Vlastnosti a příklady mikroevoluce

4663
Sherman Hoover

The mikroevoluce je definován jako vývoj variací v populaci. Během tohoto procesu působí evoluční síly, které vedou k tvorbě nových druhů: přirozený výběr, drift genů, mutace a migrace. Při studiu se evoluční biologové spoléhají na genetické změny, ke kterým dochází v populacích.

Koncept je na rozdíl od makroevoluce, která se koncepčně vyskytuje na vysokých taxonomických úrovních, nazývá se to rod, rodiny, řády, třídy atd. Hledání mostu mezi oběma procesy bylo mezi evolučními biology široce diskutováno..

Průmyslový melanismus je příkladem mikroevoluce. Na fotografii vidíte dvě formy - světlou a tmavou - můry Biston betularia.
Zdroj: Postupujte podle [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], z Wikimedia Commons

V současné době existují velmi konkrétní příklady evoluce na úrovni populace nebo druhu, jako je průmyslový melanismus, rezistence vůči antibiotikům a pesticidům..

Rejstřík článků

  • 1 Historická perspektiva
  • 2 Funkce
  • 3 Makroevoluce vs. mikroevoluce
  • 4 příklady
    • 4.1 Průmyslový melanismus
    • 4.2 Antibiotická rezistence
    • 4.3 Odolnost vůči pesticidům
  • 5 Reference

Historická perspektiva

Termín mikroevoluce - a společně makroevoluce - lze vysledovat až do roku 1930, kdy jej Filipchenko použil poprvé. V této souvislosti tento termín umožňuje odlišit evoluční proces na úrovni druhu a nad ním..

Pravděpodobně pro naprosté pohodlí si takovou terminologii (a původní význam s ní spojený) zachoval Dobžanskij. Naproti tomu Goldschmidt tvrdí, že mikroevoluce nestačí k vysvětlení makroevoluce, což vytváří jednu z nejdůležitějších debat v evoluční biologii..

Z Mayrova pohledu je mikroevoluční proces definován jako proces, který probíhá v relativně krátkých časových obdobích a v nízké systematické kategorii, obvykle na úrovni druhů..

Vlastnosti

Podle současné perspektivy je mikroevoluce proces omezený v mezích toho, co definujeme jako „druh“. Přesněji řečeno, k populacím organismů.

Zvažuje také vznik a divergenci nových druhů evolučními silami působícími v populacích organismů a mezi nimi. Těmito silami jsou přirozený výběr, mutace, drift genů a migrace..

Populační genetika je obor biologie, který má na starosti studium mikroevolučních změn. Podle této disciplíny je evoluce definována jako změna alelických frekvencí v čase. Pamatujte, že alela je variantou nebo formou genu.

Dvě nejdůležitější vlastnosti mikroevoluce tedy zahrnují malou časovou škálu, ve které se vyskytuje, a nízkou taxonomickou úroveň - obecně nízké druhy..

Jedním z nejpopulárnějších nedorozumění evoluce je, že je koncipován jako proces, který působí striktně v obrovských časových měřítcích, nepostřehnutelných pro naši krátkou životnost..

Jak však uvidíme dále v příkladech, existují případy, kdy můžeme evoluci vidět na vlastní oči v minimálním časovém měřítku..

Makroevoluce versus mikroevoluce

Z tohoto pohledu je mikroevoluce proces, který působí v malém časovém měřítku. Někteří biologové tvrdí, že makroevoluce je prostě mikroevoluce rozložená na miliony nebo tisíce let..

Existuje však opačný názor. V tomto případě je předchozí postulace považována za redukcionistickou a navrhuje, aby byl mechanismus makroevoluce nezávislý na mikroevoluci..

Postulantům prvního vidění se říká syntheisté, zatímco interpunkcionisté zastávají „oddělený“ pohled na oba evoluční jevy..

Příklady

Následující příklady byly v literatuře široce používány. Abychom jim porozuměli, je nutné pochopit, jak funguje přirozený výběr.

Tento proces je logickým výsledkem tří postulátů: jednotlivci, kteří tvoří tento druh, jsou variabilní, některé z těchto variací jsou předávány jejich potomkům - to znamená, že jsou dědičné a nakonec přežití a reprodukce jedinců nejsou náhodné; ty s příznivými variacemi jsou reprodukovány.

Jinými slovy, v populaci, jejíž členové se liší, se jednotlivci, jejichž konkrétní dědičné vlastnosti zvyšují schopnost reprodukovat, neúměrně množí..

Průmyslový melanismus

Nejznámějším příkladem evoluce na populační úrovni je bezpochyby fenomén můry rodu zvaný „průmyslový melanismus“ Biston betularia. Poprvé to bylo pozorováno v Anglii, souběžně s rozvojem průmyslové revoluce

Stejně jako lidé mohou mít hnědé nebo blonďaté vlasy, můra může mít dvě podoby, černou a bílou morph. To znamená, že stejný druh má alternativní zbarvení.

Průmyslová revoluce byla charakterizována zvýšením úrovně znečištění v Evropě na mimořádnou úroveň. Tímto způsobem začala kůra stromů, na nichž spočíval můra, hromadit saze a získala tmavší barvu..

Než k tomuto jevu došlo, převládající forma v populaci můry byla nejjasnější formou. Po revoluci a zčernalé kůře se temná forma začala zvyšovat na frekvenci a stala se dominantní morfou.

Proč k této změně došlo? Podle jednoho z nejuznávanějších vysvětlení se černí můry dokázali lépe skrýt před svými predátory, ptáky, v nové temné kůře. Podobně lehčí verze tohoto druhu byla nyní viditelnější pro potenciální predátory..

Odolnost vůči antibiotikům

Jedním z největších problémů moderní medicíny je rezistence na antibiotika. Po jeho objevení bylo relativně snadné léčit nemoci bakteriálního původu, což zvyšovalo průměrnou délku života populace.

Jeho přehnané a masivní používání - v mnoha případech zbytečné - však situaci zkomplikovalo..

Dnes existuje značný počet bakterií, které jsou prakticky rezistentní na většinu běžně používaných antibiotik. A tato skutečnost je vysvětlena uplatněním základních principů evoluce přirozeným výběrem..

Při prvním použití antibiotika dokáže eliminovat převážnou většinu bakterií ze systému. Mezi přežívajícími buňkami však budou varianty, které jsou rezistentní na antibiotikum, což je důsledkem určité vlastnosti v genomu..

Tímto způsobem budou organismy, které nesou gen rezistence, generovat více potomků než náchylné varianty. V prostředí antibiotik se rezistentní bakterie neúměrně množí.

Odolnost vůči pesticidům

Ze stejného důvodu, který používáme pro antibiotika, můžeme extrapolovat na populace hmyzu považovaného za škůdce a na pesticidy, které se používají k dosažení jejich eliminace.

Použitím selektivního činidla - pesticidu - upřednostňujeme reprodukci rezistentních jedinců, protože do značné míry eliminujeme jejich konkurenci tvořenou organismy citlivými na pesticid..

Dlouhodobé používání stejného chemického produktu bude mít nevyhnutelně neúčinnost.

Reference

  1. Bell G. (2016). Experimentální makroevoluce. Řízení. Biologické vědy283(1822), 2015 2547.
  2. Hendry, A. P., a Kinnison, M. T. (ed.). (2012). Rychlost mikroevoluce, vzor, ​​proces. Springer Science & Business Media.
  3. Jappah, D. (2007). Evolution: Velký památník lidské hlouposti. Lulu Inc..
  4. Makinistian, A. A. (2009). Historický vývoj evolučních myšlenek a teorií. Zaragozova univerzita.
  5. Pierce, B. A. (2009). Genetika: koncepční přístup. Panamerican Medical Ed..
  6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetics: International Series of Monographs in Pure and Applied Biology: Zoology. Elsevier.

Zatím žádné komentáře