει. Μια από τις πιο διαδεδομένες προσαρμογές στα ζώα είναι η εξέλιξη του ματιού. Ένα άλλο παράδειγμα είναι η προσαρμογή των δοντιών των αλόγων στο τρίψιμο του χόρτου. Το καμουφλάζ είναι μια άλλη προσαρμογή- το ίδιο και η μίμηση. Τα καλύτερα προσαρμοσμένα ζώα είναι πιο πιθανό να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν με επιτυχία (φυσική επιλογή).

Ένα εσωτερικό παράσιτο (όπως ένας μύκητας) είναι ένα καλό παράδειγμα: έχει μια πολύ απλή σωματική δομή, αλλά παρόλα αυτά ο οργανισμός είναι εξαιρετικά προσαρμοσμένος στο συγκεκριμένο περιβάλλον του. Από αυτό βλέπουμε ότι η προσαρμογή δεν είναι μόνο θέμα ορατών χαρακτηριστικών: σε τέτοια παράσιτα κρίσιμες προσαρμογές λαμβάνουν χώρα στον κύκλο ζωής, ο οποίος συχνά είναι αρκετά πολύπλοκος.

Περιορισμοί

Δεν είναι όλα τα χαρακτηριστικά ενός οργανισμού προσαρμογές. σελ. 251 Οι προσαρμογές τείνουν να αντανακλούν την προηγούμενη ζωή ενός είδους. Εάν ένα είδος έχει αλλάξει πρόσφατα τον τρόπο ζωής του, μια άλλοτε πολύτιμη προσαρμογή μπορεί να καταστεί άχρηστη και τελικά να γίνει ένα φθίνον απομεινάρι.

Οι προσαρμογές δεν είναι ποτέ τέλειες. Υπάρχουν πάντα συμβιβασμοί μεταξύ των διαφόρων λειτουργιών και δομών ενός σώματος. Ο οργανισμός στο σύνολό του είναι αυτός που ζει και αναπαράγεται, επομένως το σύνολο των προσαρμογών είναι αυτό που μεταβιβάζεται στις μελλοντικές γενιές.

Γενετική παρέκκλιση και η επίδρασή της

Στους πληθυσμούς, υπάρχουν δυνάμεις που προσθέτουν παραλλαγή στον πληθυσμό (όπως η μετάλλαξη) και δυνάμεις που την αφαιρούν. Η γενετική παρέκκλιση είναι η ονομασία που δίνεται στις τυχαίες αλλαγές που αφαιρούν παραλλαγές από έναν πληθυσμό. Η γενετική παρέκκλιση αποβάλλει τη διακύμανση με ρυθμό 1/(2Ν), όπου Ν = μέγεθος του πληθυσμού. σελ. 29 Είναι επομένως "μια πολύ ασθενής εξελικτική δύναμη σε μεγάλους πληθυσμούς". σελ. 55

Η γενετική παρέκκλιση εξηγεί πώς η τυχαία τύχη μπορεί να επηρεάσει την εξέλιξη με εκπληκτικά μεγάλο τρόπο, αλλά μόνο όταν οι πληθυσμοί είναι αρκετά μικροί. Συνολικά, η δράση της είναι να κάνει τα άτομα πιο όμοια μεταξύ τους, και ως εκ τούτου πιο ευάλωτα σε ασθένειες ή σε τυχαία γεγονότα στο περιβάλλον τους.

  1. Η παρέκκλιση μειώνει τη γενετική ποικιλομορφία στους πληθυσμούς, μειώνοντας ενδεχομένως την ικανότητα ενός πληθυσμού να επιβιώνει από νέες επιλεκτικές πιέσεις.
  2. Η γενετική παρέκκλιση δρα ταχύτερα και έχει πιο δραστικά αποτελέσματα σε μικρότερους πληθυσμούς. Οι μικροί πληθυσμοί συνήθως εξαφανίζονται.
  3. Η γενετική παρέκκλιση μπορεί να συμβάλει στην ποικιλομορφία, εάν η μικρή ομάδα επιβιώσει.
  4. Γεγονότα στενωπού: όταν ένας μεγάλος πληθυσμός μειώνεται ξαφνικά και δραστικά σε μέγεθος λόγω κάποιου γεγονότος, η γενετική ποικιλία θα μειωθεί πολύ. Οι λοιμώξεις και τα ακραία κλιματικά φαινόμενα είναι συχνές αιτίες. Περιστασιακά, οι εισβολές από πιο ανταγωνιστικά είδη μπορεί να είναι καταστροφικές.
    ♦ Τη δεκαετία 1880/90, το κυνήγι μείωσε τη βόρεια φώκια
     ελέφαντα σε μόλις 20 άτομα
    . Αν και ο πληθυσμός έχει ανακάμψει, η γενετική του μεταβλητότητα είναι πολύ μικρότερη από εκείνη της νότιας φώκιας ελέφαντα.
    ♦ Οι
    τσιτάχ έχουν πολύ μικρή ποικιλομορφία
    . Πιστεύουμε ότι το είδος μειώθηκε σε μικρό αριθμό σε κάποια πρόσφατη εποχή. Επειδή στερείται γενετικής παραλλακτικότητας, κινδυνεύει από μολυσματικές ασθένειες.
  5. Γεγονότα ιδρυτή: αυτά συμβαίνουν όταν μια μικρή ομάδα ξεφυτρώνει από έναν μεγαλύτερο πληθυσμό. Η μικρή ομάδα ζει στη συνέχεια χωριστά από τον κύριο πληθυσμό. Το ανθρώπινο είδος αναφέρεται συχνά ότι έχει περάσει από τέτοια στάδια. Για παράδειγμα, όταν ομάδες εγκατέλειψαν την Αφρική για να εγκατασταθούν αλλού (βλ. ανθρώπινη εξέλιξη). Προφανώς, έχουμε λιγότερη ποικιλομορφία από ό,τι θα αναμενόταν από την παγκόσμια κατανομή μας.
    Οι ομάδες που φτάνουν σε νησιά μακριά από την ηπειρωτική χώρα είναι επίσης καλά παραδείγματα. Αυτές οι ομάδες, λόγω του μικρού τους μεγέθους, δεν μπορούν να μεταφέρουν το πλήρες φάσμα των
    αλληλόμορφων που βρίσκονται στον γονικό πληθυσμό.

Είδος

Ο τρόπος με τον οποίο σχηματίζονται τα είδη αποτελεί σημαντικό μέρος της εξελικτικής βιολογίας. Ο Δαρβίνος ερμήνευσε την "εξέλιξη" (μια λέξη που δεν χρησιμοποίησε στην αρχή) ως έννοια της δημιουργίας ειδών. Γι' αυτό και ονόμασε το διάσημο βιβλίο του Περί της καταγωγής των ειδών.

Ο Δαρβίνος πίστευε ότι τα περισσότερα είδη προέκυψαν απευθείας από προϋπάρχοντα είδη. Αυτό ονομάζεται αναγέννηση: νέα είδη από την αλλαγή παλαιότερων ειδών. Τώρα πιστεύουμε ότι τα περισσότερα είδη προκύπτουν από τη διάσπαση προηγούμενων ειδών: κλαδογένεση.

Διαχωρισμός ειδών

Δύο ομάδες που ξεκινούν με τον ίδιο τρόπο μπορούν επίσης να γίνουν πολύ διαφορετικές αν ζουν σε διαφορετικά μέρη. Όταν ένα είδος χωρίζεται σε δύο γεωγραφικές περιοχές, ξεκινά μια διαδικασία. Το καθένα προσαρμόζεται στη δική του κατάσταση. Μετά από λίγο, τα άτομα από τη μία ομάδα δεν μπορούν πλέον να αναπαραχθούν με την άλλη ομάδα. Δύο καλά είδη έχουν εξελιχθεί από ένα.

Ένας Γερμανός εξερευνητής, ο Μόριτζ Βάγκνερ, κατά τη διάρκεια της τριετούς παραμονής του στην Αλγερία τη δεκαετία του 1830, μελέτησε τα άπτερα σκαθάρια. Κάθε είδος περιορίζεται σε ένα τμήμα της βόρειας ακτής μεταξύ των ποταμών που κατεβαίνουν από τα βουνά του Άτλαντα στη Μεσόγειο. Μόλις διασχίσει κανείς ένα ποτάμι, εμφανίζεται ένα διαφορετικό αλλά στενά συγγενικό είδος. Έγραψε αργότερα:

"... ένα [νέο] είδος θα [προκύψει] μόνο όταν μερικά άτομα [διασχίσουν] τα οριακά όρια της περιοχής εξάπλωσής τους... ο σχηματισμός μιας νέας φυλής δεν θα πετύχει ποτέ... χωρίς ένα μακρύ συνεχή διαχωρισμό των αποίκων από τα άλλα μέλη του είδους τους".

Αυτή ήταν μια πρώιμη αναφορά στη σημασία του γεωγραφικού διαχωρισμού. Ένας άλλος βιολόγος που πίστευε ότι ο γεωγραφικός διαχωρισμός ήταν κρίσιμος ήταν ο Ernst Mayr.

Ένα παράδειγμα φυσικής ποικιλομορφίας είναι ο τρίσποντος στικλεμπέκος, ένα θαλάσσιο ψάρι που, μετά την τελευταία εποχή των παγετώνων, εισέβαλε στο γλυκό νερό και δημιούργησε αποικίες σε απομονωμένες λίμνες και ρυάκια. Κατά τη διάρκεια περίπου 10.000 γενεών, τα ραβδωτά είδη παρουσιάζουν μεγάλες διαφορές, συμπεριλαμβανομένων παραλλαγών στα πτερύγια, αλλαγών στον αριθμό ή το μέγεθος των οστέινων πλακών τους, μεταβλητής δομής σαγονιών και χρωματικών διαφορών.

Οι wombats της Αυστραλίας χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες, τις κοινές wombats και τις wombats με τριχωτή μύτη. Οι δύο τύποι μοιάζουν πολύ, εκτός από την τριχοφυΐα της μύτης τους. Ωστόσο, έχουν προσαρμοστεί σε διαφορετικά περιβάλλοντα. Τα κοινά wombats ζουν σε δασώδεις περιοχές και τρώνε κυρίως πράσινη τροφή με πολλή υγρασία. Συχνά τρέφονται κατά τη διάρκεια της ημέρας. Οι wombats με τριχωτή μύτη ζουν σε καυτές ξηρές πεδιάδες όπου τρώνε ξηρό χορτάρι με πολύ λίγο νερό ή καλή τροφή. Το μεταβολικό τους σύστημα είναι αργό και κοιμούνται το μεγαλύτερο μέρος της ημέρας υπόγεια.

Όταν δύο ομάδες που ξεκίνησαν με τον ίδιο τρόπο διαφέρουν αρκετά, τότε γίνονται δύο διαφορετικά είδη. Μέρος της θεωρίας της εξέλιξης είναι ότι όλα τα έμβια όντα ξεκίνησαν το ίδιο, αλλά στη συνέχεια διασπάστηκαν σε διαφορετικές ομάδες κατά τη διάρκεια δισεκατομμυρίων ετών.

Τα μέλη αυτής της οικογένειας μοιάζουν σε ορισμένα σημεία, ενώ σε άλλα διαφέρουν.Zoom
Τα μέλη αυτής της οικογένειας μοιάζουν σε ορισμένα σημεία, ενώ σε άλλα διαφέρουν.

Παραλλαγή . Το λουλούδι στα δεξιά έχει διαφορετικό χρώμα.Zoom
Παραλλαγή . Το λουλούδι στα δεξιά έχει διαφορετικό χρώμα.

Κάντε κλικ για δράση Σε αυτή την προσομοίωση, υπάρχει σταθεροποίηση του μπλε "αλληλόμορφου" σε πέντε γενιές.Zoom
Κάντε κλικ για δράση Σε αυτή την προσομοίωση, υπάρχει σταθεροποίηση του μπλε "αλληλόμορφου" σε πέντε γενιές.

Ο τρίκαρπος στικλέμπακ (Gasterosteus aculeatus)Zoom
Ο τρίκαρπος στικλέμπακ (Gasterosteus aculeatus)

Σύγχρονη εξελικτική σύνθεση

Πρόκειται για ένα σημαντικό κίνημα στην εξελικτική βιολογία, το οποίο ξεκίνησε τη δεκαετία του 1930 και ολοκληρώθηκε τη δεκαετία του 1950. Έκτοτε επικαιροποιείται τακτικά. Η σύνθεση εξηγεί πώς οι ιδέες του Καρόλου Δαρβίνου ταιριάζουν με τις ανακαλύψεις του Γκρέγκορ Μέντελ, ο οποίος ανακάλυψε πώς κληρονομούμε τα γονίδιά μας. Η σύγχρονη σύνθεση επικαιροποίησε την ιδέα του Δαρβίνου. Γεφύρωσε το χάσμα μεταξύ διαφορετικών τύπων βιολόγων: γενετιστών, φυσιολόγων και παλαιοντολόγων.

Όταν αναπτύχθηκε η θεωρία της εξέλιξης, δεν ήταν σαφές ότι η φυσική επιλογή και η γενετική συνεργάζονταν. Όμως ο Ρόναλντ Φίσερ έδειξε ότι η φυσική επιλογή θα λειτουργούσε για την αλλαγή των ειδών. Ο Sewall Wright εξήγησε τη γενετική παρέκκλιση το 1931.

  • Εξέλιξη και γενετική: η εξέλιξη μπορεί να εξηγηθεί με βάση όσα γνωρίζουμε για τη γενετική και όσα βλέπουμε από τα ζώα και τα φυτά που ζουν στη φύση.
  • Είναι σημαντικό να σκεφτόμαστε με όρους πληθυσμών και όχι ατόμων. Η γενετική ποικιλία που υπάρχει στους φυσικούς πληθυσμούς αποτελεί βασικό παράγοντα της εξέλιξης.
  • Εξέλιξη και απολιθώματα: οι ίδιοι παράγοντες που δρουν σήμερα έδρασαν και στο παρελθόν.
  • Σταδιακισμός: η εξέλιξη είναι σταδιακή και συνήθως πραγματοποιείται με μικρά βήματα. Υπάρχουν ορισμένες εξαιρέσεις σε αυτό, κυρίως η πολυπλοειδία, ιδίως στα φυτά.
  • Φυσική επιλογή: ο αγώνας για την ύπαρξη των ζώων και των φυτών στη φύση προκαλεί φυσική επιλογή. Η ισχύς της φυσικής επιλογής στη φύση ήταν μεγαλύτερη από ό,τι περίμενε ακόμη και ο Δαρβίνος.
  • Η γενετική παρέκκλιση μπορεί να είναι σημαντική σε μικρούς πληθυσμούς.
  • Ο ρυθμός εξέλιξης μπορεί να ποικίλλει. Υπάρχουν πολύ καλές αποδείξεις από απολιθώματα ότι διαφορετικές ομάδες μπορούν να εξελίσσονται με διαφορετικούς ρυθμούς και ότι διαφορετικά μέρη ενός ζώου μπορούν να εξελίσσονται με διαφορετικούς ρυθμούς. p292, 397

Ορισμένοι τομείς έρευνας

Συνεξέλιξη

Συν-εξέλιξη είναι όταν η ύπαρξη ενός είδους είναι στενά συνδεδεμένη με τη ζωή ενός ή περισσότερων άλλων ειδών.

Οι νέες ή "βελτιωμένες" προσαρμογές που εμφανίζονται σε ένα είδος συχνά ακολουθούνται από την εμφάνιση και εξάπλωση συναφών χαρακτηριστικών στα άλλα είδη. Η ζωή και ο θάνατος των έμβιων όντων είναι στενά συνδεδεμένα, όχι μόνο με το φυσικό περιβάλλον, αλλά και με τη ζωή άλλων ειδών.

Οι σχέσεις αυτές μπορεί να συνεχιστούν για εκατομμύρια χρόνια, όπως συνέβη με την επικονίαση των ανθοφόρων φυτών από έντομα. Το περιεχόμενο των εντέρων, οι δομές των φτερών και τα στοματικά όργανα απολιθωμένων σκαθαριών και μυγών υποδηλώνουν ότι έδρασαν ως πρώιμοι επικονιαστές. Η σχέση μεταξύ σκαθαριών και αγγειόσπερμων κατά την Κατώτερη Κρητιδική περίοδο οδήγησε σε παράλληλες ακτινοβολίες αγγειόσπερμων και εντόμων στην ύστερη Κρητιδική περίοδο. Η εξέλιξη των νεκταρίων στα άνθη της Ανώτερης Κρητιδικής περιόδου σηματοδοτεί την έναρξη της αλληλοβοήθειας μεταξύ υμενόπτερων και αγγειόσπερμων.

Δέντρο της ζωής

Ο Κάρολος Δαρβίνος ήταν ο πρώτος που χρησιμοποίησε αυτή τη μεταφορά στη βιολογία. Το εξελικτικό δέντρο δείχνει τις σχέσεις μεταξύ διαφόρων βιολογικών ομάδων. Περιλαμβάνει δεδομένα από την ανάλυση του DNA, του RNA και των πρωτεϊνών. Το έργο του δέντρου της ζωής είναι προϊόν της παραδοσιακής συγκριτικής ανατομίας και της σύγχρονης έρευνας της μοριακής εξέλιξης και του μοριακού ρολογιού.

Η σημαντικότερη μορφή αυτού του έργου είναι ο Carl Woese, ο οποίος όρισε τα Αρχαία, τον τρίτο τομέα (ή βασίλειο) της ζωής. Ακολουθεί μια απλοποιημένη εκδοχή της σημερινής κατανόησης.

Simplified universal phylogenetic tree

Μακροεξέλιξη

Μακροεξέλιξη: η μελέτη των αλλαγών πάνω από το επίπεδο του είδους και πώς αυτές πραγματοποιούνται. Τα βασικά δεδομένα για μια τέτοια μελέτη είναι τα απολιθώματα (παλαιοντολογία) και η ανακατασκευή αρχαίων περιβαλλόντων. Ορισμένα θέματα των οποίων η μελέτη εμπίπτει στη σφαίρα της μακροεξέλιξης:

  • Προσαρμοστική ακτινοβολία, όπως η Κάμβρια Έκρηξη.
  • Αλλαγές στη βιοποικιλότητα με την πάροδο του χρόνου.
  • Μαζικές εξαφανίσεις.
  • Ποσοστά εξειδίκευσης και εξαφάνισης.
  • Η συζήτηση μεταξύ της διακεκομμένης ισορροπίας και του σταδιακισμού.
  • Ο ρόλος της ανάπτυξης στη διαμόρφωση της εξέλιξης: ετεροχρονία- γονίδια hox.
  • Προέλευση των κυριότερων κατηγοριών: κλειδοειδές αυγό- προέλευση των πτηνών.

Πρόκειται για έναν όρο ευκολίας: για τους περισσότερους βιολόγους δεν υποδηλώνει καμία αλλαγή στη διαδικασία της εξέλιξης.σ87 Για ορισμένους παλαιοντολόγους, αυτό που βλέπουν στο αρχείο των απολιθωμάτων δεν μπορεί να εξηγηθεί μόνο με τη σταδιακά εξελικτική σύνθεση. Αυτοί αποτελούν τη μειοψηφία.

Αλτρουισμός και ομαδική επιλογή

Ο αλτρουισμός - η προθυμία ορισμένων να θυσιάσουν τον εαυτό τους για τους άλλους - είναι ευρέως διαδεδομένη στα κοινωνικά ζώα. Όπως εξηγήθηκε παραπάνω, η επόμενη γενιά μπορεί να προέλθει μόνο από εκείνους που επιβιώνουν και αναπαράγονται. Ορισμένοι βιολόγοι θεώρησαν ότι αυτό σήμαινε ότι ο αλτρουισμός δεν μπορούσε να εξελιχθεί με τη συνήθη διαδικασία της επιλογής. Αντ' αυτού προτάθηκε μια διαδικασία που ονομάζεται "ομαδική επιλογή". Η ομαδική επιλογή αναφέρεται στην ιδέα ότι τα αλληλόμορφα μπορούν να σταθεροποιηθούν ή να εξαπλωθούν σε έναν πληθυσμό λόγω των πλεονεκτημάτων που προσδίδουν σε ομάδες, ανεξάρτητα από την επίδραση των αλληλόμορφων στην ικανότητα των ατόμων εντός της ομάδας.

Για αρκετές δεκαετίες, οι κριτικές έθεσαν υπό σοβαρή αμφισβήτηση την ομαδική επιλογή ως κύριο μηχανισμό της εξέλιξης.

Σε απλές περιπτώσεις μπορεί να φανεί αμέσως ότι η παραδοσιακή επιλογή αρκεί. Για παράδειγμα, αν ένα αδελφάκι θυσιάζεται για τρία αδελφάκια, η γενετική προδιάθεση για την πράξη αυτή θα αυξηθεί. Αυτό συμβαίνει επειδή τα αδέλφια μοιράζονται κατά μέσο όρο το 50% της γενετικής κληρονομιάς τους και η πράξη θυσίας έχει οδηγήσει σε μεγαλύτερη εκπροσώπηση των γονιδίων στην επόμενη γενιά.

Ο αλτρουισμός θεωρείται πλέον γενικά ότι προκύπτει από την τυπική επιλογή. Το προειδοποιητικό σημείωμα του Ernst Mayr και το έργο του William Hamilton είναι αμφότερα σημαντικά για τη συζήτηση αυτή.

Η εξίσωση του Χάμιλτον

Η εξίσωση του Χάμιλτον περιγράφει αν ένα γονίδιο αλτρουιστικής συμπεριφοράς θα εξαπλωθεί ή όχι σε έναν πληθυσμό. Το γονίδιο θα εξαπλωθεί εάν το rxb είναι μεγαλύτερο από το c:

r b > c {\displaystyle rb>c\ } {\displaystyle rb>c\ }

όπου:

  • c {\displaystyle c\ } {\displaystyle c\ }είναι το αναπαραγωγικό κόστος για τον αλτρουιστή,
  • b {\displaystyle b\ } {\displaystyle b\ }είναι το αναπαραγωγικό όφελος για τον αποδέκτη της αλτρουιστικής συμπεριφοράς, και
  • r {\displaystyle r\ } {\displaystyle r\ }είναι η πιθανότητα, πάνω από το μέσο όρο του πληθυσμού, τα άτομα να μοιράζονται ένα αλτρουιστικό γονίδιο - ο "βαθμός συγγένειας".

Σεξουαλική αναπαραγωγή

Αρχικά, η σεξουαλική αναπαραγωγή μπορεί να φαίνεται ότι βρίσκεται σε μειονεκτική θέση σε σύγκριση με την αγενή αναπαραγωγή. Για να είναι πλεονεκτική, η σεξουαλική αναπαραγωγή (διασταυρούμενη γονιμοποίηση) πρέπει να ξεπεράσει ένα διπλό μειονέκτημα (χρειάζονται δύο για να αναπαραχθούν) συν τη δυσκολία εύρεσης συντρόφου. Γιατί, λοιπόν, το φύλο είναι τόσο σχεδόν καθολικό μεταξύ των ευκαρυωτών; Αυτό είναι ένα από τα παλαιότερα ερωτήματα της βιολογίας.

Η απάντηση έχει δοθεί από την εποχή του Δαρβίνου: επειδή οι σεξουαλικοί πληθυσμοί προσαρμόζονται καλύτερα στις μεταβαλλόμενες συνθήκες. Ένα πρόσφατο εργαστηριακό πείραμα δείχνει ότι αυτή είναι πράγματι η σωστή εξήγηση.

"Όταν οι πληθυσμοί διασταυρώνονται γενετικά, συμβαίνει γενετικός ανασυνδυασμός μεταξύ διαφορετικών γονικών γονιδιωμάτων. Αυτό επιτρέπει στις ευεργετικές μεταλλάξεις να ξεφύγουν από τα επιβλαβή αλληλόμορφα στο αρχικό υπόβαθρο και να συνδυαστούν με άλλα ευεργετικά αλληλόμορφα που προκύπτουν αλλού στον πληθυσμό. Στους αυτογονιμοποιούμενους πληθυσμούς, τα άτομα είναι σε μεγάλο βαθμό ομόζυγα και ο ανασυνδυασμός δεν έχει καμία επίδραση".

Στο κύριο πείραμα, οι νηματώδεις σκουλήκια χωρίστηκαν σε δύο ομάδες. Η μία ομάδα ήταν εξ ολοκλήρου διασταυρούμενη, ενώ η άλλη ομάδα ήταν εξ ολοκλήρου αυτοδιασταυρούμενη. Οι ομάδες εκτέθηκαν σε ένα δύσβατο έδαφος και υποβλήθηκαν επανειλημμένα σε ένα μεταλλαξιογόνο. Μετά από 50 γενιές, ο πληθυσμός αυτογονιμοποίησης παρουσίασε σημαντική μείωση της φυσικής κατάστασης (= επιβίωση), ενώ ο πληθυσμός διασταύρωσης δεν παρουσίασε καμία μείωση. Αυτή είναι μία από τις πολλές μελέτες που δείχνουν ότι η σεξουαλικότητα έχει πραγματικά πλεονεκτήματα έναντι των μη σεξουαλικών τύπων αναπαραγωγής.

Σταθερότητα των επικονιαστών : αυτές οι δύο μέλισσες, που δραστηριοποιούνται την ίδια στιγμή και στον ίδιο τόπο, επισκέπτονται επιλεκτικά τα άνθη ενός μόνο είδους, όπως φαίνεται από το χρώμα της γύρης στα καλάθια τους.Zoom
Σταθερότητα των επικονιαστών : αυτές οι δύο μέλισσες, που δραστηριοποιούνται την ίδια στιγμή και στον ίδιο τόπο, επισκέπτονται επιλεκτικά τα άνθη ενός μόνο είδους, όπως φαίνεται από το χρώμα της γύρης στα καλάθια τους.

Για τι χρησιμοποιείται η εξέλιξη σήμερα

Μια σημαντική δραστηριότητα είναι η τεχνητή επιλογή για εξημέρωση. Αυτό συμβαίνει όταν οι άνθρωποι επιλέγουν τα ζώα από τα οποία θα αναπαραχθούν, με βάση τα χαρακτηριστικά τους. Οι άνθρωποι το χρησιμοποιούν αυτό εδώ και χιλιάδες χρόνια για να εξημερώσουν φυτά και ζώα.

Πιο πρόσφατα, κατέστη δυνατή η χρήση της γενετικής μηχανικής. Νέες τεχνικές όπως η "γονιδιακή στόχευση" είναι πλέον διαθέσιμες. Σκοπός της είναι η εισαγωγή νέων γονιδίων ή η απομάκρυνση παλαιών γονιδίων από το γονιδίωμα ενός φυτού ή ζώου. Για το έργο αυτό έχουν ήδη απονεμηθεί αρκετά βραβεία Νόμπελ.

Ωστόσο, ο πραγματικός σκοπός της μελέτης της εξέλιξης είναι να εξηγήσει και να βοηθήσει στην κατανόηση της βιολογίας. Εξάλλου, είναι η πρώτη καλή εξήγηση για το πώς τα έμβια όντα έγιναν όπως είναι. Αυτό είναι ένα μεγάλο επίτευγμα. Τα πρακτικά πράγματα προέρχονται κυρίως από τη γενετική, την επιστήμη που ξεκίνησε ο Γκρέγκορ Μέντελ, και από τη μοριακή και κυτταρική βιολογία.

Πετράδια εξέλιξης

Το 2010 το περιοδικό Nature επέλεξε 15 θέματα ως "διαμάντια της εξέλιξης". Αυτά ήταν τα εξής:

Πολύτιμοι λίθοι από το αρχείο απολιθωμάτων

  1. Χερσαίοι πρόγονοι των φαλαινών
  2. Από το νερό στη στεριά (βλέπε τετράποδο)
  3. Η προέλευση των φτερών (βλ. προέλευση των πτηνών)
  4. Η εξελικτική ιστορία των δοντιών
  5. Η προέλευση του σκελετού των σπονδυλωτών

Πολύτιμοι λίθοι από βιότοπους

  1. Φυσική επιλογή στην ειδίκευση
  2. Φυσική επιλογή στις σαύρες
  3. Μια περίπτωση συν-προσαρμογής
  4. Διαφορική διασπορά στα άγρια πτηνά
  5. Επιλεκτική επιβίωση σε άγρια γκάπις
  6. Η εξελικτική ιστορία έχει σημασία

Πολύτιμοι λίθοι από μοριακές διεργασίες

  1. Οι σπίνοι των Γκαλαπάγκος του Δαρβίνου
  2. Η μικροεξέλιξη συναντά τη μακροεξέλιξη
  3. Αντοχή σε τοξίνες σε φίδια και μύδια
  4. Μεταβολή έναντι σταθερότητας
  • Το Nature είναι το παλαιότερο εβδομαδιαίο επιστημονικό περιοδικό. Ο σύνδεσμος μεταφορτώνεται ως ελεύθερο αρχείο κειμένου, με όλες τις παραπομπές. Η ιδέα είναι να είναι οι πληροφορίες διαθέσιμες στους εκπαιδευτικούς.

Απαντήσεις στην ιδέα της εξέλιξης

Συζητήσεις σχετικά με το γεγονός της εξέλιξης

Η ιδέα ότι όλη η ζωή εξελίχθηκε είχε προταθεί πριν ο Κάρολος Δαρβίνος δημοσιεύσει το Περί Καταγωγής των ειδών. Ακόμη και σήμερα, ορισμένοι άνθρωποι εξακολουθούν να συζητούν την έννοια της εξέλιξης και τι σημαίνει για αυτούς, τη φιλοσοφία τους και τη θρησκεία τους. Η εξέλιξη όντως εξηγεί ορισμένα πράγματα σχετικά με την ανθρώπινη φύση μας. Οι άνθρωποι μιλούν επίσης για τις κοινωνικές επιπτώσεις της εξέλιξης, για παράδειγμα στην κοινωνιοβιολογία.

Ορισμένοι άνθρωποι έχουν τη θρησκευτική πεποίθηση ότι η ζωή στη Γη δημιουργήθηκε από έναν θεό. Για να ταιριάξουν την ιδέα της εξέλιξης με αυτή την πίστη, οι άνθρωποι χρησιμοποίησαν ιδέες όπως η καθοδηγούμενη εξέλιξη ή η θεϊστική εξέλιξη. Λένε ότι η εξέλιξη είναι πραγματική, αλλά καθοδηγείται με κάποιο τρόπο.

Υπάρχουν πολλές διαφορετικές αντιλήψεις για τη θεϊστική εξέλιξη. Πολλοί δημιουργιστές πιστεύουν ότι ο μύθος της δημιουργίας που βρίσκεται στη θρησκεία τους αντιτίθεται στην ιδέα της εξέλιξης. Όπως συνειδητοποίησε ο Δαρβίνος, το πιο αμφιλεγόμενο μέρος της εξελικτικής σκέψης είναι το τι σημαίνει για την ανθρώπινη καταγωγή.

Σε ορισμένες χώρες, ιδίως στις Ηνωμένες Πολιτείες, υπάρχει ένταση μεταξύ των ανθρώπων που αποδέχονται την ιδέα της εξέλιξης και εκείνων που δεν την αποδέχονται. Η συζήτηση αφορά κυρίως το αν η εξέλιξη θα πρέπει να διδάσκεται στα σχολεία και με ποιον τρόπο θα πρέπει να γίνεται αυτό.

Άλλοι τομείς, όπως η κοσμολογία και η γεωλογία, επίσης δεν ταιριάζουν με τα πρωτότυπα κείμενα πολλών θρησκευτικών κειμένων. Αυτές οι ιδέες κάποτε επίσης αντιτάχθηκαν με σφοδρότητα. Όσοι έγραφαν κατά της ιδέας ότι η Γη είναι το κέντρο του σύμπαντος απειλούνταν με θάνατο για αίρεση.

Η εξελικτική βιολογία είναι μια πιο πρόσφατη ιδέα. Ορισμένες θρησκευτικές ομάδες αντιτίθενται στην ιδέα της εξέλιξης περισσότερο από ό,τι άλλες θρησκευτικές ομάδες. Για παράδειγμα, η Ρωμαιοκαθολική Εκκλησία έχει τώρα την ακόλουθη θέση για την εξέλιξη: Ο Πάπας Πίος ΧΙΙ είπε στην εγκύκλιό του Humani Generis που δημοσιεύθηκε τη δεκαετία του 1950:

"Η Εκκλησία δεν απαγορεύει (...) να γίνονται έρευνες και συζητήσεις (...) σχετικά με το δόγμα της εξέλιξης, στο βαθμό που διερευνά την προέλευση του ανθρώπινου σώματος ως προερχόμενου από προϋπάρχουσα και ζωντανή ύλη", Πάπας Πίος ΧΙΙ Humani Generis

Ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β' επικαιροποίησε αυτή τη θέση το 1996. Είπε ότι η Εξέλιξη είναι "κάτι περισσότερο από μια υπόθεση":

"Στην εγκύκλιό του Humani Generis, ο προκάτοχός μου Πίος ΧΙΙ έχει ήδη [πει] ότι δεν υπάρχει σύγκρουση μεταξύ της εξέλιξης και του δόγματος της πίστης σχετικά με τον άνθρωπο και την κλίση του. (...) Σήμερα, περισσότερο από μισό αιώνα μετά (...) από εκείνη την εγκύκλιο, ορισμένα νέα ευρήματα μας οδηγούν στην αναγνώριση της εξέλιξης ως κάτι περισσότερο από μια υπόθεση. Είναι μάλιστα αξιοσημείωτο ότι η θεωρία αυτή είχε προοδευτικά μεγαλύτερη επιρροή στο πνεύμα των ερευνητών, μετά από μια σειρά ανακαλύψεων σε διάφορους επιστημονικούς κλάδους", δήλωσε ο Πάπας Ιωάννης Παύλος Β΄ μιλώντας στην Ποντιφική Ακαδημία Επιστημών

Η Αγγλικανική Κοινωνία επίσης δεν αντιτίθεται στην επιστημονική περιγραφή της εξέλιξης.

Χρήση της εξέλιξης για άλλους σκοπούς

Πολλοί από αυτούς που αποδέχθηκαν την εξέλιξη δεν ενδιαφέρονταν ιδιαίτερα για τη βιολογία. Ενδιαφέρονταν να χρησιμοποιήσουν τη θεωρία για να υποστηρίξουν τις δικές τους ιδέες για την κοινωνία.

Ρατσισμός

Κάποιοι προσπάθησαν να χρησιμοποιήσουν την εξέλιξη για να υποστηρίξουν τον ρατσισμό. Οι άνθρωποι που ήθελαν να δικαιολογήσουν τον ρατσισμό ισχυρίστηκαν ότι ορισμένες ομάδες, όπως οι μαύροι, ήταν κατώτερες. Στη φύση, ορισμένα ζώα επιβιώνουν καλύτερα από άλλα, και αυτό οδηγεί σε ζώα καλύτερα προσαρμοσμένα στις περιστάσεις τους. Με ομάδες ανθρώπων από διαφορετικά μέρη του κόσμου, το μόνο που μπορεί να πει η εξέλιξη είναι ότι κάθε ομάδα είναι πιθανώς καλά προσαρμοσμένη στην αρχική της κατάσταση. Η εξέλιξη δεν κάνει καμία κρίση σχετικά με το καλύτερο ή το χειρότερο. Δεν λέει ότι κάποια ανθρώπινη ομάδα είναι ανώτερη από οποιαδήποτε άλλη.

Ευγονική

Αυτή η καταπληκτική ιδέα της ευγονικής ήταν μάλλον διαφορετική. Δύο πράγματα είχαν παρατηρηθεί ήδη από τον 18ο αιώνα. Το ένα ήταν η μεγάλη επιτυχία των αγροτών στην αναπαραγωγή βοοειδών και καλλιεργούμενων φυτών. Αυτό το έκαναν επιλέγοντας ποια ζώα ή φυτά θα παρήγαγαν την επόμενη γενιά (τεχνητή επιλογή). Η άλλη παρατήρηση ήταν ότι οι άνθρωποι της κατώτερης τάξης είχαν περισσότερα παιδιά από τους ανθρώπους της ανώτερης τάξης. Αν (και είναι μεγάλο αν) οι ανώτερες τάξεις βρίσκονταν εκεί λόγω προσόντων, τότε η έλλειψη παιδιών τους ήταν το ακριβώς αντίθετο από αυτό που θα έπρεπε να συμβαίνει. Η ταχύτερη αναπαραγωγή στις κατώτερες τάξεις θα οδηγούσε στην επιδείνωση της κοινωνίας.

Η ιδέα της βελτίωσης του ανθρώπινου είδους μέσω της επιλεκτικής αναπαραγωγής ονομάζεται ευγονική. Το όνομα προτάθηκε από τον Francis Galton, έναν έξυπνο επιστήμονα που είχε σκοπό να κάνει καλό. Είπε ότι το ανθρώπινο απόθεμα (γονιδιακή δεξαμενή) πρέπει να βελτιωθεί με πολιτικές επιλεκτικής αναπαραγωγής. Αυτό θα σήμαινε ότι όσοι θεωρούνταν "καλό απόθεμα" θα λάμβαναν ανταμοιβή αν αναπαράγονταν. Ωστόσο, άλλοι άνθρωποι πρότειναν ότι όσοι θεωρούνταν "κακό απόθεμα" θα έπρεπε να υποβάλλονται σε υποχρεωτική στείρωση, προγεννητικό έλεγχο και έλεγχο γεννήσεων. Η γερμανική ναζιστική κυβέρνηση (1933-1945) χρησιμοποίησε την ευγονική ως κάλυψη για τις ακραίες φυλετικές πολιτικές της, με τρομερά αποτελέσματα.

Το πρόβλημα με την ιδέα του Γκάλτον είναι πώς να αποφασίσει κανείς ποια χαρακτηριστικά θα επιλέξει. Υπάρχουν τόσα πολλά διαφορετικά προσόντα που θα μπορούσαν να έχουν οι άνθρωποι, που δεν θα μπορούσατε να συμφωνήσετε ποιος ήταν "καλό απόθεμα" και ποιος ήταν "κακό απόθεμα". Υπήρχε μάλλον μεγαλύτερη συμφωνία σχετικά με το ποιος δεν θα έπρεπε να αναπαράγεται. Αρκετές χώρες ψήφισαν νόμους για την υποχρεωτική στείρωση ανεπιθύμητων ομάδων. Οι περισσότεροι από αυτούς τους νόμους ψηφίστηκαν μεταξύ 1900 και 1940. Μετά τον Δεύτερο Παγκόσμιο Πόλεμο, η απέχθεια για όσα είχαν κάνει οι Ναζί κατέπνιξε κάθε άλλη προσπάθεια ευγονικής.

Σχεδιασμός αλγορίθμου

Ορισμένες εξισώσεις μπορούν να επιλυθούν με αλγόριθμους που προσομοιώνουν την εξέλιξη. Έτσι λειτουργούν οι εξελικτικοί αλγόριθμοι.

Κοινωνικός δαρβινισμός

Ένα άλλο παράδειγμα χρήσης των ιδεών της εξέλιξης για την υποστήριξη της κοινωνικής δράσης είναι ο κοινωνικός δαρβινισμός. Ο κοινωνικός δαρβινισμός είναι ένας όρος που αποδίδεται στις ιδέες του κοινωνικού φιλοσόφου του 19ου αιώνα Herbert Spencer. Ο Spencer πίστευε ότι η επιβίωση του ισχυρότερου θα μπορούσε και θα έπρεπε να εφαρμοστεί στο εμπόριο και στις ανθρώπινες κοινωνίες στο σύνολό τους.

Και πάλι, κάποιοι χρησιμοποίησαν αυτές τις ιδέες για να ισχυριστούν ότι ο ρατσισμός και οι ανελέητες οικονομικές πολιτικές ήταν δικαιολογημένες. Σήμερα, οι περισσότεροι βιολόγοι και φιλόσοφοι λένε ότι η θεωρία της εξέλιξης δεν πρέπει να εφαρμόζεται στην κοινωνική πολιτική.

Διαμάχη

Μερικοί άνθρωποι διαφωνούν με την ιδέα της εξέλιξης. Διαφωνούν για διάφορους λόγους. Τις περισσότερες φορές οι λόγοι αυτοί επηρεάζονται ή βασίζονται στις θρησκευτικές τους πεποιθήσεις. Οι άνθρωποι που δεν συμφωνούν με την εξέλιξη συνήθως πιστεύουν στον δημιουργισμό ή στον ευφυή σχεδιασμό.

Παρόλα αυτά, η εξέλιξη είναι μια από τις πιο επιτυχημένες θεωρίες της επιστήμης. Οι άνθρωποι έχουν ανακαλύψει ότι είναι χρήσιμη για διάφορα είδη έρευνας. Καμία από τις άλλες προτάσεις δεν εξηγεί πράγματα, όπως τα απολιθωμένα αρχεία, τόσο καλά. Έτσι, για όλους σχεδόν τους επιστήμονες, η εξέλιξη δεν αμφισβητείται.

Καθώς ο δαρβινισμός έγινε αποδεκτός τη δεκαετία του 1870, οι γελοιογραφίες του Καρόλου Δαρβίνου με σώμα πιθήκου συμβόλιζαν την εξέλιξη.Zoom
Καθώς ο δαρβινισμός έγινε αποδεκτός τη δεκαετία του 1870, οι γελοιογραφίες του Καρόλου Δαρβίνου με σώμα πιθήκου συμβόλιζαν την εξέλιξη.

Σχετικές σελίδες

Ερωτήσεις και απαντήσεις

Ε: Τι είναι η εξέλιξη;


A: Η εξέλιξη είναι μια βιολογική διαδικασία κατά την οποία τα έμβια όντα αλλάζουν με την πάροδο του χρόνου και αναπτύσσονται νέα είδη.

Ερ: Ποιος είπε ότι "Τίποτα στη βιολογία δεν έχει νόημα παρά μόνο υπό το πρίσμα της εξέλιξης";


A: Ο Θεοδόσιος Ντομπζάνσκι, γνωστός εξελικτικός βιολόγος, είπε: "Τίποτα στη βιολογία δεν έχει νόημα παρά μόνο υπό το πρίσμα της εξέλιξης".

Ε: Τι προκαλεί την εξέλιξη;


Α: Η εξέλιξη προκαλείται κυρίως από τη φυσική επιλογή. Τα έμβια όντα έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά που τα διευκολύνουν να επιβιώσουν και να αναπαραχθούν, και αυτές οι διαφορές συνεχίζονται με την πάροδο του χρόνου οδηγώντας σε αλλαγές που δημιουργούν νέα είδη.

Ερ: Πώς ξέρουμε ότι η ζωή έχει αλλάξει με την πάροδο του χρόνου;


Α: Μπορούμε να δούμε αποδείξεις ότι η ζωή αλλάζει με την πάροδο του χρόνου μέσω απολιθωμάτων που βρίσκονται σε πετρώματα. Αυτά τα απολιθώματα μας δείχνουν πώς τα ζώα και τα φυτά που υπήρχαν πριν από πολύ καιρό είναι διαφορετικά από τα σημερινά, αποδεικνύοντας ότι η εξέλιξη έχει λάβει χώρα.

Ερ: Πώς αποδείχθηκε ότι όλοι οι οργανισμοί έχουν κοινή καταγωγή;


Α: Το 2010 μια ανάλυση συνέκρινε αλληλουχίες DNA μεταξύ οργανισμών με φυλογενετικά δέντρα, παρέχοντας ισχυρή ποσοτική υποστήριξη στην ιδέα της κοινής καταγωγής.

Ερ: Τι σημαίνει φυλογενετικό δέντρο;


Α: Το φυλογενετικό δέντρο είναι ένα διάγραμμα που χρησιμοποιείται για να δείξει τις σχέσεις μεταξύ διαφορετικών ομάδων οργανισμών με βάση την εξελικτική τους ιστορία. Δείχνει πόσο στενά συγγενείς είναι με την ανίχνευση των κοινών προγόνων τους.

AlegsaOnline.com - 2020 / 2023 - License CC3