SYNTEETTINEN EVOLUUTIOTEORIA: HISTORIA, POSTULAATIT, TODISTEET, VAHVUUDET - BIOLOGIA - 2026

Synteettinen evoluutioteoria, joka tunnetaan myös neo-darwinismin tai moderni synteesi evoluutio, on teoria, jossa ehdotetaan välinen yhteys darwinilainen teorioita luonnollinen valinta ja teoriat perintö ehdotetun Gregor Mendel.

Tämä teoria antaa selityksiä lajin muuttumiselle luonnollisella valinnalla ja lajin jakautumisesta eristettyihin alaryhmiin (spesifikaatio). Hän käsittää evoluution satunnaisten tapahtumien (mutaatiot ja rekombinaatiot) ja ei-satunnaisten tapahtumien, kuten luonnollisen valinnan, summana.

Darwin ja Mendel (Lähde: Alkuperäiset kuvat: undetermined. Järjestäjä SteinBike Wikimedia Commonsin kautta)

Synteettisessä evoluutioteoriassa perustava evoluutiotapahtuma on muutos alleelin esiintymistiheydessä populaatiossa. Siksi tämä teoria perustuu kaikkien tekijöiden, muun muassa mutaation, selektion ja geenin siirtymisen, analyysiin, jotka vaikuttavat populaation alleelitaajuuksien muutoksiin.

Tämä teoria vahvistaa luonnollisen valinnan olennaista asemaa evoluution "moottorina", mutta toisin kuin ensimmäiset evoluutioteoriat, se perustuu erilaisiin teoreettisiin elementteihin, jotka helpottavat sen tulkintaa ja analysointia.

Historia

Jotta voitaisiin kertoa synteettisen evoluutioteorian tarina, on tarpeen tehdä historiallinen selitys tapahtuneista edeltäjistä, jotta tällä teorialla olisi ollut paikka tiedemaailmassa.

Darwin ja Wallace

Voidaan sanoa, että kaikki alkoi vuonna 1858 englantilaisten luonnontieteilijöiden Charles Darwinin ja Alfred Wallacen kanssa, jotka päättelivät itsenäisesti päätelmään, että luonnollinen valinta on mekanismi, joka vastaa fenotyyppisten variaatioiden alkuperästä ja siten spesifikaatiosta.

Alfred Wallace. Käyttäjä Tagishsimon en.wikipediassa

Joissakin tekstissä todetaan, että molemmat kirjoittajat esittivät hypoteesin, joka tunnetaan nimellä "luonnollisen valinnan avulla modifioituja jälkeläisiä", jolla he vahvistivat viittä asiaa:

1. Kaikki organismit tuottavat enemmän jälkeläisiä kuin ympäristö, jossa ne elävät
2. Useimpien ominaisuuksien spesifinen variaatio (saman lajin sisällä) on erittäin runsas
3. Kilpailu rajallisista resursseista päättyy "selviytymistaisteluun"
4. Luonnossa on muunnettujen piirteiden perintö, ts. Jotkut muutokset voidaan periä vanhemmilta jälkeläisilleen
5. Kun "muunnokset" ovat huomattavia, tämä voi johtaa uuden lajin kehittymiseen tai ilmestymiseen

Molemmat luonnontieteilijät tukivat teorioitaan yksityiskohtaisilla havainnoilla fossiilisten aineistojen ja elävien organismien luonnollisessa ympäristössä.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

Samana vuosikymmenenä (1856) itävaltalainen munkki Gregor Mendel teki sarjan kokeita hernekasveilla, joiden avulla hän päätti, että merkit perivät "fyysisinä kokonaisuuksina" vanhemmilta jälkeläisille.

Löytönsä ansiosta Mendel pystyi muotoilemaan "ominaisuuksien perintölakeja", jotka kuvaavat geenien dominoinnin, segregaation ja itsenäisen jakautumisen periaatteita, jotka ovat nykyään genetiikan perusta.

On todisteita siitä, että Darwin lukee Mendelin julkaisemia teoksia Brünnin luonnonhistoriayhdistykselle 1860-luvun puolivälissä, mutta hän ei kuitenkaan viitannut niihin kuuluisassa kirjassaan Lajien alkuperä, luultavasti siksi, että hän ei ymmärtänyt varmuudella. mitä jälkimmäinen viittasi.

Neo-darwinismi

Mendelin teokset olivat "hyllyllä" 1900-luvun alkuun saakka, ja niistä on tullut suosittuja siitä lähtien. Sen lakeja sovellettiin biologiseen perintöön liittyvien ongelmien ratkaisemiseksi, mutta niillä ei näyttänyt olevan mitään yhteyttä evoluutiobiologiaan tai Darwinin ja Wallacen postulaatteihin.

Tämä näennäinen ”avioero” kahden lähestymistavan välillä johtui siitä, että näiden kahden teorian ”kannattajat” eivät suunnitelleet yhteistä näkemystä lajien jatkuvan vaihtelun analysoimiseksi.

Biologi ja tilastotieteilijä Ronald Fisher vuonna 19018 käytti päivän tilastollisia välineitä "sovittaakseen yhteen" epäjohdonmukaisuudet Darwinin luonnollisen valinnan ideoiden ja Mendelin kokeilujen välillä hahmojen perinnöllä.

Ronald Fisher. Katso kirjoittajan sivu

Neo-darwinismin tai synteettisen evoluutioteorian synty syntyi Ronald Fisherin ja suuren ryhmän teoreettisten biologien, mukaan lukien Sewall Wright, John Haldane ja muiden, käsissä.

Myöhemmin Theodosius Dobzhansky antoi merkittävän panoksen osoittamalla kokeellisilla populaatiotutkimuksilla luonnollisen valinnan vaikutuksen luonnollisten populaatioiden vaihtelevuuteen käyttämällä Mendelian genetiikan ja kromosomiteorian integraatiota.

Monet muut tiedemiehet, vaikkakin joitakin enemmän kuin toiset, tapahtuivat evoluutioteorian synteesissä, joka vallitsee nykyään, mutta tässä mainitaan vain merkittävimmät.

Synteettisen teorian postulaatit

Suurien ja keskikokoisten kädellisten luuranko. Alkuperäinen lähettäjä oli TimVickers English Wikipediassa.

Synteettinen evoluutioteoria tai "evoluution moderni synteesi" selittää tämän prosessin geneettisten muutosten avulla, joita tapahtuu populaatioissa ja jotka johtavat spesifikaatioprosesseihin. Tämä teoria määrittelee evoluution "muutoksiksi populaation alleelitaajuuksissa".

Sen mukaan evoluutioprosessia ohjaavat mekanismit perustuvat luonnolliseen valintaan, jota tukivat jotkut Darwinin ja Wallacen pohtimat postulaatit, erityisesti ne, jotka liittyvät jälkeläisten ylituotantoon, sen variaatioon ja perintöön. ominaisuuksista.

Siksi tähän teoriaan liittyvät tekijät ovat:

- Mutaatioasteet

- Muuttoprosessit

- Mahdollisuus tai geenin siirtyminen

- Yhdistelmä tai variaatio

- Luonnonvalinta

Mutaatio

Mutaatioiden ja luonnollisen valinnan vuorovaikutus. Wilfredor

Mutaatiot ovat muutoksia, jotka tapahtuvat geenien sekvensseissä ja jotka yleensä tuottavat erilaisia ​​fenotyyppejä. Jotkin mutaatiotyypit voivat olla haitallisia tai haitallisia, mutta toiset voivat olla edullisia monesta näkökulmasta (tai yksinkertaisesti neutraaleja).

DNA-sekvenssin mutaatiot tai muutokset voivat periä vanhemmilta lapsilleen ja ovat pääasiallinen jälkeläisten vaihtelun lähde.

muutto

Saman lajin eri populaatioiden väliset muuttoprosessit voivat indusoida geneettisen vaihtelevuuden lisääntymistä johtuen uusien alleelien lisääntymisestä populaation alleelijoukkoon, mikä muuttaa sen alleelitaajuutta.

Satunnainen tai geneettinen siirtyminen

Satunnaisuus tai geneettinen siirtymä on geneettinen tapahtuma, joka muuttaa populaation genotyyppistä koostumusta harvinaisen modifikaation satunnaisen esiintymisen takia joko deleetioiden, translokaatioiden, inversioiden, duplikaatioiden jne. Vuoksi, jotka voivat päättyä alleelien katoamiseen. harvemmin.

Yhdistelmä tai variaatio

Tämä on prosessi, joka tapahtuu sukupuolisen lisääntymisen aikana ja johon kuuluu kahden lisääntyvän yksilön kromosomien yhdistelmä, joka synnyttää uuden yksilön, jolle on tunnusomaista, että sillä on erilainen geneettinen yhdistelmä kuin sen vanhemmilla.

Tämän prosessin kautta voi tapahtua deleetioita, käännöksiä, päällekkäisyyksiä, translokaatioita, polyploidioita jne.

Luonnonvalinta

Darwin tutki Galapagos-piikkien esimerkkejä luonnollisesta valinnasta (Lähde: Robert Taylor Pritchett Wikimedia Commonsin kautta)

Luonnollinen valinta on "voima", joka tuottaa muutoksia geenien taajuudessa sukupolven ja seuraavan välillä, suosimalla "parhaiten sopeutuneiden" yksilöiden differentiaalista lisääntymistä.

”Neo Darwinian” -mallien ennusteiden mukaan evoluutiomuutokset ovat asteittaisia, kuten Darwin ehdotti, mikä tarkoittaa, että ne ovat hitaita, asteittaisia ​​ja jatkuvia kussakin määrätyssä suvussa.

näyttö

Ekosysteemien antropologinen interventio on tarjonnut "luonnollisia kokeita", jotka todistavat uusdarwiinien hypoteesit.

Esimerkiksi Biston betularia koi on runsaasti niveljalkaisia, joita esiintyy Englannin metsäisillä alueilla, joilla on erotettu kaksi värimuotoa, yksi vaalea ja yksi tumma. Yksi geeni on mukana kahden fenotyypin välisissä eroissa ja tummanväri-alleelin tiedetään olevan hallitseva.

Valokuva Biston betulariaparista (Lähde: Seuraa Wikimedia Commonsin kautta)

Pimeän muodon alleelitaajuus on lisääntynyt huomattavasti vuodesta 1850 lähtien, erityisesti Manchesterin ja Birminghamin teollistuneimmilla alueilla, oletettavasti "peittämismekanismina" petoeläinten kiertämiseksi, ts. Luonnollisen valinnan takia.

Pimeän muodon taajuus verrattuna vaaleaseen kasvoi yhdestä 90 prosenttiin alle 100 vuodessa, mutta muilla vähemmän teollistuneilla alueilla tumma muoto on silti hyvin “harvinainen”.

vahvuudet

Suvun Panthera lajit. Omicroñ'R

Neo-darwinian teorian päävahvuudet liittyvät kolmeen perusperiaatteeseen: syy-yhteys, tehokkuus ja laajuus.

Kausiteetti osoittaa, että luonnollinen valintamekanismi riittää evoluutioprosessin ja havaittujen suuntausten ohjaamiseen, toisin sanoen luonnollinen valinta on spesifikaation päämoottori.

Tehokkuus tarkoittaa organismien kykyä tuottaa "evoluutiouutisia" ja eliminoida huonosti sopeutuneet yksilöt populaatioissa, esimerkiksi "heikoimman selviytyminen".

Laajuus liittyy mekanismin kykyyn selittää mikroevoluutio- ja makroevoluutioprosesseja.

heikkoudet

Fríasin (2010) mukaan synteettisen evoluutioteorian heikkoudet liittyvät joihinkin laiminlyönneihin, jotka tämä teoria tekee joillekin prosesseille tai tapahtumille, jotka luetellaan usein ”poikkeuksena säännöstä”.

Tämän kirjoittajan esiin tuomia tärkeimpiä puutteita ovat:

- Somaattisten ja seksuaalisten (sukupuolisten) solujen välisen yhteyden puuttuminen joissakin selkärangattomissa fyloissa, somaklonaalisen vaihtelun perimä ja geenien pystysuuntaisen siirtymisen käsitys

- Sivusuunnassa tai horisontaalisesti tapahtuva geeninsiirto bakteerien tai virusten välittämiin eukaryooteihin

- Geenin, kokonaisvaltaisen käsitteen, determinismin ja geneettisen reduktionismin puute

- Ei-koodaava DNA, epigeneesi ja geenit, joita ei kirjoiteta

- Homeoottiset mutaatiot ja kehitysgeneesi

- Sympatrinen erittely.

Viitteet

1. Frías, L. (2010). Poikkeukset synteettisessä evoluutioteoriassa. Biologinen tutkimus, 43 (3), 299 - 306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE, & Snustad, DP (1991). Geneettinen rehtori. 8 '"painos. John Wiley ja pojat.
3. Gould, SJ (1982). Darwinismi ja evoluutioteorian laajennus. Science, 216 (4544), 380 - 387.
4. Henderson, M. (2009). 50 genetiikkaideaa, jotka sinun on tiedettävä. Quercus-kirjat.
5. Kutschera, U., ja Niklas, KJ (2004). Nykyaikainen biologisen evoluution teoria: laajennettu synteesi. Naturwissenschaften, 91 (6), 255 - 276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). Synteettinen teoria molekyylin evoluutiosta. Geenit ja geneettiset järjestelmät, 76 (3), 149-158.
7. Salisbury, FB (1971). Epäilee modernista synteesiteoriasta. Amerikan biologian opettaja, 33 (6), 335-354.
8. Solomon, EP, Berg, LR, ja Martin, DW (2011). Biologia (9. edn). Brooks / Cole, Cengage-oppiminen: Yhdysvallat.
9. Suzuki, DT, ja Griffiths, AJ (1976). Johdanto geenianalyysiin. WH Freeman ja yritys.
10. Watson, JD (2004). Geenin molekyylibiologia. Pearson Education Intia.