MAKROUDVIKLING: EGENSKABER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Den makroevolution defineres som den evolutionære proces store tidsskala. Udtrykket kan henvise til historien om ændringer i en afstamning over tid (anagenese) eller til divergensen i to populationer efter reproduktiv isolering mellem dem (cladogenese).

Således inkluderer makroevolutionære processer diversificering af større clades, ændringer i taksonomisk mangfoldighed over tid og fænotypiske ændringer inden for en art.

Makroudvikling studeres normalt gennem fossilrekorden. Kilde: pixabay.com

Begrebet makroevolution modsætter sig mikroevolutionsbegrebet, hvilket indebærer ændring i populationer af individer, det vil sige på artsniveau. Skillet mellem mikro og makroudvikling er imidlertid ikke helt præcist, og der er kontrovers omkring brugen af ​​disse to udtryk.

Historisk perspektiv

Terminologien for makroevolution og mikroudvikling går tilbage til 1930, hvor Filipchenko brugte den for første gang. For denne forfatter er forskellen mellem begge processer baseret på det niveau, på hvilket det undersøges: mikroudvikling forekommer under artsniveauet og makroudvikling over det.

Efterfølgende bevarer den berømte evolutionære biolog Dobzhansky den terminologi, der er opfundet af Filipchenko, og bruger den med samme betydning.

For Mayr har en mikroevolutionær proces tidsmæssige konsekvenser, og han definerer den som den evolutionære ændring, der finder sted i relativt korte tidsperioder og på artsniveau.

egenskaber

Makroevolution er grenen af ​​evolutionær biologi, der sigter mod at studere evolutionære processer i stor tidsmæssig skala og på højere taksonomiske niveauer end arter. I modsætning hertil ændres mikroevolutionsundersøgelser i populationsniveauer på relativt korte tidsskalaer.

De to vigtigste egenskaber ved makroevolution er således ændringer i stor skala, der virker over befolkningsniveauer.

Selv om det er rigtigt, at vi kan foretage makroevolutionære konklusioner ved hjælp af aktuelle arter, er de biologiske enheder, der giver mest information i makroevolutionen, fossiler.

Således har paleobiologer brugt fossilregistret til at detektere makroevolutionsmønstre og beskrive ændringen af ​​forskellige linjer på store tidsskalaer.

eksempler

Nedenfor beskriver vi de vigtigste mønstre, som biologer har opdaget på makroevolutionært niveau, og vi vil nævne meget specifikke tilfælde for at eksemplificere dette mønster.

Konvergent evolution

I evolutionær biologi kan udseende være vildledende. Ikke alle organismer, der er morfologisk ens, er fylogenetisk beslægtede. Faktisk er der meget lignende organismer, der er meget fjernt i livets træ.

Dette fænomen er kendt som "konvergent evolution". Generelt står ubeslægtede linjer, der udviser lignende egenskaber, over for lignende selektive tryk.

For eksempel er hvaler (som er akvatiske pattedyr) meget lig hajer (brusk fisk) med hensyn til tilpasninger, der tillader akvatisk liv: finner, hydrodynamisk morfologi, blandt andre.

Divergerende evolution

Divergerende udvikling sker, når to populationer (eller et fragment af en befolkning) isoleres. Senere, takket være de forskellige selektive pres, der er typisk for den nye zone, de koloniserer, adskiller de "evolutionært" talende, og i hver befolkning handler naturlig selektion og genetisk drift uafhængigt.

Brunbjørnen, der tilhører Ursus arctos-arten, gennemgik en spredningsproces på den nordlige halvkugle i en lang række levesteder - fra løvskov til nåletræ.

Således fremkom flere "økotyper" i hver af de tilgængelige levesteder. En lille bestand spredte sig i de mest fjendtlige miljøer og adskiltes fuldstændigt fra arten, hvilket gav anledning til isbjørnen: Ursus maritimus.

Anagenese og cladogenese

Mikroevolutionsprocesser fokuserer på at studere, hvordan er variationerne i populations allelfrekvenser. Når disse ændringer forekommer på makroevolutionært niveau kaldes de angenese eller filetiske ændringer.

Når arter gennemgår retningsbestemt udvælgelse, akkumuleres arten gradvist ændringer, indtil den når et punkt, hvor den adskiller sig markant fra den art, der stammer fra den. Denne ændring indebærer ikke speciation, kun ændringer langs en gren af ​​livets træ.

I modsætning hertil involverer kladogenese dannelse af nye grene på træet. I denne proces diversificerer en oprindelige art forskellige arter.

For eksempel gennemgik Darwins finker, indbyggere på Galapagosøerne, en kladogenese-proces. I dette scenarie frembragte en forfædres art forskellige varianter af finker, som til sidst blev differentieret på artsniveau.

Adaptiv stråling

GG Simpson, en førende paleontolog, betragter adaptiv stråling som et af de vigtigste mønstre i makroevolutionen. De består af en massiv og hurtig diversificering af en forfædres art og skaber forskellige morfologier. Det er en type "eksplosiv" speciation.

Eksemplet med Darwins finker, som vi bruger til at vise processen med cladogenese, er også gyldigt til at eksemplificere adaptiv stråling: forskellige og varierede former for finker fremkommer fra en forfædres fink, hver med sin særlige fodringsmodalitet (granivorøs, insektiv, nektarivorøs, blandt andre).

Et andet eksempel på adaptiv stråling er den enorme diversificering, som pattedyrens afstamning gennemgik efter dinosauriernes udryddelse.

kontroverser

Fra moderne syntese er makroevolution et resultat af processer, som vi observerer på befolkningsniveau og også forekommer i mikroevolution.

Det vil sige, udvikling er en totrinsproces, der forekommer på befolkningsniveau, hvor: (1) variationer opstår gennem mutation og rekombination, og (2) naturlige selektions- og genetiske driftprocesser bestemmer ændringen fra en generation til en anden..

For syntesere af syntese er disse evolutionære kræfter tilstrækkelige til at forklare makroevolutionære ændringer.

Kontroverser opstår fra forskere, der hævder, at yderligere evolutionære kræfter (ud over selektion, drift, migration og mutation) skal eksistere for effektivt at forklare makroevolutionær ændring. Et af de mest fremtrædende eksempler i denne diskussion er teorien om punktuel ligevægt foreslået af Eldredge og Gould i 1972.

I henhold til denne hypotese ændres de fleste arter ikke i lang tid. Drastiske ændringer observeres sammen med speciation begivenheder.

Der er en varm debat blandt evolutionsbiologer for at definere, om de processer, der er blevet brugt til at forklare mikroudvikling, er gyldige til ekstrapolering til højere tidsskalaer og et hierarkisk niveau højere end arten.

Referencer

1. Bell G. (2016). Eksperimentel makroudvikling. Proceedings. Biologiske videnskaber, 283 (1822), 20152547.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Invitation til biologi. Panamerican Medical Ed.
3. Hendry, AP, & Kinnison, MT (Eds.). (2012). Mikroudviklingshastighed, mønster, proces. Springer Science & Business Media.
4. Jappah, D. (2007). Evolution: Et stort monument over menneskelig dumhed. Lulu Inc.
5. Makinistian, AA (2009). Historisk udvikling af evolutionære ideer og teorier. Zaragoza's University.
6. Serrelli, E., & Gontier, N. (Eds.). (2015). Makroudvikling: forklaring, fortolkning og bevis. Springer.