4 BEVIS FOR UTVIKLINGEN AV LEVENDE VESENER - BIOLOGI - 2026

Den bevis for utvikling består av en serie tester for å bekrefte endringsprosessen i løpet av tiden i biologiske populasjoner. Dette beviset kommer fra forskjellige disipliner, fra molekylærbiologi til geologi.

Gjennom biologiens historie ble det utviklet en serie teorier som prøvde å forklare artenes opprinnelse. Den første av disse er fixistteorien, utviklet av en rekke tenkere, som stammer fra Aristoteles tid. I følge denne ideen, ble arter skapt uavhengig og har ikke endret seg siden begynnelsen av opprettelsen.

Kilde: pixabay.com

Deretter ble transformistteorien utviklet som, som navnet antyder, antyder transformasjon av arter over tid. I følge transformistene, selv om arter ble opprettet i separate hendelser, har de endret seg over tid.

Endelig har vi evolusjonsteorien, som i tillegg til å foreslå at arter har endret seg over tid, anser et vanlig opphav.

Disse to postulatene ble organisert av den britiske naturforskeren Charles Darwin, og nådde den konklusjonen at levende vesener stammer fra forfedre som var veldig forskjellige fra dem og er relatert til hverandre av vanlige forfedre.

Før Darwins tid ble fixistteori hovedsakelig brukt. I denne sammenheng ble tilpasningene til dyr tenkt som skapninger av et guddommelig sinn for et bestemt formål. Dermed hadde fugler vinger å fly og føflekker hadde ben å grave.

Med ankomsten av Darwin blir alle disse ideene forkastet og evolusjonen begynner å gi mening om biologien. Dernest skal vi forklare hovedbevisene som støtter evolusjonen og hjelper til med å utelukke fiksitet og transformisme.

Fossilprotokollen og paleontologien

Hva er en fossil?

Begrepet fossil kommer fra latin fossilis, som betyr "fra en grop" eller "fra jorden." Disse verdifulle fragmentene representerer for det vitenskapelige samfunnet et verdifullt "blikk på fortiden", bokstavelig talt.

Fossiler kan være restene av dyr eller planter (eller en annen levende organisme) eller noe spor eller merke som den enkelte har igjen på en overflate. Det typiske eksempelet på et fossil er de harde delene av et dyr, for eksempel skallet eller beinene som ble transformert til berg av geologiske prosesser.

Også "spor" av organismer finnes i registeret, for eksempel huler eller spor.

I eldgamle tider ble fossiler antatt å være en veldig egenartet bergart som var blitt formet av miljøkrefter, det være seg vann eller vind, og lignet spontant på et levende vesen.

Med den raske oppdagelsen av et stort antall fossiler, ble det klart at dette ikke bare var steiner, og fossilene ble ansett som restene av organismer som hadde levd for flere millioner år siden.

De første fossilene representerer den berømte "faunaen til Ediacara". Disse fossilene stammer fra omtrent 600 millioner år siden.

Imidlertid stammer de fleste fossilene fra den kambriske perioden, for omtrent 550 millioner år siden. Faktisk er organismer fra denne perioden hovedsakelig preget av enorm morfologisk innovasjon (for eksempel det enorme antallet fossiler som finnes i Burguess Shale).

Hvorfor er fossiler bevis på evolusjon?

Det er grunn til at fossilprotokollen - en enorm campingvogn med forskjellige former som vi ikke lenger observerer i dag, og at noen er ekstremt lik moderne arter - troer fixistteorien.

Selv om det er sant at posten er ufullstendig, er det noen veldig spesielle tilfeller der vi finner overgangsformer (eller mellomstadier) mellom en form og en annen.

Et eksempel på utrolig bevarte former på platen er utviklingen av hvaler. Det er en serie fossiler som viser den gradvise forandringen som denne avstammen har gjennomgått over tid, og starter med et firbeint landdyr og slutter med de enorme artene som bebor havene.

Fossiler som viser den utrolige transformasjonen av hvaler, er funnet i Egypt og Pakistan.

Et annet eksempel som representerer utviklingen av et moderne taxon er fossilprotokollen for gruppene som oppsto dagens hest, fra en organisme på størrelse med en kanid og med tenner for surfing.

Tilsvarende har vi veldig spesifikke fossiler av representanter som kan ha vært forfedrene til tetrapods, for eksempel Ichthyostega - en av de tidligste kjente amfibiene.

Homologi: bevis på vanlig opprinnelse

Hva er homologi?

Homologi er et nøkkelbegrep i evolusjonen og i biologiske vitenskaper. Begrepet ble myntet av zoolog Richard Owen, og han definerte det på følgende måte: "det samme organet i forskjellige dyr, uansett form og funksjon."

For Owen skyldtes likheten mellom organismenes strukturer eller morfologier utelukkende på det faktum at de tilsvarte den samme planen eller "arotype".

Imidlertid var denne definisjonen før den darwiniske epoken, av denne grunn brukes begrepet på en rent beskrivende måte. Senere, med integrasjonen av darwinistiske ideer, tar begrepet homologi på seg en ny forklarende nyanse, og årsaken til dette fenomenet er en kontinuitet av informasjon.

Homologier er ikke enkle å diagnostisere. Imidlertid er det visse bevis som forteller forskeren at han står overfor et tilfelle av homologi. Den første er å gjenkjenne om det er korrespondanse når det gjelder strukturenes romlige plassering.

For eksempel, i overekstremitetene på tetrapods, er forholdet mellom beinene det samme mellom individene i gruppen. Vi finner en humerus, etterfulgt av en radius og en ulna. Selv om strukturen kan modifiseres, er rekkefølgen den samme.

Er alle likheter homologier?

I naturen kan ikke alle likheter mellom to strukturer eller prosesser betraktes som homolog. Det er andre fenomener som fører til to organismer som ikke er relatert til hverandre når det gjelder deres morfologi. Dette er evolusjonær konvergens, parallellitet og reversering.

Det klassiske eksemplet på evolusjonær konvergens er øyen til virveldyr og med øyen på blæksprutter. Selv om begge strukturer oppfyller den samme funksjonen, har de ikke et felles opphav (den felles stamfaren til disse to gruppene hadde ikke en struktur som ligner øyet).

Således er skillet mellom homologe og analoge trekk avgjørende for å etablere sammenhenger mellom grupper av organismer, siden bare homologe trekk kan brukes til å gjøre fylogenetiske inferenser.

Hvorfor er homologier bevis på evolusjon?

Homologier er bevis på den vanlige opprinnelsen til arter. Når vi vender tilbake til eksemplet med quiridium (element dannet av et enkelt bein i armen, to i underarmen og phalanges) i tetrapods, er det ingen grunn til at en flaggermus og en hval skal dele mønsteret.

Dette argumentet ble brukt av Darwin selv i The Origin of Species (1859) for å tilbakevise ideen om at arter ble designet. Ingen designer - uansett hvor uerfarne - ville bruke det samme mønsteret på en flygende organisme og en vannlevende.

Av denne grunn kan vi konkludere med at homologiene er bevis på felles aner, og den eneste sannsynlige forklaringen som eksisterer for å tolke et quiridium i en marin organisme og i en annen flygende, er at begge utviklet seg fra en organisme som allerede hadde denne strukturen.

Hva er molekylære homologier?

Så langt har vi bare nevnt morfologiske homologier. Homologier på molekylært nivå tjener imidlertid også som bevis for evolusjon.

Den mest åpenbare molekylære homologien er eksistensen av en genetisk kode. All informasjon som er nødvendig for å bygge en organisme finnes i DNA. Dette blir et messenger-RNA-molekyl, som til slutt blir oversatt til proteiner.

Informasjonen er i en kode med tre bokstaver, eller kodoner, kalt den genetiske koden. Koden er universell for levende vesener, selv om det er et fenomen som kalles codon use bias, der visse arter bruker visse kodoner oftere.

Hvordan kan det verifiseres at den genetiske koden er universell? Hvis vi isolerer mitokondrielt RNA som syntetiserer homoglobinproteinet fra en kanin og introduserer det i en bakterie, er prokaryotens maskiner i stand til å avkode meldingen, selv om den ikke naturlig produserer hemoglobin.

Andre molekylære homologier er representert av det enorme antall metabolske veier som eksisterer til felles i forskjellige linjer, vidt adskilt i tid. For eksempel er nedbrytningen av glukose (glykolyse) til stede i praktisk talt alle organismer.

Hva lærer molekylære homologier oss?

Den mest logiske forklaringen på hvorfor koden er universell er en historisk ulykke. I likhet med språk i mennesker, er den genetiske koden vilkårlig.

Det er ingen grunn til at begrepet "tabell" skal brukes for å betegne tabellets fysiske objekt. Det samme gjelder ethvert begrep (hus, stol, datamaskin osv.).

Av denne grunn, når vi ser at en person bruker et visst ord for å utpeke et objekt, er det fordi han lærte det fra en annen person - sin far eller mor. Og disse lærte det igjen av andre mennesker. Det vil si at det innebærer en felles stamfar.

Tilsvarende er det ingen grunn til at valin blir kodet av serien med kodoner som assosieres med denne aminosyren.

Når språket for de tjue aminosyrene var etablert, satt det fast. Kanskje av energiske årsaker, siden ethvert avvik fra koden kan ha skadelige konsekvenser.

Kunstig utvalg

Kunstig utvalg er en test av ytelsen til den naturlige seleksjonsprosessen. Faktisk var variasjon i hjemlig status avgjørende i Darwins teori, og det første kapittelet om artenes opprinnelse er viet til dette fenomenet.

De mest kjente tilfellene av kunstig seleksjon er husdyr og hunder. Denne funksjonelle prosessen gjennom menneskelig handling som selektivt velger visse varianter fra befolkningen. Dermed har menneskelige samfunn produsert varianter av husdyr og planter som vi ser i dag.

For eksempel kan karakteristikker som størrelsen på kua raskt endres for å øke kjøttproduksjonen, antall egg lagt av høner, og melkeproduksjon.

Siden denne prosessen skjer raskt, kan vi se effekten av utvelgelse i løpet av kort tid.

Naturlig utvalg i naturlige bestander

Selv om evolusjon betraktes som en prosess som tar tusenvis eller i noen tilfeller til og med millioner av år, kan vi i noen arter observere evolusjonsprosessen i aksjon.

Antibiotikaresistens

Et tilfelle av medisinsk betydning er utviklingen av resistens mot antibiotika. Den overdrevne og uansvarlige bruken av antibiotika har ført til en økning i resistente varianter.

På 1940-tallet kunne for eksempel alle varianter av stafylokokker fjernes ved anvendelse av antibiotikum penicillin, som hemmer syntese av cellevegger.

I dag er nesten 95% Staphylococcus aureus-stammer resistente mot dette antibiotikumet og andre hvis struktur er lik.

Det samme konseptet gjelder utviklingen av skadedyrs motstand mot skadedyrs virkning.

Møllen og den industrielle revolusjonen

Et annet veldig populært eksempel innen evolusjonsbiologi er Biston betularia-møll eller bjørkfugl. Denne møllen er polymorf når det gjelder farge. Den menneskelige effekten av den industrielle revolusjonen forårsaket en rask variasjon i befolkningens allelfrekvenser.

Tidligere var den dominerende fargen i møll lys. Da revolusjonen kom, nådde forurensningen svimlende høye nivåer, og mørket barken til bjørketrær.

Med denne endringen begynte møll med mørkere farger å øke frekvensen i befolkningen, siden de av kamuflasje var mindre synlige for fugler - deres viktigste rovdyr.

Menneskelige aktiviteter har påvirket utvalget av mange andre arter betydelig.

referanser

1. Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, BE (2004). Biologi: vitenskap og natur. Pearson Education.
2. Darwin, C. (1859). På artenes opprinnelse ved hjelp av naturlig seleksjon. Murray.
3. Freeman, S., & Herron, JC (2002). Evolusjonsanalyse. Prentice Hall.
4. Futuyma, DJ (2005). Utvikling. Sinauer.
5. Soler, M. (2002). Evolusjon: grunnlaget for biologi. Sør-prosjektet.