Trudno sobie wyobrazić, że kiedyś nasza planeta wyglądała zupełnie inaczej. Wszystko było inne: rośliny, zwierzęta, atmosfera, woda. Przez wiele milionów lat Ziemia przechodziła zmiany, które doprowadziły ją do obecnego stanu rzeczy. Zmiany te mają charakter okresowy i mają swoją naukową nazwę – ewolucja. Spróbujmy dowiedzieć się, co to jest i jak przebiegały jego procesy.
Koncepcja ewolucji
Jeśli zdefiniujesz to w kategoriach nauk biologicznych, możesz tak powiedzieć. Ewolucja to nieodwracalna zmiana w czasie, która zachodzi w żywych organizmach i prowadzi do utrwalenia na poziomie genetycznym nowo nabytych cech, które pozwalają im przystosować się do wszelkich warunków środowiskowych.
Jednocześnie nie każdy osobnik jest jednostką procesu ewolucyjnego, ponieważ istnieją całe grupy składające się z identycznych organizmów. Dlatego idea elementarnego ogniwa w tym zakrojonym na szeroką skalę procesie była przez długi czas niejednoznaczna. Współcześni naukowcy jednogłośnie deklarują, że jednostka ewolucyjnaproces to populacja.
Sam proces może być prześledzony przez każdą osobę na konkretnym przykładzie z natury, jeśli taki cel jest postawiony. Tak więc pojawienie się adaptacji do odpowiedniego stylu życia u pieprzyków, związane z całkowitą utratą wzroku, jest bardzo jasne. W końcu pod ziemią nie ma światła, więc widzenie nie jest ważne. Ale węchu tych stworzeń można pozazdrościć. Potrafią wyczuć dżdżownicę z odległości kilkudziesięciu metrów!
Jednocześnie jest oczywiste, że formy przodków tych zwierząt prowadziły ziemski tryb życia i nie były pozbawione ani wzroku, ani przednich kończyn o normalnej budowie. Oczywiście ta przemiana nie nastąpiła od razu. Wiele wieków, tysiącleci, a nawet milionów lat zajęło matce naturze doprowadzenie kretów do postaci, w jakiej znamy je teraz. I tak jest ze wszystkimi organizmami. Jednocześnie nie należy myśleć, że żyjemy w stacjonarnym świecie, w którym biomasa jest całkowicie stabilna i uformowana.
Ewolucja wciąż trwa, narażając na zmiany wszystkie zwierzęta, rośliny, mikroorganizmy, a nawet ludzi. Dzieje się to po prostu na poziomie genetycznym i nie może być widziane przez współczesnych.
Terminologia ewolucyjna
Istnieje wiele pojęć, których należy nauczyć się działać, aby mieć pojęcie o ewolucji i procesach, które jej towarzyszą. Z biegiem czasu nagromadzenie bazy wiedzy teoretycznej i uogólnienie całego otrzymanego materiału pojawiły się również terminy oznaczające niektóre organizmy i zmiany ich stanów,działania, zjawiska naturalne. Ewolucja obejmuje wiele metamorfoz i procesów, ale zdefiniujmy główne.
- Dziedziczność to zdolność organizmów do przekazywania potomstwu cech utrwalonych w genotypie. Dzięki niej istnieją identyczne osobniki, które tworzą całe populacje.
- Zmienność to taka cecha organizmów, która pojawia się od urodzenia i utrzymuje się przez całe życie, która pozwala na uzyskanie nowych cech poprzez połączenie genotypów ojca i matki.
- Mutacje są ważną częścią rozważanego zjawiska. Jednostką procesu ewolucyjnego nie jest oczywiście mutacja. Jest to jednak siła napędowa zmian w czasie.
- Walka o byt jest naturalną rywalizacją jednostek o terytorium, żywność, dochodowe miejsce do życia, wodę, kobietę i tak dalej. To ta walka decyduje o liczbie zwierząt i roślin, ich sile i wytrzymałości. Te, które przetrwają, stają się silniejsze i pozostawiają po sobie bardziej odporne i elastyczne potomstwo.
- Dobór naturalny to proces przeprowadzany przez samą naturę, który określa miejsce każdego osobnika w życiu, ograniczając ich liczebność, ograniczając postęp w reprodukcji i przetrwaniu.
- Jednostką procesu ewolucyjnego jest populacja. Jest to grupa podobnych organizmów, które przekazują w sobie pewien zestaw cech potomstwu i mają ten sam zestaw cech morfologicznych, fizjologicznych i anatomicznych, który określa najmniejszą jednostkę strukturalną procesu rozwoju.
Aby w pełni zrozumieć rozważane zjawisko, należy jasno zrozumiećoraz takie koncepcje ekologiczne jak gatunek, rodzaj, populacja, biocenoza, biomasa, biosfera i inne.
Historia doktryny ewolucyjnej
Koncepcja ewolucji jako procesu rozwoju nie dotarła do ludzi od razu. Początkowo w starożytności wspominano o zmianach w roślinach i zwierzętach. Wtedy mędrcy, filozofowie i badacze zauważyli, że z biegiem czasu jednostki się zmieniają, wiele z nich ma podobne cechy. Wśród najbardziej znanych umysłów były:
- Thales.
- Ksenofanes.
- Heraklit.
- Alcmaeon.
- Zatrudnienie
- Platon.
- Arystoteles.
- Hipokrates i inni.
Średniowiecze i współczesność
W średniowieczu najczęstszą teorią powstania i rozwoju życia był kreocjonizm. Bóg był uważany za jedynego stwórcę, który stworzył Ziemię taką, jaka jest, i żadne inne poglądy nie były uważane za możliwe. To spowolniło rozwój prawdziwych koncepcji na długi czas.
Później, gdy minęła era odkryć geograficznych i dowiedziano się o ogromnej różnorodności życia na Ziemi, nadszedł czas na teoretyczne wyjaśnienie tej różnorodności. Potem pojawiła się teoria przemian ewolucyjnych. Jej ojciec jest uważany za światowej sławy Anglika Karola Darwina. Jednak na równi z nim prawie tych samych odkryć dokonał inny naukowiec – Alfred Wallace. Poglądy kreocjonistyczne zostały zastąpione poglądami transformistycznymi.
Istota ichpolegała na przekonaniu, że Ziemia jest inna i dopiero z biegiem czasu zaszło wiele przemian i powstały te organizmy, które obecnie istnieją. Ponadto proces transformacji nie zatrzymał się, ale trwa do dziś i będzie trwał wiecznie, dopóki istnieje życie.
Doktryna ewolucji według Darwina
Co mówi teoria stworzona przez Anglika? Jaka jest jednostka procesu ewolucyjnego i dlaczego w ogóle występuje? Wyznaczmy kilka kluczowych postanowień tego nauczania.
- Cała różnorodność życia, która istnieje na planecie, jest wynikiem tysięcy lat transformacji i nie została stworzona z dnia na dzień przez jednego Stwórcę.
- Ewolucja opiera się na takich procesach jak dobór naturalny, dziedziczne przekazywanie informacji pokoleniom, mutacje zachodzące w populacjach, zmienność gatunków.
- Nowe znaki powstają i są utrwalane w wyniku walki o byt, która jest środkiem doboru naturalnego.
- Wynikiem ewolucji jest powstanie organizmu maksymalnie przystosowanego do warunków jego istnienia.
Charles Darwin podał nie tylko teoretyczne wyjaśnienie rozwoju życia, ale także poparł to wszystko trwającymi eksperymentami. Jedyną rzeczą, której nie mógł zrozumieć i w żaden sposób wyjaśnić, była dyskretność dziedziczonych cech. Według jego poglądów te znaki, które były przekazywane z pokolenia na pokolenie, powinny z czasem ulec przekształceniu i wyblaknięciu. Jednak eksperymenty Mendla dowiodły, że pojawiają się ponownie po kilku pokoleniach.
Darwinowska jednostka procesu ewolucyjnego
W celu wyjaśnienia dowolnego procesu konieczne jest wybranie jego komórki elementarnej. Tak jest z ewolucją. Karol Darwin uważał, że gatunek jest jednostką procesu ewolucyjnego. Czy to prawda dzisiaj? Nie, wszak z punktu widzenia obecnej syntetycznej teorii rozwoju życia gatunek nie może być uważany za najmniejszą cząstkę globalnej zmiany w czasie.
Zgodnie z poglądami współczesnych, podstawową jednostką procesu ewolucyjnego jest populacja. Powody omówimy później.
Darwin wierzył również, że najmniejsza komórka to widok. Opisał i odnotował zmiany, które zaszły w obrębie jednego gatunku osobników, biorąc pod uwagę cały zestaw czynników wpływających na te zmiany.
Co to jest widok?
Dlaczego nie możemy założyć, że jednostką procesu ewolucyjnego jest gatunek? Bo już wskazaliśmy, że wynikiem procesu rozwoju życia jest adaptacja do czynników lokalnych. Pozyskiwanie i konsolidacja tych cech, które pomogą swobodnie istnieć w określonych obszarach.
Ale pamiętajmy na przykład o regionie polarnym. Miejsce, w którym zawsze zamiata śnieżyca i białe śnieżne żaluzje, gdzie zimno i zimno przyprawia o dreszcze. W tych częściach zamieszkuje więcej niż jeden konkretny gatunek zwierząt, ale ich przystosowania do tak trudnych warunków są niezwykle podobne. Jest to gruba sierść z podszerstkiem, kolor biały, gruba warstwa tłuszczu podskórnego, duże rozmiary itp.
Tak więc okazuje się, że gatunki są różne, ale oznaki adaptacji są podobne. Dlatego jednostką procesu ewolucyjnego nie jest gatunek, to po prostu elementarna komórka ekologii jako nauki. Jest to zbiór osobników, które mają podobne cechy morfologiczne, fizjologiczne, styl życia, a także zajmują określony obszar i swobodnie się ze sobą krzyżują, tworząc płodne potomstwo.
Populacja jako elementarna jednostka procesu ewolucyjnego
Współczesna teoria ewolucji jest syntetyczna. Jest wynikiem zbiegu wszystkich poglądów Karola Darwina, współczesnych badań i rozumowania. Nie ma określonego autora, jest dziełem wielu naukowców z różnych krajów.
Więc to ta teoria określa, że jednostką procesu ewolucyjnego jest populacja. To ona jest najmniejszą komórką elementarną tego globalnego procesu transformacji.
Z punktu widzenia ekologii populacja jest formą istnienia określonych typów organizmów, w której są one najlepiej przystosowane do warunków środowiskowych. Jedna populacja może obejmować oba osobniki tego samego lub różnych gatunków. Funkcje, które posiadają, mogą się również różnić. Niektóre organizmy mogą być małe, inne duże itd.
W każdej populacji toczy się walka o byt, dobór naturalny, powstają mutacje i pewne oznaki zostają ustalone. I tym właśnie jest ewolucja.
Kierowcy ewolucji
MyWspomnieliśmy już o głównych procesach, które są motorami tego makrozjawiska – ewolucji. Oznaczmy je ponownie.
- Dobór naturalny poprzez walkę o byt w obrębie populacji i między populacjami.
- Dziedziczność i zmienność prowadząca do utrwalenia ważnych nowych cech w genotypie.
- Mutacje, zarówno korzystne, jak i szkodliwe. Losowe lub kierowane, mają tendencję do wzmacniania nowych cech.
- Sztuczna selekcja - ukierunkowana ewolucja prowadzona przez człowieka w celu uzyskania pożądanych gatunków zwierząt i roślin (odbywa się to poprzez hodowlę roślin i hodowlę zwierząt).
Znaczenie dziedziczności w procesie ewolucji
Zdolność do przekazywania cech poprzez dziedziczenie jest ważną cechą wszystkich żywych istot. Daje możliwość reprodukcji tych samych osobników, ale jednocześnie zdobywania nowych. Dziedziczność jest podstawą życia.
Jego biologiczną rolą jest utrzymanie liczby osobników różnych gatunków i zachowanie ich w naturze. Ponadto jest jedną z głównych sił przewodnich ewolucji.
Zmienność i jej rola
Nie można powiedzieć, że zmienność jest jednostką procesu ewolucyjnego. Czy ona jest dla niego tak ważna? Oczywiście. W końcu to właśnie w tym procesie leży podstawa zdobywania nowych cech i cech. Zdolność organizmu do rekombinacji, tworzenia nowych cech i ich naprawy - wszystko to dzieje się dzięki zmienności.
