MIKROEVOLŪCIJA: RAKSTURLIELUMI UN PIEMĒRI - BIOLOĢIJA - 2025

Microevolution tiek definēta kā attīstības novirzēm iedzīvotājiem. Šī procesa laikā darbojas evolūcijas spēki, kas izraisa jaunu sugu veidošanos: dabiskā atlase, gēnu novirzīšanās, mutācijas un migrācija. Lai to izpētītu, evolūcijas biologi paļaujas uz ģenētiskajām izmaiņām, kas notiek populācijās.

Koncepcija ir pretstatā makroevolūcijai, kas konceptuāli notiek augstā taksonomijas līmenī, to sauc par ģintīm, ģimenēm, rīkojumiem, klasēm utt. Evolūcijas biologi ir plaši diskutējuši par tilta meklēšanu starp abiem procesiem.

Rūpnieciskais melanisms ir mikroevolūcijas piemērs. Fotoattēlā var redzēt divas Biston betularia kandžas formas - gaišu un tumšu.
Avots: Sekojiet vietnei Wikimedia Commons

Pašlaik populācijas vai sugu līmenī ir ļoti specifiski evolūcijas piemēri, piemēram, rūpnieciskais melanisms, izturība pret antibiotikām un pesticīdiem.

Vēsturiskā perspektīva

Termins mikroevolūcija - un kopā makroevolūcija - meklējami 1930. gadā, kur Filipčenko to izmantoja pirmo reizi. Šajā kontekstā termins ļauj diferencēt evolūcijas procesu sugu līmenī un virs tā.

Droši vien ērtības labad šo terminoloģiju (un ar to saistīto sākotnējo nozīmi) saglabāja Dobžanskis. Turpretī Goldschmidt apgalvo, ka mikroevolūcija nav pietiekama, lai izskaidrotu makroevolūciju, radot vienu no vissvarīgākajām debatēm evolūcijas bioloģijā.

No Maira viedokļa mikroevolūcijas process tiek definēts kā tāds, kas notiek salīdzinoši īsos laika periodos un zemā sistemātiskā kategorijā, parasti sugu līmenī.

raksturojums

Saskaņā ar pašreizējo perspektīvu mikroevolūcija ir process, kas norobežojas no tā, ko mēs definējam kā “sugas”. Precīzāk, organismu populācijām.

Tajā ņemta vērā arī jaunu sugu veidošanās un atšķirības evolūcijas spēkos, kas darbojas organismu populācijās un starp tām. Šie spēki ir dabiskā atlase, mutācijas, gēnu novirzīšanās un migrācija.

Iedzīvotāju ģenētika ir bioloģijas nozare, kas atbild par mikroevolūcijas izmaiņu izpēti. Saskaņā ar šo disciplīnu evolūcija tiek definēta kā alēlo frekvenču izmaiņas laika gaitā. Atcerieties, ka alēle ir gēna variants vai forma.

Tādējādi divi vissvarīgākie mikroevolūcijas raksturlielumi ir saistīti ar mazu laika skalu, kurā tā notiek, un zemu taksonomijas līmeni - parasti zemas sugas.

Viens no populārākajiem evolūcijas pārpratumiem ir tas, ka tas tiek uztverts kā process, kas stingri darbojas milzīgos laika mērogos un nav uztverams mūsu īsajam dzīves laikam.

Tomēr, kā redzēsim vēlāk piemēros, ir gadījumi, kad mēs varam redzēt evolūciju savām acīm, minimālā laika skalā.

Makroevolūcija pret mikroevolūciju

No šī viedokļa mikroevolūcija ir process, kas darbojas nelielā laika posmā. Daži biologi apgalvo, ka makroevolūcija ir vienkārši mikroevolūcija, kas izplatīta miljoniem vai tūkstošiem gadu.

Tomēr pastāv pretējs viedoklis. Šajā gadījumā tiek uzskatīts, ka iepriekšējā postulācija ir redukcionistiska, un viņi ierosina, ka makroevolūcijas mehānisms ir neatkarīgs no mikroevolūcijas.

Pirmās vīzijas piekritējus sauc par sintētistiem, savukārt pieturzīmes satur “atdalītu” skatījumu uz abām evolūcijas parādībām.

Piemēri

Šie piemēri ir plaši izmantoti literatūrā. Lai tos saprastu, jums ir jāsaprot, kā darbojas dabiskā atlase.

Šis process ir loģisks trīs postulātu rezultāts: sugas veidojošie indivīdi ir mainīgi, dažas no šīm variācijām tiek nodotas viņu pēcnācējiem - tas ir, tās ir iedzimtas, un, visbeidzot, indivīdu izdzīvošana un pavairošana nav nejauša; tiek reproducēti tie, kuriem ir labvēlīgas variācijas.

Citiem vārdiem sakot, populācijā, kuras locekļi atšķiras, indivīdi, kuru īpašās iedzimtās iezīmes palielina viņu spēju pavairot, nesamērīgi pavairot.

Rūpnieciskais melanisms

Visslavenākais evolūcijas piemērs iedzīvotāju līmenī neapšaubāmi ir Biston betularia ģints kožu “industriālais melanisms”. Pirmoreiz tas tika novērots Anglijā, paralēli rūpniecības revolūcijas attīstībai

Tādā pašā veidā, kā cilvēkiem var būt brūni vai blondi mati, kode var būt divās formās: melnā un baltā morfa. Tas ir, vienai un tai pašai sugai ir alternatīvas krāsas.

Rūpniecības revolūcijai bija raksturīga piesārņojuma līmeņa paaugstināšana Eiropā līdz ārkārtas līmenim. Tādā veidā koku miza, uz kuras kandža atpūtās, sāka uzkrāties sodrējiem un ieguva tumšāku krāsu.

Pirms šīs parādības dominēja izteiktākā forma kožu populācijā. Pēc revolūcijas un garozas melnošanas tumšās formas biežums sāka pieaugt, kļūstot par dominējošo morfu.

Kāpēc notika šīs izmaiņas? Viens no vispieņemtākajiem skaidrojumiem apgalvo, ka melnās kodes spēja labāk noslēpties no saviem plēsējiem, putniem, jaunajā tumšajā mizā. Tāpat arī šīs sugas vieglākais variants tagad bija vairāk redzams potenciālajiem plēsējiem.

Izturība pret antibiotikām

Viena no lielākajām mūsdienu medicīnas problēmām ir rezistence pret antibiotikām. Pēc atklāšanas bija salīdzinoši viegli ārstēt baktēriju izcelsmes slimības, palielinot iedzīvotāju paredzamo dzīves ilgumu.

Tomēr tā pārspīlētā un apjomīgā izmantošana - daudzos gadījumos nevajadzīga - situāciju ir sarežģījusi.

Mūsdienās ir ievērojams skaits baktēriju, kas ir praktiski izturīgas pret lielāko daļu parasti izmantoto antibiotiku. Un šo faktu izskaidro evolūcijas pamatprincipu piemērošana, izmantojot dabisko atlasi.

Pirmoreiz lietojot antibiotiku, tai izdodas no sistēmas izvadīt lielāko daļu baktēriju. Tomēr starp izdzīvojušajām šūnām būs varianti, kas ir izturīgi pret antibiotikām, kas ir kādas genoma īpašas pazīmes sekas.

Tādā veidā organismi, kas nes rezistences gēnu, radīs vairāk pēcnācēju nekā uzņēmīgi varianti. Antibiotiku vidē rezistentās baktērijas izplatīsies nesamērīgi.

Izturība pret pesticīdiem

To pašu pamatojumu, ko mēs izmantojam antibiotikām, mēs varam ekstrapolēt kukaiņu populācijām, ko uzskata par kaitēkļiem, un pesticīdiem, ko izmanto, lai panāktu to iznīcināšanu.

Izmantojot selektīvo līdzekli - pesticīdu -, mēs atbalstām rezistentu indivīdu reprodukciju, jo mēs lielā mērā novēršam viņu konkurenci, ko veido organismi, kuri ir uzņēmīgi pret pesticīdu.

Ilgstoša tā paša ķīmiskā produkta izmantošana neizbēgami būs tā neefektīva.

Atsauces

1. Bells G. (2016). Eksperimentālā makroevolūcija. Tiesvedība. Bioloģijas zinātnes, 283 (1822), 20152547.
2. Hendrijs, AP, un Kinnisons, MT (red.). (2012). Mikroevolūcijas ātrums, modelis, process. Springer Science & Business Media.
3. Jappah, D. (2007). Evolūcija: grandiozs piemineklis cilvēka stulbumam. Lulu Inc.
4. Makinistian, AA (2009). Evolūcijas ideju un teoriju vēsturiskā attīstība. Saragosas universitāte.
5. Pīrss, BA (2009). Ģenētika: konceptuāla pieeja. Panamerican Medical Ed.
6. Robinsons, R. (2017). Lepidoptera ģenētika: Starptautiskā monogrāfiju sērija tīrā un lietišķajā bioloģijā: Zooloģija. Elsevier.