SINTETINĖ EVOLIUCIJOS TEORIJA: ISTORIJA, POSTULATAI, ĮRODYMAI, STIPRIOSIOS PUSĖS - BIOLOGIJA - 2025

Sintetinė evoliucijos teorija , taip pat žinomas kaip neo-Darvino teorija ar modernaus sintezės evoliucijos, yra teorija, kad siūlo tarp Darvino teorijos natūralios atrankos ir paveldėjimo teorijos siūlomų Gregor Mendel nuorodą.

Ši teorija pateikia paaiškinimus, kaip rūšį galima paversti natūralia atranka ir rūšį suskirstyti į izoliuotus pogrupius (specializacija). Jis suvokia evoliuciją kaip atsitiktinių įvykių (mutacijų ir rekombinacijų) ir neatsitiktinių įvykių, tokių kaip natūrali atranka, sumą.

Darwinas ir Mendelis (Šaltinis: Originalūs vaizdai: nenustatyta. Sudarė SteinBike per „Wikimedia Commons“)

Sintetinėje evoliucijos teorijoje pagrindinis evoliucijos įvykis yra alelio atsiradimo dažnio pasikeitimas populiacijoje. Todėl ši teorija remiasi visų veiksnių, darančių įtaką gyventojų alelinio dažnio pokyčiams, analize: mutacija, selekcija ir genų dreifas.

Ši teorija sustiprina esminį natūralios atrankos, kaip evoliucijos „variklio“, vaidmenį, tačiau skirtingai nuo pirmųjų evoliucijos teorijų, ji remiasi skirtingais teoriniais elementais, palengvinančiais jos aiškinimą ir analizę.

Istorija

Norint papasakoti sintetinės evoliucijos teorijos istoriją, būtina istoriškai papasakoti apie ankstesnius įvykius, kad ši teorija turėtų vietą mokslo pasaulyje.

Darwinas ir Wallace'as

Galima sakyti, kad viskas prasidėjo 1858 m. Anglų gamtininkams Charlesui Darwinui ir Alfredui Wallace'ui, savarankiškai priėjusiems prie išvados, kad natūrali atranka yra mechanizmas, atsakingas už fenotipinių variacijų kilmę, taigi ir dėl spekuliacijos.

Alfredas Wallace'as. Vartotojo Tagishsimon svetainė en.wikipedia

Kai kuriuose tekstuose nurodoma, kad abu autoriai pateikė hipotezę, vadinamą „palikuonys su modifikacija natūralios atrankos būdu“, kuria jie patvirtino 5 dalykus:

1. Visi organizmai sukuria daugiau palikuonių, nei gali palaikyti aplinka, kurioje jie gyvena
2. Daugelio bruožų kintamumas tarp tos pačios rūšies yra labai gausus
3. Konkurencija dėl ribotų išteklių baigiasi „kova dėl išlikimo“
4. Gamtoje yra paveldimų modifikuotų bruožų, tai yra, kai kurios modifikacijos gali būti paveldimos iš tėvų jų palikuonims.
5. Kai „modifikacijos“ yra reikšmingos, tai gali sukelti naujos rūšies evoliuciją ar atsiradimą

Abu gamtininkai rėmė savo teorijas išsamiais fosilijų įrašų ir gyvų organizmų natūralioje aplinkoje stebėjimais.

Gregoras Mendelis

Gregoras Mendelis

Tame pačiame dešimtmetyje (1856 m.) Austrų vienuolis Gregoras Mendelis atliko daugybę eksperimentų su žirnių augalais, kurių metu jis nustatė, kad personažai paveldimi kaip „fiziniai dariniai“ iš tėvų į palikuonis.

Savo atradimų dėka Mendelis sugebėjo suformuluoti „bruožų paveldėjimo dėsnius“, kurie apibūdina genų dominavimo, atskyrimo ir savarankiško paskirstymo principus, kurie dabar yra pagrindiniai genetikos pagrindai.

Yra duomenų, kad Darwinas perskaitė Mendelio veikalus, kuriuos Brünn gamtos istorijos draugija paskelbė 1860-ųjų viduryje, tačiau garsiojoje knygoje „Rūšių kilmė“ jis apie juos neužsiminė tikriausiai todėl, kad nesuprato užtikrintai. ką pastarasis turėjo omenyje.

Neo-darvinizmas

Mendelio darbai buvo laikomi lentynose iki 1900-ųjų pradžios ir nuo to laiko tapo populiarūs. Jos įstatymai buvo taikomi sprendžiant problemas, susijusias su biologiniu paveldėjimu, tačiau neatrodė, kad jie turėtų ryšį su evoliucijos biologija ar Darvino ir Wallace'o postulatais.

Šis akivaizdus „skyrybos“ tarp dviejų požiūrių atsirado dėl to, kad abiejų teorijų „šalininkai“ nesugalvojo bendros vizijos analizuoti nuolatinį rūšių kitimą.

Būtent biologas ir statistikas Ronaldas Fišeris 19018 m. Pasinaudojo statistikos dienos įrankiais „suderinti“ neatitikimus tarp Darvino natūralios atrankos idėjų ir Mendelio eksperimentų dėl personažų paveldėjimo.

Ronaldas Fišeris. Žiūrėti autoriaus puslapį

Neodarvinizmo arba sintetinės evoliucijos teorijos gimimas įvyko paties Ronaldo Fisherio ir didelės teorinių biologų grupės, įskaitant Sewallą Wrightą, Johną Haldaną ir kitus, rankose.

Vėliau Theodosius Dobzhansky padarė svarbų indėlį įrodydamas eksperimentiniais populiacijos tyrimais natūraliosios atrankos poveikį natūralių populiacijų kintamumui, naudojant Mendelio genetikos ir chromosomų teorijos integraciją.

Daugybė kitų mokslininkų, nors kai kurie daugiau nei kiti, vyko šiandien vyraujančios evoliucijos teorijos sintezėje, tačiau čia buvo paminėti tik patys iškiliausi.

Sintetinės teorijos postulatai

Stambiųjų ir vidutinių primatų skeletai. Originalus įkėlėjas buvo „TimVickers“ angliškoje Vikipedijoje.

Sintetinė evoliucijos teorija arba „šiuolaikinė evoliucijos sintezė“ paaiškina šį procesą genetiniais pokyčiais, kurie vyksta populiacijose ir sąlygoja specifikacijos procesus. Ši teorija evoliuciją apibūdina kaip „populiacijos alelinio dažnio pokyčius“.

Pagal ją evoliucijos procesą nukreipiantys mechanizmai yra pagrįsti natūralia atranka, kurią palaiko kai kurie Darvino ir Wallace'o svarstomi postulatai, ypač susiję su palikuonių perprodukcija, jos kitimu ir paveldėjimu. savybių.

Taigi šios teorijos veiksniai yra šie:

- Mutacijos tempai

- Migracijos procesai

- Galimybė ar genų dreifas

- rekombinacija ar kitimas

- Natūrali atranka

Mutacija

Mutacijų ir natūralios atrankos sąveika. Wilfredoras

Mutacijos yra pokyčiai, atsirandantys genų sekose ir kurie paprastai sukuria skirtingus fenotipus. Kai kurios mutacijų rūšys gali būti žalingos ar kenksmingos, tačiau kitos gali būti naudingos daugeliu aspektų (arba tiesiog neutralios).

Mutacijas ar DNR sekos pokyčius tėvai gali paveldėti savo vaikams ir yra pagrindinis palikuonių variacijos šaltinis.

Migracija

Migracijos procesai tarp skirtingų tos pačios rūšies populiacijų gali paskatinti genetinio kintamumo padidėjimą, nes į alelinį populiacijos rinkinį įvedami nauji aleliai, keičiant alelinį dažnį.

Atsitiktinis ar genetinis dreifas

Atsitiktinumas arba genetinis dreifas yra genetinis įvykis, keičiantis genotipinę populiacijos sudėtį dėl atsitiktinės retos modifikacijos atsiradimo - dėl delecijų, translokacijų, inversijų, dubliavimosi ir pan., Kurios gali baigtis alelių išnykimu. rečiau.

Rekombinacija ar variacija

Tai procesas, vykstantis lytinio dauginimosi metu ir apimantis dviejų reprodukuojamų asmenų chromosomų derinį, kad gimtų naujas individas, kuriam būdingas genetinis derinys, kuris skiriasi nuo jo tėvų.

Šio proceso metu gali įvykti trynimai, inversijos, dubliavimosi, translokacijos, poliploidijos ir kt.

Natūrali atranka

Darwinas ištyrė „Galapagų“ pelekus kaip natūralios atrankos pavyzdį (Šaltinis: Robertas Tayloras Pritchettas per „Wikimedia Commons“).

Natūrali atranka yra „jėga“, sukelianti genų dažnio kitimą iš kartos į kitą, teikianti pirmenybę diferencijuotai „geriausiai adaptuotų“ individų reprodukcijai.

Remiantis „neo-darvinistinių“ modelių prognozėmis, evoliucijos pokyčiai yra laipsniški, kaip pasiūlė Darvinas, o tai reiškia, kad jie lėti, laipsniški ir nenutrūkstami kiekvienoje apibrėžtoje giminėje.

Įrodymai

Antropologinė ekosistemų intervencija pateikė „natūralius eksperimentus“, kurie patvirtina neo-darvinistines hipotezes.

Pvz., Biston betularia kandis yra gausus nariuotakojis, aptinkamas miškingose ​​Anglijos vietovėse, kur buvo išskirtos dvi spalvų formos: viena šviesi ir viena tamsi. Dviejų fenotipų skirtumuose dalyvauja vienas genas, ir žinoma, kad dominuoja tamsios spalvos aleliai.

„Biston betularia“ poros nuotrauka (Šaltinis: Sekite per „Wikimedia Commons“)

Tamsiosios formos alelinis dažnis nuo 1850 m. Pastebimai padidėjo, ypač labiau pramoninėse Mančesterio ir Birmingemo vietose, tariamai kaip „užmaskavimo“ mechanizmą, siekiant išvengti plėšrūnų, tai yra dėl natūralios atrankos.

Tamsios formos, palyginti su šviesia, dažnis padidėjo nuo 1 iki 90% mažiau nei per 100 metų, tačiau kituose mažiau pramoniniuose regionuose tamsi forma vis dar yra labai „reta“.

Stiprybės

Panthera genties rūšys. Omicroñ'R

Pagrindinės neo-darvinistinės teorijos stipriosios pusės yra susijusios su trim pagrindiniais principais: priežastingumu, veiksmingumu ir apimtimi.

Priežastinis ryšys nustato, kad natūralios atrankos mechanizmo pakanka evoliucijos procesui ir stebimoms tendencijoms valdyti, tai yra, kad natūrali atranka yra pagrindinis savijautos variklis.

Efektyvumas reiškia organizmų sugebėjimą generuoti „evoliucijos naujoves“ ir pašalinti blogai pritaikytus individus iš populiacijų, panašiai kaip „tinkamiausių išgyvenimas“.

Apimtis yra susijusi su mechanizmo galimybe paaiškinti mikroevoliucinius ir makroevoliucinius procesus.

Trūkumai

Anot Frías (2010), sintetinės evoliucijos teorijos silpnybės yra susijusios su kai kuriais šios teorijos praleidimais, padarytais tam tikriems procesams ar įvykiams, kurie dažnai išvardijami kaip „taisyklės išimtys“.

Tarp pagrindinių šio autoriaus nurodomų praleidimų yra:

- Ryšio tarp somatinių ir lytinių (lytinių) ląstelių nebuvimas kai kurių bestuburių filiale, somakloninio kitimo paveldimumas ir vertikalios genų perdavimo koncepcija

- Per šoną arba horizontaliai genų pernešimas į eukariotus, tarpininkaujant bakterijoms ar virusams

- „Holistinės“ geno sampratos, determinizmo ir genetinio redukcionizmo trūkumas

- nekoduojama DNR, epigenezė ir genai, kurie nėra perrašomi

- Homeotinės mutacijos ir vystymosi genezė

- Simpatinė specifikacija.

Nuorodos

1. Frías, L. (2010). Nuosėdos sintetinėje evoliucijos teorijoje. Biologiniai tyrimai, 43 (3), 299–306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE, & Snustad, DP (1991). Genetikos principas. 8 '' leidimas. Johnas Wiley ir sūnūs.
3. Gould, SJ (1982). Darvinizmas ir evoliucijos teorijos išplėtimas. Science, 216 (4544), 380-387.
4. Hendersonas, M. (2009). 50 genetikos idėjų, kurias tikrai reikia žinoti. „Quercus“ knygos.
5. Kutschera, JAV, ir Niklas, KJ (2004). Šiuolaikinė biologinės evoliucijos teorija: išplėsta sintezė. Naturwissenschaften, 91 (6), 255–276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). Sintetinė molekulinės evoliucijos teorija. Genai ir genetinės sistemos, 76 (3), 149–158.
7. Salisbury, FB (1971). Abejonės dėl šiuolaikinės sintetinės evoliucijos teorijos. Amerikos biologijos mokytojas, 33 (6), 335–354.
8. Saliamonas, EP, Bergas, LR ir Martinas, DW (2011). Biologija (9-asis leidimas). Brooks / Cole, Cengage mokymasis: JAV.
9. Suzuki, DT ir Griffiths, AJ (1976). Įvadas į genetinę analizę. WH Freeman ir kompanija.
10. Watsonas, JD (2004). Geno molekulinė biologija. „Pearson Education Indija“.