Ewolucja biologiczna oznacza zmiany cech charakteryzujące całe grupy organizmów, następujące z biegiem pokoleń.
Ontogeneza to rozwój poszczególnych organizmów, nie stosuje się do niej nazwy ewolucja.
Darwinowska teoria ewolucji
Karol Darwin w roku 1859 opublikował „O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego, czyli o utrzymywaniu się doskonalszych ras w walce o byt”, w której przedstawił sformułowaną przez siebie teorię ewolucji.
Od tego momentu rozpoczęła się współczesna biologia, jak stwierdził Theodosius Dobzhnsky „Nic w biologii nie ma sensu, jeśli nie patrzy się na to przez pryzmat ewolucji”.
Najważniejsze twierdzenia darwinowskiej teorii ewolucja:
- organizmy pochodzą od wspólnego przodka;
- cechy linii filetycznych organizmów zmieniają się z biegiem czasu;
- ewolucja zachodzi w wyniku zmian częstości występowania w obrębie populacji osobników o różnych cechach. Różnice między organizmami wyewoluowały stopniowo, małymi krokami, przez formy pośrednie;
- zmiany częstości występowania osobników o różnych cechach są spowodowane ich zróżnicowaną zdolnością przeżywania i rozmnażania się. Zmiany te prowadzą do powstawania adaptacji.
Karol Darwin (1809-1882) (Pixabay)
Teoria ewolucji zrewolucjonizowała nauki przyrodnicze, następnie filozofię i nauki społeczne, w końcu objęła wszystkie dziedziny nauki.
Karol Darwin nie wiedział w jaki sposób powstaje zmienność organizmów. Zagadkę tę rozwiązał Grzegorz Mendel już w 1865 formułując teorię czynników dziedziczenia, ale jego teoria mimo publikacji pozostawała nieznana szerokiemu gronu uczonych aż do jej ponownego odkrycia w 1900 roku.
Zięby Darwina (Pixabay) Grupa gatunków ptaków śpiewających, które wywodzą się od wspólnego przodka przybyłego na Wyspy Galapagos, które na skutek radiacji adaptacyjnej przystosowały się do różnych nisz ekologicznych. Zięby Darwina zostały odkryte przez Karola Darwina podczas jego wyprawy dookoła świata na HMS Beagle.
Powstała w latach 30-stych i 40-stych XX wieku przez połączenie darwinowskiej teorii ewolucji i genetyki. Autorzy: Ronald A. Fisher, John B.S. Haldane, Sewalla Wrighta, Theodosius Dobzhansky'ego, Ernst Mayra, Bernhard Rensch, G. Ledyard Stebbins, Geoge Gaylord Simpson.
Najważniejsze twierdzenia :
- Dwa główne procesy powodujące zmiany częstości genotypów w populacji to dryf genetyczny, czyli losowe fluktuacje tych częstości, oraz dobór naturalny, czyli nielosowe zmiany, wynikające z lepszego przeżywania i reprodukcji pewnych genotypów w porównaniu z innymi.
- Zmiany ewolucyjne są procesem populacyjnym: polega on na zmianie względnej częstości występowania w populacji osobników o różnych genotypach. Dany genotyp może stopniowo, z biegiem pokoleń, zastąpić inne.
- Dziedziczna zmienność opiera się na genach, które przechodzą z pokolenia na pokolenie. Zmienność genetyczna cech ilościowych wynika z działania wielu odrębnych genów, z których każdy w pewnym stopniu wpływa na fenotyp cechy (jest to dziedziczenie poligenowe).
- Geny mutują, tworząc stabilne formy alternatywne, czyli allele. Mutacje mogą powodować efekty fenotypowe. Zmienność wynikająca z mutacji wzrasta wskutek rekombinacji między allelami różnych loci.
- cechy nabyte nie dziedziczą się.
- Dobór naturalny może doprowadzić do wystąpienia w populacji zmian przekraczających początkowy zakres zmienności, zwiększając częstość alleli, które, przez rekombinację z allelami w innych loci wpływających na tę samą cechę, doprowadzą do powstania nowych fenotypów.
- Populacje naturalne charakteryzuje zmienność genetyczna, w wielu wypadkach umożliwiająca szybką ewolucję przy zmianie warunków środowiska.
- W przyrodzie występują gradacje cech fenotypowych między gatunkami w obrębie tego samego rodzaju, jak również wyższych taksonów. Jest to przesłanka tezy, że wyższe taksony powstały w wyniku stopniowej, długotrwałej akumulacji niewielkich różnic, a nie nagłego pojawiania się, wskutek mutacji, drastycznie odmiennych form.
Fragment nici DNA(Pixabay)
Filogeneza – to historia pochodzenia grupy jednostek systematycznych (np. gatunków) od wspólnego przodka, która uwzględnia kolejność rozgałęzień i czas ich powstania
Zegar molekularny – określanie czasu od rozdzielenia się linii ewolucyjnych, oparty jest na założeniu stałego tempa zmian w sekwencjach DNA.
Koewolucja – wzajemny wpływ jaki wywierają na siebie ewoluujące, odmienne gatunki. Koewolucja może mieć miejsce np. w przypadku drapieżnika i jego ofiary, pasożyta i jego gospodarza, a także w przypadku owadów i roślin przez nie zapylanych. Koewolucja owadów i roślin kwiatowych rozpoczęła się w kredzie (gdy pojawiły się pierwsze rośliny kwiatowe) i trwa do dziś.
Dwulistnik muszy (Pixabay). Jest zapylany jest przez samce błonkówek, które zwabia budową swojego kwiatu imitującą samicę. Podczas pseudokopulacji z kwiatem błonkówki dokonują zapylenia.
Bibliografia
- Eldra Pearl Solomon, Linda R. Berg, Diana W. Martin, Claude A. Villee; “Biologia”; Multico Oficyna Wydawnicza, Warszawa 1996;
- Zdzisława Otałęga (red. nacz.); “Encyklopedia biologiczna T. III”; Agencja Publicystyczno-Wydawnicza Opres, Kraków 1998;
- Douglas Futuyma; “Ewolucja”; Wydawnictwo Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa 2008;
- Steve Parker (red.); “Historia ewolucji”; Arkady, Warszawa 2017;
- Halina Krzanowska, Adam Łomnicki, Jan Rafiński, Henryk Szarski, Jacek M. Szymura,; “Zarys mechanizmów ewolucji”; Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1997;
- promil
