RYŠYS TARP GYVŲ BŪTYBIŲ ADAPTACIJOS IR SKIRTINGO IŠGYVENIMO - BIOLOGIJA - 2024

Evoliucinėje biologijoje pagrindinė tema yra adaptacijų tyrimas . Tai galima apibrėžti pagal procesus ar būsenas. Jei vertintume tai kaip procesą, tai evoliucinių pokyčių dalis, kurią lemia natūralios atrankos mechanizmas. Priešingai, kalbant apie būklę, tai savybė, kurios dabartinę būklę suformavo natūrali atranka.

Natūrali atranka yra evoliucijos mechanizmas ir apibrėžiamas kaip skirtingas gyvų būtybių atgaminimas. Taigi kai kurie organizmai dauginasi daugiau nei kiti, nes turi tam tikrą bruožą ar pobūdį, padidinantį jų tinkamumą.

Šaltinis: pixabay.com

Šias pagrindines idėjas sukūrė Charlesas Darwinas „Rūšių kilme“. Evoliucija yra vienintelis žinomas mechanizmas, galintis prisitaikyti.

Tai yra, yra ryšys tarp adaptacijos ir skirtingos tam tikrų asmenų reprodukcinės sėkmės, turinčių bruožų, kurie padidina jų tinkamumą. Kai pastarasis įvyksta populiacijose, jis sukuria adaptacijas.

Adaptacijos, natūrali atranka ir

Evoliucijoje yra keletas pagrindinių sąvokų, tokių kaip adaptacija, natūrali atranka ir kūno rengyba. Yra ir kitų svarbių terminų (pvz., Genų dreifas), tačiau šio straipsnio tikslais dėmesį sutelksime į šiuos tris.

Sportas yra organizmo sugebėjimas išgyventi ir daugintis, paliekant derlingus palikuonis. Yra keli būdai jį kiekybiškai įvertinti, o parametras svyruoja nuo 0 iki 1.

Kai paveldimas bruožas kai kuriems individams suteikia pranašumo dėl kūno rengybos (palyginti su jų bendraamžiais, kurie jo neturi), įvyksta kažkas neišvengiamo: šie individai dauginsis daugiau nei kiti ir padidins jų dažnį populiacijoje. Tai vadinama natūralia atranka.

Sąvoka „atranka“ dažnai yra klaidinanti, nes kai kurie asmenys sąmoningai nesirenka šio proceso.

Kaip procesas, adaptacija apibrėžiama kaip evoliucija, kurią sukelia natūrali atranka ir dėl kurios kaupiasi palankūs pokyčiai.

Kaip veikėjas, adaptacija yra bruožas, kuris vystėsi palaipsniui ir kuris atlieka specifinį biologinį vaidmenį. Tinkamumo atžvilgiu šis bruožas buvo pranašesnis, palyginti su kitomis šio bruožo būsenomis rūšių evoliucijos istorijoje.

Kas yra adaptacija?

Populiarus požiūris į evoliucijos biologiją vadinamas adaptacionizmu. Anot šios perspektyvos gynėjų, didžioji dauguma organinėms būtybėms būdingų savybių gali būti laikomos adaptacijomis, o jų būklė yra optimali.

Evoliucijos šakoje yra žymių mokslininkų, palaikančių adaptacijos programą, tokių kaip Johnas Maynardas Smithas ar Williamas Hamiltonas. Vienas didžiausių jo oponentų yra žinomas paleontologas Stephenas Jay Gouldas ir jo kolega Richardas Lewontinas.

Viena iš adaptacijos pasekmių yra organizmo padalijimas į sritis, kurios nėra sujungtos viena su kita, vertinant bruožus atskirai. Jo oponentai teigia, kad bruožo egzistavimas šiandien ne visada turėtų būti suprantamas kaip adaptyvus požymis.

Ar visos funkcijos pritaikytos?

Įvertindami organinės būtybės savybes, negalime daryti išvados be įrodymų, kad visos jos savybės atitinka adaptacijas. Yra ir kitų procesų, kurie gali paaiškinti kai kurių savybių buvimą. Atkreipkite dėmesį, kad viena iš savybių, kurios neturi prisitaikymo, yra tai, kad tai nėra natūralios atrankos produktas.

Gali būti, kad savybė, kurią stebime, yra tiesiog jos chemijos ar fizikos padarinys. Pavyzdžiui, niekas negalvotų, kad būdinga ryškiai raudona kraujo spalva yra adaptyvi. Tai paprasčiausiai yra jo struktūros, kuri tikriausiai yra adaptyvi, pasekmė, nes ji užtikrina deguonies transportavimą.

Tai taip pat gali būti bruožas, kurį nustatė genų dreifas, antrasis evoliucijos mechanizmas. Tiesą sakant, dreifo pasekmė yra neadaptyvi evoliucija, nes yra skirtinga reprodukcinė sėkmė, bet nesusijusi su savybe, padidinančia individų tinkamumą.

Kita galimybė yra tai, kad charakteristika, kurią stebime ir manome, kad yra adaptyvi, yra susieta su kita (pavyzdžiui, genai yra arti toje pačioje chromosomoje, todėl rekombinacijos tikimybė yra maža) nei tuo atveju, jei ji pasirenkama.

Kaip mes galime patikrinti, ar bruožas yra adaptyvus, ar ne?

Jei mums kyla įtarimų, kad bruožas yra adaptacija, mes privalome tai įrodyti tokiu pat būdu, kaip įrodysime bet kurį kitą faktą biologiniuose moksluose: naudodami mokslinį metodą.

Turime apsvarstyti keletą eksperimentų, kurie padėtų mums patikrinti, ar aptariamas bruožas yra adaptyvus. Pavyzdžiui, įtariame, kad balta baltųjų lokių spalva tarnauja kaip kamufliažas.

Nors tai nebūtų labai praktiška, vienas iš galimų eksperimentinių sumanymų būtų dažyti lokį rudą, dažyti lokį baltu (tai būtų procedūrinė kontrolė, siekiant įsitikinti, kad dažai per se neturi jokio poveikio mūsų eksperimentui) ir lokys. normalus.

Vėliau mes įvertinsime, ar tai turi įtakos kokiems nors eksperimentinių organizmų gyvenimo aspektams. Turime pritaikyti šį pagrindimą įtardami adaptacijas, o ne darydami prielaidą, kad bruožas yra adaptyvus.

Egzaminavimas: alternatyvus vaizdas

1982 m. Tyrėjai Stephenas Jay Gouldas ir Elisabeth Vrba žurnale „Paleobiology“ paskelbė straipsnį, kuriame įteisinta nauja biologijos samprata: egzagacija.

Autoriams egzekucija yra būtinas terminas evoliucijos biologijoje apibūdinti savybes, kurias suformavo natūrali atranka ir kurios šiuo metu atlieka kitokią funkciją.

Egzaminų pavyzdžiai

Mes galime naudoti savo nosį kaip pavyzdį. Labai tikėtina, kad dabartinės kremzlinio pailgėjimo savybės yra susijusios su kvėpavimo pranašumais. Tačiau mes naudojame šią struktūrą savo akiniams palaikyti.

T. y., Natūrali atranka nebuvo palanki asmenims, turintiems dabartines nosis, nes tai buvo palankesnė akinių naudojimui.

Ekstrapoliuodami šį pavyzdį į konkretesnę biologinę situaciją, turime pandos nykštį - garsųjį Gouldo pavyzdį. Pandos mityba pagrįsta vien tik bambuku, todėl teisingas elgesys su gyvūnais yra gyvybiškai svarbus. „Panda“ šiam tikslui naudoja „šeštąją“ nykštį.

Tačiau nykštis nėra tikras pirštas, tai yra mažo kaulo, kuris iš pradžių priklausė riešui, pratęsimas, vadinamas radialiniu sesamoidu.

Evoliucijos raidoje kai kuriems asmenims buvo naudinga turėti pailgą radialinį sesamoidą, panašų į pirštą, nes tai tikriausiai pagerino jų vienintelio maisto produkto tvarkymą.

Nuorodos

1. Gould, SJ, ir Lewontin, RC (1979). San Marco skliautai ir Panglossian paradigma: adaptacinės programos kritika. Londono karališkosios draugijos leidiniai. B serija. Biologiniai mokslai, 205 (1161), 581–598.
2. Gould, SJ, & Vrba, ES (1982). Patirtis - trūkstamas terminas mokslo moksle. Paleobiologija, 8 (1), 4–15.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Integruoti zoologijos principai. „McGraw“ - kalva.
4. Kardongas, KV (2006). Stuburiniai gyvūnai: lyginamoji anatomija, funkcijos, evoliucija. McGraw-Hill.
5. Kliman, RM (2016). Evoliucinės biologijos enciklopedija. Akademinė spauda.
6. Lososas, JB (2013). Prinstono evoliucijos vadovas. Prinstono universiteto leidykla.
7. Nielsen, R. (2009). Adapcionizmas - 30 metų po Gould ir Lewontin. Evolution: International Journal of Organic Evolution, 63 (10), 2487–2490.
8. „Rice“, SA (2009). Evoliucijos enciklopedija. „Infobase“ leidyba.
9. Starr, C., Evers, C., ir Starr, L. (2010). Biologija: sąvokos ir pritaikymai be fiziologijos. „Cengage“ mokymasis.