Niewiele pozostało na świecie ludzi, którzy nadal wierzą w biblijną opowieść o stworzeniu wszelkiego życia na naszej planecie. Wszyscy znają pojęcie ewolucji. Liczne dowody rozwoju wszelkiego życia na Ziemi nie pozostawiają wątpliwości co do pochodzenia zmian w otaczającym nas świecie. Kim jest Karol Darwin, wiedzą nawet młodsi uczniowie. Ale jeśli chodzi o to, co jest wynikiem ewolucji, nie ma jednoznacznej odpowiedzi.
Fundacje akademickie
Zacznijmy od definicji ewolucji w biologii. Słowo to pochodzi od łacińskiego evolutio, co oznacza dosłownie „rozmieszczenie”. Proces ewolucji często przedstawiany jest jako rozwijająca się spirala. W biologii pojęcie to odnosi się do nieodwracalnego procesu rozwoju organicznegoświat we wszystkich aspektach jego manifestacji. Efektem ewolucji jest różnorodność świata organicznego i poprawa zdolności przystosowania się organizmów do warunków środowiskowych.
Darwinizm jako podstawa doktryny ewolucji
Założyciel doktryny - Karol Darwin (1809-1882) - sformułował następujące zasady doktryny ewolucyjnej:
- Wszystkie gatunki są zdolne do nieograniczonego rozmnażania własnego gatunku.
- Brak środków podtrzymujących życie ogranicza nieograniczony wzrost gatunku. Dobór naturalny będący wynikiem ewolucji jest ogranicznikiem regulującym liczbę organizmów.
- Sukces, podobnie jak śmierć jednostki w walce o byt, jest selektywny. I właśnie tę selektywność nazwał doborem naturalnym.
- Głównymi rezultatami ewolucji - według Darwina - jest poprawa zdolności przystosowania się organizmu do warunków biotopu i w efekcie wzrost różnorodności gatunków.
Różnorodność jako konsekwencja
Ponieważ rezultatem ewolucji, według Darwina, jest sprawność organizmu, w wyniku doboru naturalnego, osobniki o najbardziej użytecznych cechach umożliwiających przetrwanie przeżywają i rozwijają się. Dobór naturalny jest „twórczym” mechanizmem ewolucji. Rezultatem jest pojawienie się nowych cech, które zwiększają szanse danej osoby na pozostawienie płodnego potomstwa i przekazanie mu tych cech.
Materiał ewolucyjny
Jeśli wynikiem ewolucji jest sprawność iróżnorodność gatunków, materiałem do tego są mutacje i kombinacyjna zmienność w obrębie genomu. To mutacje powodują pojawienie się nowych cech, które dobór naturalny będzie twórczo oceniać pod kątem przydatności i konieczności w określonych warunkach życia gatunku. Zmienność genetyczna i fluktuacje liczby osobników w populacjach (populacja lub fale życia) dostarczają materiału do uruchomienia mechanizmów walki o byt i przetrwania najlepiej przystosowanych.
Trasy „Kreatywne”
Walka o byt w wyniku doboru naturalnego prowadzi do tego, że wynikiem ewolucji jest wyłonienie się nowego gatunku z przodka. A dobór naturalny może iść w trzech kierunkach:
- Motyw - występuje, gdy zachodzą zmiany w otoczeniu, a wtedy wynikiem ewolucji jest przesunięcie średnich wartości cechy w kierunku jej wzrostu lub spadku.
- Stabilizacja - tak będzie przebiegać ewolucja gatunku w niezmiennych warunkach środowiskowych. Przy tego rodzaju selekcji zachowana jest optymalna norma, a wszystkie skrajne przejawy cechy są eliminowane z populacji.
- Wybór niszczący populację zaczyna się od nagłych zmian w środowisku. Wtedy większość populacji o normalnych cechach nagle umiera, a nosiciele skrajnych wskaźników cech są najlepiej przystosowani do zmienionych warunków.
Izolacja genetyczna lub reprodukcyjna
CokolwiekEwolucja nie przebiegała w żaden sposób, głównym warunkiem powstania nowych gatunków jest izolacja reprodukcyjna - niemożność swobodnego krzyżowania osobników na gatunki panmiktyczne (rozmnażanie płciowe). Warto powiedzieć, że osiągnięcie izolacji reprodukcyjnej w przyrodzie przebiega dwiema drogami: allopatryczną (izolacja reprodukcyjna osiągana jest poprzez geograficzne oddzielenie populacji) i sympatryczną (izolacja zachodzi na tym samym obszarze co gatunek mateczny). W każdym razie, gdy tylko ustali się reżim niemożności swobodnego krzyżowania między populacjami, można powiedzieć, że wynikiem ewolucji świata organicznego jest powstanie nowego gatunku i proces ten jest zakończony.
Przykłady udanej kondycji zwierząt
Gdy tylko w genomie pojawią się zmiany cech, są one testowane przez dobór naturalny. Najbardziej udane są utrwalone morfologicznie i stają się adaptacyjne. W przyrodzie jest wiele przykładów. Udane adaptacje morfologiczne obejmują ubarwienie ochronne i ostrzegawcze, środki kamuflażu i ochronę bierną. Ubarwienie ochronne, takie jak białe upierzenie kuropatw zimą, sprawia, że zwierzęta są niewidoczne na tle otoczenia. Te organizmy, które mają w swoim arsenale chemiczną obronę przed wrogami, mają ostrzegawcze zabarwienie. Na przykład czerwono-czarny kolor trujących żab z trującymi strzałkami lub żółto-czarny u jadowitych salamandrów. Przebranie jako obrona przed wrogami może być naprawdę pasywne (kształt ciała patyczaka)bardzo przypomina kij) lub imitację (na przykład brzuch szklanego motyla jest bardzo podobny do brzucha osy, więc ptaki go nie dotykają).
Ewolucyjna względność fitness
Wszyscy naukowcy zajmujący się ewolucją zgadzają się, że natura dopasowania jest względna. Nie ma absolutnie użytecznych znaków, tak jak nie ma absolutnie bezużytecznych. Wszystkie urządzenia są opracowywane w określonych warunkach środowiskowych i po zmianie mogą być bezużyteczne, a nawet szkodliwe. Obrona przed jednym wrogiem może być bezużyteczna przed drugim (większość ptaków nie zjada żądlących os i szerszeni, ale jedzą je głównie muchołówki i żołny). Cechy behawioralne mogą być bez znaczenia (na przykład instynkt macierzyński, który powoduje, że szpak karmi kukułkę). A przydatny organ lub umiejętność w innych warunkach staje się ciężarem (na przykład latająca ryba wyskakuje z wody i ucieka przed wodnymi drapieżnikami, ale staje się ofiarą albatrosa).
Podsumowanie
Około 7,5 miliona gatunków zwierząt, około 300 tysięcy gatunków roślin i 600 gatunków grzybów, dodać 36 tysięcy gatunków organizmów jednokomórkowych - cała ta różnorodność jest głównym wynikiem ewolucji życia na Ziemi. A wszystkie są doskonale przystosowane do warunków ich siedliska. Przez 3,7 miliona lat istnienia życia na planecie organizmy żywe nieustannie ewoluowały i dostosowywały się do warunków środowiskowych orazten proces trwa do dziś.
