MAKROEVOLŪCIJA: RAKSTURLIELUMI UN PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Macroevolution ir definēta kā evolucionārajā lielā laika periodā. Šis termins var atsaukties uz izmaiņām vēstures gaitā laika gaitā (anagenesis) vai uz divu populāciju atšķirībām pēc reproduktīvās izolācijas starp tām (cladogenesis).

Tādējādi makroevolūcijas procesi ietver galveno ģints dažādošanos, taksonomiskās daudzveidības izmaiņas laika gaitā un fenotipiskās izmaiņas sugas ietvaros.

Makroevolūciju parasti pēta, izmantojot fosiliju uzskaiti. Avots: pixabay.com

Makroevolūcijas jēdziens ir pretstatā mikroevolūcijai, kas nozīmē izmaiņas indivīdu populācijās, tas ir, sugu līmenī. Tomēr atšķirība starp mikroekonomiku un makroevolūciju nav pilnīgi precīza, un par šo divu terminu izmantošanu ir pretrunas.

Vēsturiskā perspektīva

Makroevolūcijas un mikroevolūcijas terminoloģija meklējama 1930. gadā, kad Filipčenko to izmantoja pirmo reizi. Šim autoram atšķirība starp abiem procesiem balstās uz līmeni, kurā tas tiek pētīts: mikroevolūcija notiek zem sugas līmeņa un makroevolūcija virs tā.

Pēc tam slavenais evolūcijas biologs Dobžanskis saglabāja Filipčenko izveidoto terminoloģiju, lietojot to ar tādu pašu nozīmi.

Mairam mikroevolūcijas procesam ir ietekme uz laiku, un viņš to definē kā evolūcijas izmaiņas, kas notiek salīdzinoši īsā laika posmā un sugu līmenī.

raksturojums

Makroevolūcija ir evolūcijas bioloģijas nozare, kuras mērķis ir pētīt evolūcijas procesus lielā laika posmā un augstākā taksonomijas līmenī nekā sugas. Turpretī mikroevolūcijas pētījumi mainās iedzīvotāju līmenī relatīvi īsā laika posmā.

Tādējādi divi vissvarīgākie makroevolūcijas raksturlielumi ir liela mēroga izmaiņas, kas darbojas virs populācijas līmeņa.

Lai gan ir taisnība, ka mēs varam izdarīt makroevolūcijas secinājumus, izmantojot pašreizējās sugas, bioloģiskās vienības, kas makroevolūcijā sniedz visvairāk informācijas, ir fosilijas.

Tādējādi paleobiologi ir izmantojuši fosiliju uzskaiti, lai noteiktu makroevolūcijas modeļus un aprakstītu dažādu ciltsrakstu maiņu lielos laika skalos.

Piemēri

Zemāk mēs aprakstīsim galvenos modeļus, kurus biologi ir atklājuši makroevolūcijas līmenī, un pieminēsim ļoti īpašus gadījumus, lai parādītu šo modeli.

Konverģenta evolūcija

Evolūcijas bioloģijā izskats var maldināt. Ne visi organismi, kas ir morfoloģiski līdzīgi, ir filoģenētiski saistīti. Patiesībā ir ļoti līdzīgi organismi, kas dzīvības kokā atrodas ļoti tālu.

Šī parādība ir pazīstama kā "konverģenta evolūcija". Parasti nesaistītas līnijas, kurām ir līdzīgas īpašības, saskaras ar līdzīgu selektīvo spiedienu.

Piemēram, vaļi (kas ir ūdens zīdītāji) ir ļoti līdzīgi haizivīm (skrimšļzivīm) adaptācijas ziņā, kas ļauj dzīvot ūdenī: spuras, hidrodinamiskā morfoloģija, cita starpā.

Atšķirīga evolūcija

Atšķirīga evolūcija notiek, ja divas populācijas (vai to daļas) kļūst izolētas. Vēlāk, pateicoties atšķirīgajam selektīvajam spiedienam, kas raksturīgs jaunajai zonai, kurā viņi kolonizējas, viņi nošķir "evolucionāri" runājošos un katrā populācijā dabiskā atlase un ģenētiskā novirze darbojas neatkarīgi.

Ursus arctos sugai piederošais brūnais lācis tika izkliedēts ziemeļu puslodē, plašā klāstā biotopiem - no lapu kokiem līdz skujkoku mežiem.

Tādējādi katrā no pieejamajiem biotopiem parādījās vairāki "ekotipi". Neliela populācija, kas izplatījās visnotaļ naidīgākajā vidē un bija pilnībā atdalīta no sugām, radot polārlāci: Ursus maritimus.

Anageneze un kladoģenēze

Mikroevolūcijas procesi ir vērsti uz to, kā pētīt populāciju alēļu frekvences variācijas. Kad šīs izmaiņas notiek makroevolūcijas līmenī, tās sauc par anģenēzes vai filetiskām izmaiņām.

Kad sugas tiek pakļautas virziena izvēlei, suga pakāpeniski uzkrājas izmaiņas, līdz tā nonāk līdz vietai, kur tā ievērojami atšķiras no sugām, kas to radījuši. Šīs izmaiņas nenozīmē specifikāciju, mainās tikai gar dzīvības koka zaru.

Turpretī kladoģenēze ir saistīta ar jaunu zaru veidošanos kokā. Šajā procesā senču suga dažādo un iegūst dažādas sugas.

Piemēram, Dārvina spuras, Galapagu salu iedzīvotāji, tika pakļauti kladēnizācijas procesam. Šajā scenārijā senču suga izraisīja dažādus žubīšu variantus, kas galu galā tika diferencēti sugu līmenī.

Adaptīvais starojums

Vadošais paleontologs GG Simpsons adaptīvo starojumu uzskata par vienu no vissvarīgākajiem makroevolūcijas modeļiem. Tie sastāv no senču sugas masveida un straujas dažādošanas, veidojot daudzveidīgas morfoloģijas. Tas ir "sprādzienbīstamas" specifikācijas veids.

Darvina žubīšu piemērs, kuru mēs izmantojam, lai parādītu kladioģenēzes procesu, ir arī derīgs, lai parādītu adaptīvo starojumu: no senču spura rodas dažādas un daudzveidīgas žubīšu formas, katrai no tām ir īpaša barošanas kārtība (graudains, kukaiņēdājs, nektarivorous, cita starpā).

Vēl viens adaptīvā starojuma piemērs ir milzīgā dažādība, ko zīdītāju ciltstēva piedzīvoja pēc dinozauru izmiršanas.

Pretrunas

No mūsdienu sintēzes viedokļa makroevolūcija ir tādu procesu rezultāts, kurus novērojam populācijas līmenī un kas notiek arī mikroevolūcijā.

Tas ir, evolūcija ir divpakāpju process, kas notiek populācijas līmenī, kur: (1) variācijas rodas mutācijas un rekombinācijas rezultātā un (2) dabiskās atlases un ģenētisko dreifu procesi nosaka pārmaiņas no vienas paaudzes uz otru. .

Sintēzes atbalstītājiem šie evolūcijas spēki ir pietiekami, lai izskaidrotu makroevolūcijas izmaiņas.

Pretrunas izraisa zinātnieki, kuri apgalvo, ka, lai efektīvi izskaidrotu makroevolūcijas izmaiņas, ir jāpastāv papildu evolūcijas spēkiem (ārpus izvēles, dreifēšanas, migrācijas un mutācijas). Viens no spilgtākajiem šīs diskusijas piemēriem ir punktveida līdzsvara teorija, kuru 1972. gadā ierosināja Eldredge un Gould.

Saskaņā ar šo hipotēzi vairums sugu nemainās ievērojamu laiku. Līdz ar specifikācijas notikumiem tiek novērotas krasa pārmaiņas.

Evolūcijas biologu starpā notiek karstas debates, lai noteiktu, vai procesi, kas izmantoti, lai izskaidrotu mikroevolūciju, ir derīgi ekstrapolācijai uz augstāku laika skalu un hierarhiskā līmenī augstāku nekā sugām.

Atsauces

1. Bells G. (2016). Eksperimentālā makroevolūcija. Tiesvedība. Bioloģijas zinātnes, 283 (1822), 20152547.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Ielūgums uz bioloģiju. Panamerican Medical Ed.
3. Hendrijs, AP, un Kinnisons, MT (red.). (2012). Mikroevolūcijas ātrums, modelis, process. Springer Science & Business Media.
4. Jappah, D. (2007). Evolūcija: grandiozs piemineklis cilvēka stulbumam. Lulu Inc.
5. Makinistian, AA (2009). Evolūcijas ideju un teoriju vēsturiskā attīstība. Saragosas universitāte.
6. Serrelli, E., & Gontier, N. (Red.). (2015). Makrovolūcija: skaidrojums, interpretācija un pierādījumi. Springers.