PUNKCIONĒTS LĪDZSVARS: NO KĀ TAS SASTĀV, TEORĒTISKAIS IETVARS UN KRITIKA - BIOLOĢIJA - 2025

Ar ko pārtrauc līdzsvara teorija vai punctualism, evolūcijas bioloģijā, cenšas izskaidrot modeli "lec", kas fosilā ieraksta procesā, veidojot jaunas sugas. Viens no izšķirošajiem evolūcijas strīdiem ir saistīts ar lēcieniem fosilā reģistrā: vai šīs morfoloģiskās nepilnības ir saistītas ar ierakstu nepilnībām (kas acīmredzami ir nepilnīgas) vai tāpēc, ka evolūcija noteikti notiek lēcienos?

Punktārā līdzsvara teorija atbalsta stāžu periodu vai morfoloģiskās stabilitātes periodu esamību, kam seko strauji un pēkšņi evolūcijas izmaiņu notikumi.

Avots: Punctuatedequilibrium.png: Lauranrgderideri darbs: CASF, izmantojot Wikimedia Commons

To 1972. gadā ierosināja slavenais evolūcijas biologs un paleontologs Stefens Džejs Goulds un viņa kolēģe Niles Eldrege. Šajā slavenajā esejā autori apgalvo, ka paleontologi ir nepareizi interpretējuši neo-darvinismu.

Filetiskais pakāpeniskums un punktveida līdzsvars

Eldrīds un Golds izšķir divas galējas hipotēzes par pārmaiņu modeļiem, kas notiek evolūcijas laikā.

Pirmais ir filetiskais pakāpeniskums, kurā evolūcija notiek ar nemainīgu ātrumu. Šajā gadījumā sugas veidojas pakāpeniskas pārveidošanas procesā, sākot no senču sugām, un evolūcijas ātrums specializācijas procesa laikā ir līdzīgs kā jebkurā citā laikā.

Autori pretstata otru evolūcijas ātrumu galējību ar viņu pašu hipotēzi: punktētu līdzsvaru.

Teorētiskais ietvars

Eldredža un Goulda ļoti ietekmīgajā esejā ietvertas stāzes parādības un pēkšņa vai tūlītēja formu parādīšanās normālā specifikācijas procesā, tas ir, jaunu sugu veidošanās.

Punktārā līdzsvara aizstāvjiem stājas periodi ir sugas normāls stāvoklis, kuru sabojā tikai tad, kad notiek specifikācijas notikums (brīdis, kad visas evolūcijas izmaiņas ir koncentrētas). Tāpēc jebkurš izmaiņu notikums ārpus specifikācijas notikuma ir pretrunā ar teoriju.

Allopatriskās specifikācijas un fosiliju reģistrs

Teorija integrē allopatriskās specifikācijas modeli, lai apspriestu iemeslu, kādēļ fosilijas reģistram vajadzētu parādīties atšķirīgā veidā nekā tas, ko ierosinājuši filiāles absolventi.

Gadījumā, ja sugas izcelsme ir pēc allopatriskā modeļa, kā arī mazās populācijās fosilijas reģistram nebūtu jāuzrāda specializācijas process. Citiem vārdiem sakot, sugu izcelsmei nav jābūt tajā pašā ģeogrāfiskajā reģionā, kur apdzīvo senču forma.

Jaunās sugas atstās pēdas tajā pašā apgabalā kā senču sugas tikai tad, ja pēcspecifikācijas gadījumā tās spēs atkal iebrukt šajā apgabalā. Un, lai tas notiktu, ir jāveido reproduktīvās barjeras, lai novērstu hibridizāciju.

Tāpēc mums nevajadzētu gaidīt, ka tiks atrasti pārejas veidi. Ne tikai tāpēc, ka ieraksts ir nepilnīgs, bet arī tāpēc, ka specializācijas process notika citā reģionā.

Stasis

Termins “stāze” attiecas uz kolosāliem laika periodiem, kad sugām nav nozīmīgu morfoloģisko izmaiņu. Rūpīgi analizējot reģistru, šis modelis kļuva acīmredzams.

Šķiet, ka jauninājumi evolūcijā parādījās līdztekus spekulācijas procesam, un tendence ir turēties šādā veidā dažus miljonus gadu.

Tādējādi stāzes periodus pārtrauc tūlītēji specifikācijas notikumi (ģeoloģiskajā laikā). Lai arī ir dokumentētas pakāpeniskas pārejas, šis modelis, šķiet, nav norma.

Britu naturālists Šarls Darvins apzinājās šo parādību un faktiski to iemūžināja savā šedevrā “Sugu izcelsme”.

Cēloņi

Tik ārkārtas parādībai kā stāzes periodiem jābūt izskaidrojumam, kas pielāgots notikuma lielumam. Daudzi biologi ir domājuši, kāpēc ievērojamā laika posmā morfoloģija paliek nemainīga, un dažādas hipotēzes ir mēģinājušas izskaidrot šo evolūcijas notikumu.

Problēma ir mēģināta noskaidrot, izmantojot dzīvas fosilijas kā paraugorganismus - sugas vai ģints, kuru izmaiņas laika gaitā nav bijušas nosakāmas vai minimālas.

Dzīvas fosilijas piemērs ir Limulus ģints, tautā pazīstams kā pankūku krabis. Pašreizējās sugas ir ārkārtīgi līdzīgas dzimtas fosilijām, kas datētas ar vairāk nekā 150 miljoniem gadu.

Daži pētnieki ierosināja, ka grupām varētu trūkt ģenētiskās variācijas, kas veicināja morfoloģiskās izmaiņas. Tomēr sekojošie ģenētiskie pētījumi parādīja, ka variācijas ir salīdzināmas ar tuvām posmkāju grupām, kas atšķiras kā vidējās formas.

Teorētiski visnozīmīgākais skaidrojums ir stabilizējošā atlases modeļa darbība, kurā priekšroka tiek dota vidējai morfoloģijai, bet pārējā daļa tiek noņemta no populācijas, pārejot paaudzēm. Tomēr šāds skaidrojums tiek kritizēts, galvenokārt ievērojamo vides izmaiņu dēļ.

Pierādījumi

Fosilā ierakstā pierādījumi nav pārliecinoši, jo ir grupas vai līnijas, kas atbalsta punktētās līdzsvara teoriju, bet citi ir skaidrs fonētiskās pakāpeniskuma piemērs.

Karību jūras reģiona bryozoans ir jūras bezmugurkaulnieku grupa, kas parāda evolūcijas modeli, kas saskan ar to, ko ierosina pārtrauktais līdzsvars. Turpretī pētītajos trilobītos notiek pakāpeniskas izmaiņas.

Teorijas kritika

Par punktētu līdzsvaru ir diskutējuši evolūcijas biologi, un tas ir izraisījis milzīgas pretrunas šajā jomā. Galvenā kritika ir šāda:

Laika skalas neatbilstības

Pēc dažu autoru domām (piemēram, piemēram, Freeman & Herron), neatbilstības rodas laika mēroga atšķirību dēļ. Parasti biologi un paleontologi nedarbojas salīdzināmā laika skalā.

Gadu vai gadu desmitu skalā, šķiet, dominē pakāpeniskas izmaiņas un dabiskā atlase, savukārt ģeoloģiskajos mērogos, kas ilgst miljoniem gadu, pēkšņas izmaiņas šķiet tūlītējas.

Turklāt strīdus ir grūti atrisināt, ņemot vērā eksperimentālās grūtības, kas saistītas ar punktveida līdzsvara salīdzināšanu ar filētisko pakāpeniskumu.

Punktu bilance pret Neo-darvinisms?

Tiek apgalvots, ka punktētais līdzsvars ir pretrunā ar darviniešu evolūcijas teorijas pamatprincipiem. Šī ideja radusies, vecākiem nepareizi interpretējot terminu pakāpeniski.

Evolūcijas bioloģijā terminu pakāpenisks var izmantot divās maņās. Viens, kas izskaidro nemainīgus evolūcijas ātrumus (fletiskais pakāpeniskums); savukārt otrā nozīme attiecas uz adaptāciju veidošanās procesu, īpaši sarežģītākajām, piemēram, aci.

Šajā ziņā pielāgojumi nerodas uzreiz, un šī koncepcija ir būtiska prasība darviniešu evolūcijas teorijā. Tomēr pirmā termina nozīme pakāpeniski nav Darvina teorijas prasība.

Goulds kļūdaini secināja, ka viņa teorija ir pretrunā ar Darvina idejām, jo ​​viņš savā pirmajā definīcijā saprata terminu “pakāpenisks” - turpretī Darvins to izmantoja pielāgojumu izteiksmē.

Pretrunīgi vērtētie specifikācijas modeļi

Visbeidzot, teorija ietver pretrunīgi vērtētus spektra modeļus, kas vēl vairāk apgrūtina punktētās līdzsvara pieņemšanu.

It īpaši ideja, kas pakļauj divu "ieleju" un starpposma formas esamību ar mazāku piemērotību. Šis modelis bija ļoti populārs 70. gados, kad autori publicēja savas idejas.

Atsauces

1. Darvins, C. (1859). Par sugu izcelsmi dabiskās atlases ceļā. Murray.
2. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolūcijas analīze. Prentice zāle.
3. Futuyma, DJ (2005). Evolūcija. Sinauer.
4. Gould, SJ, & Eldredge, N. (1972). Punkcionēts līdzsvars: alternatīva filētiskajam pakāpeniskumam.
5. Gould, SJ, & Eldredge, N. (1993). Punktu līdzsvars nāk no vecuma. Daba, 366 (6452), 223.
6. Ridlijs, M. (2004). Evolūcija. Sasodīts.
7. Solers, M. (2002). Evolūcija: bioloģijas pamats. Dienvidu projekts.