Ewolucja biologiczna i jej dowody

Witamy z powrotem!

Postanowiłyśmy udostępnić Wam dzisiaj naszą notatkę dotyczącą różnych teorii ewolucji. Mamy nadzieję, że okaże się przydatna!

Biologiczny świr

Szalone mitochondrium

Ewolucja biologiczna i jej dowody

---

Na początku zajmijmy się tłumaczeniem dwóch pojęć:

Ewolucja jest to kierunkowy proces polegający na zmianie i zróżnicowaniu świata organicznego od powstania życia na Ziemi do wytworzenia różnorodnych i skomplikowanych form współczesnych organizmów.

Ewolucjonizm jest to nauka o mechanizmach i przebiegu ewolucji biologicznej. Obejmuje także zagadnienia związane z rozwojem życia na Ziemi.

---

Główne teorie związane z ewolucjonizmem

Jaki jest zarys historii teorii ewolucji?

Darwin jak i Lamarck akceptowali zasadę ewolucji organizmów, ale na pytanie o mechanizm adaptacji organizmów do środowiska, ich teorie udzielały odmiennych odpowiedzi. 

Jedną z koncepcji ewolucji lamarkizm. Powstał na początku XIX wieku (1809 rok), opracowany został przez Lamarcka. Był on biologiem i autora pierwszej spójnej teorii ewolucji, która okazała się być błędna.

Jakie są założenia teorii Lamarcka?

1. Ewolucja to proces jednostopniowy. Kiedy powstaje zmiana, to proces ewolucji się kończy.

Ewolucja nie jest procesem jednostopniowym, gdyż pojawiająca się zmiana musi być weryfikowana przez warunki środowiska.

2. Zmiany powstają w czasie życia osobników.  Jest to tzw. zmienność kierunkowa, gdyż zmiany są przez osobniki nabywane celowo (jako efekt własnego wysiłku osobnika wynikającego z wewnętrznej dążności organizmów do doskonalenia się oraz w celu lepszego dostosowania się do środowiska).

Zmiany powstałe w życiu osobnika nie są dziedziczone, jeśli nie dotyczą komórek rozrodczych. 

Zmiany nie mogą być nabywane celowo, gdyż muszą dotyczyć materiału genetycznego, a nie wynikać z własnego wysiłku osobnika, który chce się dostosować do środowiska.

3. Rozwój i sprawność narządu są proporcjonalne do jego używania.

Założenie to jako jedyne okazało się być prawdziwe.

Przykładem zwierzęcia, którego sprawność narządu została ograniczona do minimum  jest kret. Pozbawiony jest narządu wzroku (taka zmiana pojawiła się po jakimś czasie).

Narządy używane się rozwijają, a nieużywane się uwsteczniają.

4. Wszystkie zmiany nabyte w ciągu życia osobnika są następnie dziedziczone przez jego potomstwo.

Zmiany nabyte w życiu osobnika nie są dziedziczone przez potomstwo, gdyż dotyczą komórek somatycznych, np.: wzrost masy u ojca nie skutkuje wzrostem masy u dziecka.

5. Organizmy są obdarzone siłą witalną, która sprawia, że mają zdolność do nieustannego rozwoju. 

6. Życie na Ziemi powstaje w drodze samorództwa, czyli tworzy się z materii nieożywionej.

Katastrofizm jest teorią stworzoną przez Georges’a Cuviera.

Jakie są założenia katastrofizmu?

1. Zdaniem Cuviera, w historii Ziemi występowały okresowe gwałtowne zaburzenia (katastrofy), zmieniające budowę Ziemi i niszczące świat organizmów, prowadziły one do wymierania gatunków. Historia Ziemi przebiegała więc etapami, a w każdym z etapów zamieszkiwały Ziemię odmienne gatunki organizmów - gatunki te nie przekształciły (nie ewoluowały).

Darwinizm to teoria ewolucji drogą doboru naturalnego opracowana przez biologa K. Darwina. Pierwszy raz ogłoszona została w dziele O powstawaniu gatunków drogą doboru naturalnego (1859).

Jakie są założenia teorii Darwina-Wallace'a?

1. Ewolucja to proces dwustopniowy,

I etap polega na powstaniu przypadkowej i bezkierunkowej zmienności osobniczej. Zmiany te mogą być pożyteczne lub szkodliwe dla osobnika.

II etap to etap, w którym dobór naturalny (selekcja naturalna) nadaje tej przypadkowej zmienności porządek. Przeżywają te osobniki, które są najlepiej przystosowane do danego środowiska - przeżywanie najlepiej dostosowanego.

Przykładem takiego zjawiska jest mutacja prowadząca do albinizmu organizmów zamieszkujących biegun północny.

2. Osobniki najlepiej dostosowane pozostawiają więcej potomstwa,  a reprezentowane przez nie cechy zaczynają dominować w danym gatunku w wyniku dalszego ich dziedziczenia przez następne pokolenie.

Pozwala to na wyjaśnienie, dlaczego w dziejach świata organizmów, pewne cechy organizmów upowszechniają się, a inne znikają.

3. Głównym czynnikiem ewolucji według Darwina jest dobór naturalny, działający na dziedziczną zmienność organizmów.

4. Dobór naturalny jest konsekwencją walki o byt, która przejawia się w:

1. konkurencji o zdobywanie pokarmu,
2. konkurencji o przestrzeń życiową,
3. konkurencji o partnera do rozrodu.

Obecnie obowiązującą teorią ewolucji jest neodarwinizm. 

Wywodzi się z klasycznego darwinizmu, ale interpretuje zjawiska ewolucji zgodnie z założeniami genetyki populacyjnej. Twórcy to m.in. E. Mayr i Th. Dobzhansky.

Jakie są założenia syntetycznej teorii ewolucji (neodarwinizmu)?

1. Cechy przodków nie podlegają dziedziczeniu,

2. Cechy nabyte nie podlegają dziedziczeniu,

3. Większość organizmów wydaje na świat bardzo dużo potomstwa, co prowadzi do konkurencji o ograniczone zasoby środowiska,

Konkurencję wygrywają organizmy najlepiej przystosowane do środowiska, to one pozostawiają najwięcej potomstwa.

4. Zgodnie z syntetyczną teorią ewolucji - podstawowe zjawisko, od którego bierze początek powstawanie nowego gatunku polega na zmianie w puli genowej populacji. Zmiany te wywoływane są przez czynniki (mechanizmy ewolucyjne):

• procesy mutacyjne,
• procesy rekombinacyjne,
• izolację,
• migrację (przepływ genów),
• dobór naturalny.