Sadržaj
- Darwinova teorija evolucije
- Što su evolucijski dokazi?
- Što je prirodna selekcija?
- Jedanaest razloga zašto je evolucija stvarna
- Vidjeti vjeruje
- Komercijalne primjene Darwinsove teorije
19. stoljeće bilo je vrijeme revolucionarnih znanstvenih otkrića koja su zaustavila mnoge prethodno održane teorije o podrijetlu Zemlje i čovječanstva. Godine 1855. Alfred Russell Wallace objavio je svoj prijedlog teorije evolucije prirodnim odabirom, nakon čega je objavljeno djelo Charlesa Darwina iz 1859. godine O podrijetlu vrsta.
Godine rada sakupile su uvjerljive dokaze koji su doveli do širokog prihvaćanja teorija evolucije od strane učenjaka širom svijeta.
Darwinova teorija evolucije
Naturalist Charles Darwin proveo je godine analizirajući dokaze o evoluciji prije objave svojih otkrića. Na njegovu su teoriju snažno utjecali istomišljenici, osobito Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus i Charles Lyell.
Prema teoriji evolucije, organizmi se mijenjaju i prilagođavaju svom okolišu kao rezultat naslijeđenih fizičkih i ponašajnih karakteristika koje se prenose s roditelja na potomstvo.
Darwinova definicija evolucije usredotočena je na ideju sporog i postupnog mijenjanja kroz više generacija, koju je nazvao "silazak s izmjenomPredložio je da je mehanizam evolucije prirodna selekcija. Darwinova opažanja dovela su ga do zaključka da promjene svojstava unutar populacije pružaju određenim živim organizmima konkurentsku prednost za opstanak i razmnožavanje.
Što su evolucijski dokazi?
Dokazi evolucijske definicije u velikoj mjeri potječu iz biogeografskih studija Wallacea u amazonskoj prašumi i Darwinovih opažanja na netaknutim Galapagos otocima. Oba istraživača su definirala evolutivne dokaze kao dokaz povezanosti živih organizama i njihovog zajedničkog pretka.
Uzbudljiva otkrića na Galapagoskim otocima pružila su Darwinu čvrste temelje za poticanje ideje evolucije i prirodne selekcije. Primjerice, Darwin je primijetio različite varijacije kljuna unutar prirodne populacije lukova Galapagos, a kasnije je shvatio važnost svojih nalaza. Darwin je razabrao da se različite vrste finica potječu od južnoameričke vrste koja je migrirala na Galapagos.
Darwinove zaključke potkrijepili su nedavna istraživanja koja su proveli klimatolozi Peter i Rosemary Grant. Grants su otputovali na otoke Galapagos i dokumentirali kako su promjene temperature promijenile opskrbu hranom. Posljedično, neke su vrste odumrle, dok su druge preživjele zahvaljujući određenim varijacijama u populaciji, poput dugog sondiranja računa da bi dosegli insekte.
Što je prirodna selekcija?
Prirodna selekcija dovodi do preživljavanja najprimjerenijih, što znači da bolje prilagođeni organizmi istiskuju manje prilagođene vrste. Primjeri izbornih pritisaka uključuju:
Nasljedne modifikacije gomilaju se i mogu rezultirati pojavom nove vrste. Darwin je tvrdio da sva živa bića potječu od zajedničkog pretka tijekom milijuna godina.
Jedanaest razloga zašto je evolucija stvarna
1. Fosilni dokazi
Paleoantropolozi su pratili povijest ljudske evolucije analizirajući fosilizirane kosti koje pokazuju kako se veličina mozga i fizički izgled polako mijenjali. Prema Smithsonian Nacionalnom prirodoslovnom muzeju, Homo sapiens (moderni ljudi) su primati usko povezani s velikim majmunima Afrike i dijele zajedničkog pretka koji je postojao prije otprilike 6 do 8 milijuna godina.
Zapisi o fosilima mogu datirati organizme iz određenih vremenskih razdoblja i pokazati evoluciju različitih vrsta od zajedničkog pretka. Zapisi o fosilima često se uspoređuju s poznatim činjenicama o geologiji područja na kojem su se nalazili fosili.
2. Otkrivanje vrsta roda
Putovi na fosile iz Darwinsa pružili su značajne dokaze za evoluciju i postojanje izumrlih vrsta predaka. Dok je istraživao Južnu Ameriku, Darwin je pronašao ostatke izumrlog tipa konja.
Preci modernih američkih konja bile su male pašne životinje s nožnim prstima na nogama koje su zajedničkog pretka dijelile s nosorogom. Prilagodbe tijekom milijuna godina uključuju ravne zube za žvakanje trave, povećane veličine i kopita za brzo trčanje od grabežljivaca.
Prelazni fosili mogu otkriti nedostajuće veze u evolucijskom lancu. Na primjer, otkriće roda Tiktaalik potencijalno pokazuje evoluciju riba u kopnene životinje s četiri udova. Osim što je prijelazna vrsta s škrge, predaka Tikaalik je također primjer evolucije mozaika, što znači da su se njegovi dijelovi tijela razvijali različitim brzinama pri prilagođavanju iz vode na kopno.
3. Povećavanje složenosti biljaka
Trava, drveće i moćni hrastovi razvili su se iz vrste zelenih algi i mokrića koji su se prilagodili kopnu prije oko 410 milijuna godina. Fosilne spore sugeriraju da se primitivne alge prilagođavaju suhom zraku razvijajući zaštitni zaštitni omotač za biljku i spore.
Na kraju su zemaljske biljke razvile vaskularni sustav i flavonoidne pigmente za UV zaštitu od sunca. Reproduktivni životni ciklus kod višećelijskih biljaka i gljiva postao je složeniji.
4. Slične anatomske značajke
Teorija evolucije potkrepljena je postojanjem homologne strukture, koje dijele fizičke osobine između više vrsta, pokazujući da potječu od zajedničkog pretka.
Gotovo sve životinje sa udovima imaju istu strukturu, što sugerira zajedničke osobine prije nego što se razilaze od zajedničkog pretka. Slično tome, insekti počinju s trbuha, šest nogu i antena, ali se odatle diverzificiraju u ogroman broj vrsta.
5. škrge u ljudskim embrionima
Embriologija nudi snažne dokaze koji podupiru teoriju evolucije. Embrionalna struktura koju žive organizmi dijele gotovo je identična između vrsta koje se vraćaju zajedničkom pretku.
Na primjer, embriji kralježnjaka, uključujući ljudska bića, u vratu imaju strukture slične škrgama koje su homologne škrgama sa ribama. Određene karakteristike predaka, poput škrge na embrionalnoj kokoši, ipak se ne razvijaju u stvarni organ ili dodatak.
Embriologija nudi snažne dokaze koji podupiru teoriju evolucije. Embrionalna struktura koju žive organizmi dijele gotovo je identična između vrsta koje se vraćaju zajedničkom pretku.
Na primjer, embriji kralježnjaka, uključujući ljudska bića, u vratu imaju strukture slične škrgama koje su homologne škrgama sa ribama. Određene karakteristike predaka, poput škrge na embrionalnoj kokoši, ipak se ne razvijaju u stvarni organ ili dodatak.
6. Neparne Vestigijalne strukture
Vestigijalne strukture su evolucijski ostaci koji su služili svrsi zajedničkog pretka. Na primjer, ljudski embriji imaju rep u ranim fazama razvoja. Rep postaje nerazdvojna koštana kost jer imati rep kod ljudi ne bi koristio nikakvu svrhu. Repovi drugih životinja pomažu im u različitim funkcijama kao što su ravnoteža i muhe.
Ostaci kostiju zadnjih nogu u konzervi boa dokaz su evolucije guštera do zmija. U nekim su staništima gušteri s najkraćim nogama bili pokretniji i teže ih je vidjeti. Tijekom milijuna godina, noge su postale još kraće i gotovo nepostojeće. Uobičajena fraza "Upotrijebite je ili izgubite" odnosi se i na evolucijske promjene.
7. Istraživanje u biogeografiji
Biogeografija je grana biologije koja podržava Darwinsovu teoriju evolucije. Biogeografija gleda kako se geografska distribucija organizama širom svijeta prilagođava različitim sredinama.
Geografija igra ključnu ulogu u specifikaciji. Darwinove ličinke raznovrsne su od predaka luka na kopnu i između Galapagoških otoka kako bi se uklopile sa trenutnom okolinom. Srodne vrste plavuša bile su jedeči sjemena koji su gnijezdili na tlu; međutim, finice koje je Darwin otkrio gnijezde se na raznim mjestima i hrane se kaktusom, sjemenkama i insektima. Veličina i oblik kljuna koji su izravno povezani sa funkcijom.
Ostrvo kenguru u blizini Australije jedno je od rijetkih mjesta na Zemlji gdje morsku životinju cvjetaju zajedno s placentnim sisavcima i monotremima koji polažu jaja. Kao što ime sugerira, marsupials poput kengura i koala uspijevaju i u velikoj mjeri premašuju ljudske stanovnike.
Nakon što se otok odvojio od australskog kontinenta, flora i fauna razvili su se u podvrste koje nisu ometali životinjski grabežljivci ili kolonizacija sve do 1800-ih. Znanstvenici uspoređuju i uspoređuju biljke, životinje i gljivice kopna s onima koje su pronađene na otoku kenguru kako bi naučili više o prilagodbi, prirodnoj selekciji i evolucijskim promjenama.
Nasumične varijacije u biljkama i gljivama učinile su neke organizme prikladnijima za kolonizaciju novog područja i prosljeđivanje njihovog genetskog koda, podržavajući tako Darwinsovu teoriju prirodne selekcije.
8. Analogna prilagodba
Analogna prilagodba daje potporu procesu prirodne selekcije i teoriji evolucije. Analogne prilagodbe su mehanizmi preživljavanja prilagođeni nepovezanim organizmima koji su suočeni sa sličnim selekcijskim pritiscima.
Nepovezana arktička lisica i ptarmigan (polarna ptica) prolaze kroz sezonske promjene u boji. Arktička lisica i ptarmigan imaju varijacije gena koje im omogućuju razvijanje svjetlije boje zimi kako bi se uklopile sa snijegom i izbjegle gladne grabežljivce, ali to ne ukazuje na zajedničkog pretka.
9. Prilagodljivo zračenje
Havaji su lanac otoka na kojima se mogu naći mnoge spektakularne ptice i životinje za koje se vjeruje da potječu iz istočne Azije ili sjeverne Amerike.
Oko 56 različitih vrsta havajskih medenjaka razvilo se iz samo jedne ili dvije vrste, koje su se zatim nastanile u različitim mikroklimama na otoku u procesu nazvanom adaptivno zračenje. Varijacije na havajskim savijačima prikazuju mnoge iste vrste prilagodbi kljuna kao i Darwinove peraje.
10. Divergencija vrsta poslije Pangee
Prije milijuna godina, Zemljini su se kontinenti zbližili i formirali superkontinent nazvan Pangea. Slični organizmi mogu se naći u cijelom svijetu. Pomične ploče Zemljine kore uzrokovale su da se Pangea raspada.
Flora i fauna razvili su se različito. Biljke, životinje i gljivice s izvorne kopnene zemlje razvili su se različito na novoformiranim kontinentima. Dedne loze evoluirale su u nove rodove post-Pangea kao organizmi prilagođeni geografskim promjenama.
11. DNK dokaz
Svi živi organizmi sastoje se od stanica koje rastu, metaboliziraju i razmnožavaju se u skladu sa svojim genetskim kodom. Jedinstvena plava boja čitavog organizma sadržana je u staničnoj nuklearnoj deoksiribonukleinskoj kiselini (DNK). Ispitujući DNK sekvence aminokiselina i genske varijante životinja, biljaka i gljivica daje tragove rodu predaka i zajedničkom pretku.
DNK setovi mogu otkriti porijeklo i identificirati davno izgubljene srodnike na temelju usporedbe genetskog materijala u priloženim uzorcima brisa sline ili obraza. Varijanta genetike u prirodnoj populaciji rezultat je normalnog miješanja gena u seksualnoj reprodukciji i slučajnih mutacija tijekom diobe stanica. Neispravljene pogreške mogu rezultirati problemima kao što je previše ili premalo kromosoma, što rezultira genetskim poremećajima.
Češće su mutacije nebitne i ne utječu na regulaciju gena ili sintezu proteina. Povremeno se mutacija može pokazati kao povoljna prilagodba.
Vidjeti vjeruje
Evolucijska povijest živih organizama, uključujući ljudsko podrijetlo, datira iz milijuna godina. Međutim, možete pronaći dokaze o brzom i brzom razvoju različitih vrsta. Na primjer, bakterije se brzo razmnožavaju i razvijaju se prema genima otpornosti na antibiotike.
Insekti koji se bolje mogu oduprijeti pesticidima preživljavaju i razmnožavaju se većom brzinom.
Primjeri prirodne selekcije prepoznatljivi su u stvarnom vremenu. Na primjer, svjetlo obojeni poljski miševi lako se uoče na kukuruznom polju i pojedu ih grabežljivci. Smeđesivi sivi miševi lakše su se uklopiti sa svojom okolinom. Kamuflirano bojanje povećava preživljavanje i razmnožavanje.
Komercijalne primjene Darwinsove teorije
Evolucijska teorija ima korisne primjene u poljoprivredi. Još prije otkrića gena i molekula DNK, poljoprivrednici su koristili selektivni uzgoj da bi poboljšali usjeve ili stado stoke. Procesom umjetne selekcije biljke, životinje i gljive vrhunskih kvaliteta su bile i križane kako bi se poboljšala cjelokupna populacija i stvorili idealni hibridi.
Međutim, hibridi često imaju malu varijabilnost, što prijeti opstanku vrsta ako se promijene uvjeti u okruženju ili napadnu bolest.