MIKROEVOLUTION: EGENSKABER OG EKSEMPLER - BIOLOGI - 2025

Den mikroevolution defineres som udviklingen af variationen inden for en population. Under denne proces fungerer de evolutionære kræfter, der fører til dannelse af nye arter: naturlig selektion, gendrift, mutationer og migrationer. For at studere det er evolutionære biologer afhængige af de genetiske ændringer, der forekommer i populationer.

Konceptet er imod makroudvikling, der konceptuelt forekommer på høje taksonomiske niveauer, kalder det slægter, familier, ordrer, klasser osv. Søgningen efter en bro mellem de to processer er blevet drøftet bredt blandt evolutionære biologer.

Industriel melanisme er et eksempel på mikroudvikling. På billedet kan du se de to former - lyse og mørke - af Biston betularia-mølen.

Kilde: Følg fra Wikimedia Commons

I øjeblikket er der meget specifikke eksempler på udvikling på populations- eller artsniveau, såsom industriel melanisme, antibiotikaresistens og pesticider.

Historisk perspektiv

Udtrykket mikroevolution - og sammen makroevolution - kan spores tilbage til 1930, hvor Filipchenko brugte det for første gang. I denne sammenhæng gør udtrykket det muligt at differentiere den evolutionære proces inden for artsniveauet og over den.

Sandsynligvis for nemheds skyld blev denne terminologi (og den oprindelige betydning forbundet hermed) bevaret af Dobzhansky. I modsætning hertil hævder Goldschmidt, at mikroudvikling ikke er tilstrækkelig til at forklare makroevolution, hvilket skaber en af ​​de vigtigste debatter inden for evolutionær biologi.

Fra Mayrs perspektiv defineres en mikroevolutionær proces som en, der forekommer i relativt korte perioder og i en lav systematisk kategori, generelt på artsniveau.

egenskaber

I henhold til det aktuelle perspektiv er mikroudvikling en proces, der er begrænset inden for grænserne af det, vi definerer som ”arter”. Mere præcist til bestande af organismer.

Den overvejer også dannelse og afvigelse af nye arter af de evolutionære kræfter, der virker inden for og mellem bestander af organismer. Disse kræfter er naturlig selektion, mutationer, gendrift og migrationer.

Befolkningsgenetik er den gren af ​​biologien, der har ansvaret for at studere mikroevolutionære ændringer. I henhold til denne disciplin er evolution defineret som ændringen af ​​alleliske frekvenser over tid. Husk, at en allel er en variant eller form af et gen.

Således involverer de to vigtigste egenskaber ved mikroudvikling den lille tidsskala, den finder sted, og det lave taksonomiske niveau - generelt lave arter.

En af de mest populære misforståelser i evolutionen er, at den er udtænkt som en proces, der strengt fungerer på enorme tidsskalaer, som ikke er synlige for vores korte levetid.

Som vi senere vil se i eksemplerne, er der imidlertid tilfælde, hvor vi kan se evolution med vores egne øjne på minimale tidsskalaer.

Makroudvikling versus mikroudvikling

Fra dette synspunkt er mikroudvikling en proces, der fungerer i en lille tidsskala. Nogle biologer hævder, at makroevolution simpelthen er mikroevolution spredt over millioner eller tusinder af år.

Der er dog den modsatte opfattelse. I dette tilfælde betragtes det som den foregående postulation er reduktionistisk, og de foreslår, at makroudviklingsmekanismen er uafhængig af mikroudviklingen.

Tilhængere af den første vision kaldes syntheister, mens tegnsætningspersonerne har det "afkoblede" syn på begge evolutionære fænomener.

eksempler

Følgende eksempler er blevet vidt anvendt i litteraturen. For at forstå dem, skal du forstå, hvordan naturlig valg fungerer.

Denne proces er det logiske resultat af tre postulater: de individer, der udgør arten, er forskellige, nogle af disse variationer videregives til deres efterkommere - det vil sige, de er arvelige, og til sidst er individers overlevelse og reproduktion ikke tilfældig; dem med gunstige variationer gengives.

Med andre ord, i en befolkning, hvis medlemmer er forskellige, vil personer, hvis særlige arvelige egenskaber øger deres evne til at reproducere, uforholdsmæssigt reproducere.

Industriel melanisme

Det mest berømte eksempel på evolution på befolkningsniveau er utvivlsomt det fænomen, der kaldes "industriel melanisme" af møll fra slægten Biston betularia. Det blev observeret for første gang i England, parallelt med udviklingen af ​​den industrielle revolution

På samme måde som mennesker kan have brunt eller blondt hår, kan mølen komme i to former, en sort og en hvid morf. Det vil sige, at den samme art har alternative farver.

Den industrielle revolution var præget af at hæve forureningsniveauer i Europa til ekstraordinære niveauer. På denne måde begyndte barken af ​​træerne, som mølen hviler på, at ophobes sod og fik en mørkere farve.

Inden dette fænomen forekom, var den dominerende form i mølpopulationen den klareste form. Efter revolutionen og formørkningen af ​​skorpene begyndte den mørke form at stige i hyppighed og blev den dominerende morf.

Hvorfor skete denne ændring? En af de mest accepterede forklaringer hævder, at de sorte møl var i stand til at skjule sig bedre for deres rovdyr, fuglene, i den nye mørke bark. Tilsvarende var den lettere version af denne art nu mere synlig for potentielle rovdyr.

Antibiotikaresistens

Et af de største problemer, som moderne medicin står overfor, er antibiotikaresistens. Efter opdagelsen var det relativt let at behandle sygdomme af bakteriel oprindelse, hvilket øgede befolkningens forventede levetid.

Imidlertid har dens overdrevne og massive anvendelse - i mange tilfælde unødvendigt - kompliceret situationen.

I dag er der et betydeligt antal bakterier, der er praktisk resistente over for de fleste af de ofte anvendte antibiotika. Og denne kendsgerning forklares ved at anvende de grundlæggende principper for evolution ved naturlig udvælgelse.

Når der bruges et antibiotikum for første gang, formår det at eliminere langt de fleste bakterier fra systemet. Imidlertid vil der blandt de overlevende celler være varianter, der er resistente over for antibiotikumet, en konsekvens af en særlig egenskab i genomet.

På denne måde vil organismer, der bærer genet for resistens, generere flere afkom end modtagelige varianter. I et antibiotisk miljø spredes resistente bakterier uforholdsmæssigt.

Modstand mod pesticider

Den samme begrundelse, som vi bruger til antibiotika, kan vi ekstrapolere til populationerne af insekter, der betragtes som skadedyr, og de pesticider, der anvendes til at opnå deres eliminering.

Ved at anvende det selektive middel - pesticidet - favoriserer vi reproduktion af resistente individer, da vi i vid udstrækning eliminerer deres konkurrence, dannet af organismer, der er modtagelige for pesticidet.

Den forlængede anvendelse af det samme kemiske produkt vil uundgåeligt have sin ineffektivitet.

Referencer

1. Bell G. (2016). Eksperimentel makroudvikling. Proceedings. Biologiske videnskaber, 283 (1822), 20152547.
2. Hendry, AP, & Kinnison, MT (Eds.). (2012). Mikroudviklingshastighed, mønster, proces. Springer Science & Business Media.
3. Jappah, D. (2007). Evolution: Et stort monument over menneskelig dumhed. Lulu Inc.
4. Makinistian, AA (2009). Historisk udvikling af evolutionære ideer og teorier. Zaragoza's University.
5. Pierce, BA (2009). Genetik: En konceptuel tilgang. Panamerican Medical Ed.
6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetik: International serie af monografier i ren og anvendt biologi: zoologi. Elsevier.