MIKROEVOLUUTIO: OMINAISUUDET JA ESIMERKIT - BIOLOGIA - 2026

Mikroevoluutio määritellään kehitystä vaihtelu populaation sisällä. Tämän prosessin aikana toimivat evoluutiovoimat, jotka johtavat uusien lajien muodostumiseen: luonnollinen valinta, geenien siirtyminen, mutaatiot ja muuttoliikkeet. Sen tutkimiseksi evoluutiobiologit luottavat populaatioissa tapahtuviin geneettisiin muutoksiin.

Konsepti vastustaa makroevoluutiota, jota esiintyy käsitteellisesti korkeilla taksonomisilla tasoilla, kutsutaan sitä suvuksi, perheiksi, tilauksiksi, luokiksi jne. Sillan etsimisestä näiden kahden prosessin välillä on keskusteltu laajasti evoluutiobiologien keskuudessa.

Teollinen melanismi on esimerkki mikroevoluutiosta. Valokuvassa voit nähdä kaksi muotoa - vaaleaa ja tummaa - Biston betularia koi.

Lähde: Seuraa, Wikimedia Commonsista

Tällä hetkellä on olemassa erityisiä esimerkkejä evoluutiosta väestö- tai lajien tasolla, kuten muun muassa teollinen melanismi, resistenssi antibiooteille ja torjunta-aineille.

Historiallinen näkökulma

Termi mikroevoluutio - ja yhdessä makroevoluutio - voidaan jäljittää vuoteen 1930, missä Filipchenko käytti sitä ensimmäistä kertaa. Tässä yhteydessä termi mahdollistaa evoluutioprosessin eriyttämisen lajien tasolla ja sen yläpuolella.

Todennäköisesti mukavuuden vuoksi Dobzhansky säilytti tämän terminologian (ja siihen liittyvän alkuperäisen merkityksen). Sitä vastoin Goldschmidt väittää, että mikroevoluutio ei riitä selittämään makroevoluutiota, mikä luo yhden evoluutiobiologian tärkeimmistä keskusteluista.

Mayrin näkökulmasta mikroevoluutioprosessi määritellään prosessiksi, joka tapahtuu suhteellisen lyhyinä ajanjaksoina ja alhaisessa systemaattisessa luokassa, yleensä lajien tasolla.

ominaisuudet

Nykyisen näkökulman mukaan mikroevoluutio on prosessi, joka rajoittuu siihen, mitä määrittelemme ”lajeiksi”. Tarkemmin sanottuna organismipopulaatioille.

Siinä tarkastellaan myös uusien lajien muodostumista ja eroja evoluutiovoimien kautta, jotka toimivat organismipopulaatioiden sisällä ja niiden välillä. Nämä voimat ovat luonnollinen valinta, mutaatiot, geenien siirtyminen ja muuttoliikkeet.

Väestögenetiikka on biologian haara, joka vastaa mikroevoluutio muutosten tutkimisesta. Tämän oppiaineen mukaan evoluutiolla tarkoitetaan alleelitaajuuksien muutosta ajan myötä. Muista, että alleeli on geenin variantti tai muoto.

Mikroevoluution kahta tärkeintä ominaisuutta ovat siten pieni aikataulu, jolla se tapahtuu, ja matala taksonominen taso - yleensä matalat lajit.

Yksi evoluution suosituimmista väärinkäsityksistä on, että se ajatellaan prosessina, joka toimii tiukasti valtavissa aikatauluissa ja jota ei voida havaita lyhyelle elinajanodoteellemme.

Kuten näemme myöhemmin esimerkeissä, on kuitenkin tapauksia, joissa voimme nähdä evoluution omilla silmillä, minimiaikaskaaloilla.

Makroevolution vs. mikroevolution

Tästä näkökulmasta mikroevoluutio on prosessi, joka toimii pienessä ajassa. Jotkut biologit väittävät, että makroevoluutio on yksinkertaisesti mikroevoluutio, joka on levinnyt miljooniin tai tuhansiin vuosiin.

On kuitenkin päinvastainen näkemys. Tässä tapauksessa katsotaan, että edellinen postulaatio on reduktionistinen, ja he ehdottavat, että makroevoluutiomekanismi on riippumaton mikroevoluutiosta.

Ensimmäisen näkemyksen kannattajia kutsutaan syntetisteiksi, kun taas välimerkit pitävät molemmat evoluutioilmiöt "irrotettuna".

esimerkit

Seuraavia esimerkkejä on käytetty laajasti kirjallisuudessa. Ymmärtääksesi niitä sinun on ymmärrettävä, kuinka luonnollinen valinta toimii.

Tämä prosessi on looginen tulos kolmesta oletuksesta: lajit muodostavat yksilöt ovat muuttuvia, osa näistä muunnelmista siirretään jälkeläisilleen - ts. Ne ovat periytyviä, ja lopulta yksilöiden selviytyminen ja lisääntyminen eivät ole sattumanvaraisia; ne, joilla on suotuisia variaatioita, toistetaan.

Toisin sanoen populaatiossa, jonka jäsenet vaihtelevat, yksilöt, joiden erityiset perinnölliset piirteet lisäävät kykyä lisääntyä, lisääntyvät suhteettomasti.

Teollinen melanismi

Tunnetuin esimerkki väestötason evoluutiosta on epäilemättä Biston betularia-sukujen koiden "teollisen melanismin" nimeltään ilmiö. Se havaittiin ensimmäistä kertaa Englannissa samanaikaisesti teollisen vallankumouksen kehityksen kanssa

Samoin kuin ihmisillä voi olla ruskeita tai vaaleita hiuksia, koi voi olla kahdessa muodossa: musta ja valkoinen morfi. Toisin sanoen samalla lajilla on vaihtoehtoisia värityksiä.

Teolliselle vallankumoukselle oli ominaista nostaa saastetasot Euroopassa poikkeukselliseen tasoon. Tällä tavalla koiden lepäämien puiden kuori alkoi kerätä nokea ja sai tummemman värin.

Ennen kuin tämä ilmiö tapahtui, koi-populaatiossa vallitseva muoto oli selkein muoto. Vallankumouksen ja kuorien mustuttamisen jälkeen tumman muodon tiheys alkoi kasvaa, ja siitä tuli hallitseva morfi.

Miksi tämä muutos tapahtui? Yksi hyväksytyimmistä selityksistä väittää, että mustat koirat pystyivät piiloutumaan paremmin petoeläimiltään lintuilta uuteen tummaan kuoreen. Samoin tämän lajin kevyempi versio oli nyt näkyvämpi potentiaalisille saalistajille.

Antibioottinen vastustuskyky

Yksi suurimmista modernin lääketieteen ongelmista on resistenssi antibiooteille. Löytönsä jälkeen oli suhteellisen helppo hoitaa bakteeriperäisiä sairauksia, mikä kasvatti väestön elinajanodotetta.

Sen liiallinen ja massiivinen käyttö - monissa tapauksissa tarpeeton - on kuitenkin vaikeuttanut tilannetta.

Nykyään on huomattava määrä bakteereja, jotka ovat käytännössä resistenttejä suurimmalle osalle yleisesti käytetyistä antibiooteista. Ja tämä tosiasia selitetään soveltamalla evoluution perusperiaatteita luonnollisella valinnalla.

Kun antibioottia käytetään ensimmäistä kertaa, se onnistuu poistamaan suurimman osan bakteereista järjestelmästä. Selviytyvien solujen joukossa on kuitenkin variantteja, jotka ovat resistenttejä antibiootille, mikä johtuu genomin erityisestä ominaisuudesta.

Tällä tavalla organismit, jotka kantavat resistenssigeenin, tuottavat enemmän jälkeläisiä kuin herkkiä variantteja. Antibioottiympäristössä resistentit bakteerit lisääntyvät suhteettomasti.

Torjunta-aineiden kestävyys

Samaa päättelyä, jota käytämme antibioottien suhteen, voimme ekstrapoloida tuholaisiksi katsottujen hyönteisten populaatioihin ja torjunta-aineisiin, joita käytetään niiden poistamiseen.

Soveltamalla selektiivistä ainetta - torjunta-ainetta - suosimme vastustuskykyisten yksilöiden lisääntymistä, koska eliminoimme suurelta osin niiden kilpailun, jonka muodostavat torjunta-aineelle alttiit organismit.

Saman kemiallisen tuotteen pitkittyneellä käytöllä on väistämättä sen tehottomuus.

Viitteet

1. Bell G. (2016). Kokeellinen makroevoluutio. Menettelyissä. Biotieteet, 283 (1822), 20152547.
2. Hendry, AP, ja Kinnison, MT (toim.). (2012). Mikroevoluutioaste, kuvio, prosessi. Springer Science & Business Media.
3. Jappah, D. (2007). Evolution: suuri muistomerkki ihmisen tyhmyydelle. Lulu Inc.
4. Makinistian, AA (2009). Evoluutioideoiden ja teorioiden historiallinen kehitys. Zaragozan yliopisto.
5. Pierce, BA (2009). Genetiikka: Käsitteellinen lähestymistapa. Panamerican Medical Ed.
6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetiikka: Puhtaan ja sovelletun biologian monografioiden kansainvälinen sarja: Eläintiede. Elsevier.