SYNTETISK TEORI OM EVOLUTION: HISTORIE, POSTULATER, BEVIS, STYRKER - BIOLOGI - 2025

Den syntetiske evolutionsteori, også kendt som neo-darwinistisk teori eller moderne evolution af syntese, er en teori, der foreslår en forbindelse mellem darwinistiske teorier om naturlig udvælgelse og teorier om arv foreslået af Gregor Mendel.

Denne teori giver forklaringer på omdannelsen af ​​en art ved naturlig udvælgelse og til opdelingen af ​​en art i isolerede undergrupper (speciation). Han forestiller sig evolutionen som summen af ​​tilfældige begivenheder (mutationer og rekombination) og ikke-tilfældige begivenheder såsom naturlig selektion.

Darwin og Mendel (Kilde: Originalbilleder: ubestemt. Arrangeret af SteinBike via Wikimedia Commons)

I den syntetiske evolutionsteori er den grundlæggende evolutionære begivenhed en ændring i hyppigheden af ​​en allels udseende i en befolkning. Derfor er denne teori baseret på analysen af ​​alle de faktorer, der har indflydelse på ændringerne i populationens allelfrekvenser, nemlig: mutation, selektion og gendrift.

Denne teori forstærker den essentielle rolle som naturlig udvælgelse som "motor" for evolutionen, men i modsætning til de første evolutionære teorier er den baseret på forskellige teoretiske elementer, der letter dens fortolkning og analyse.

Historie

For at fortælle historien om den syntetiske evolutionsteori er det nødvendigt at gøre en historisk redegørelse for antecedenterne, der fandt sted, så denne teori havde en plads i den videnskabelige verden.

Darwin og Wallace

Man kunne sige, at det hele begyndte i 1858 med de engelske naturforskere Charles Darwin og Alfred Wallace, der uafhængigt kom til det udledt, at naturlig udvælgelse er den mekanisme, der er ansvarlig for oprindelsen af ​​fænotypiske variationer og derfor speciation.

Alfred Wallace. Bruger Tagishsimon på en.wikipedia

I nogle tekster antydes det, at begge forfattere præsenterede en hypotese kendt som "efterkommere med ændring ved naturlig udvælgelse", ved hjælp af hvilken de bekræftede 5 ting:

1. Alle organismer producerer flere afkom end det miljø, de lever i, kan understøtte
2. Den intraspecifikke variation (inden for samme art) for de fleste træk er ekstremt rigelig
3. Konkurrence om begrænsede ressourcer ender i en "kamp for overlevelse"
4. I naturen er der arv fra modificerede træk, det vil sige, nogle ændringer kan arves fra forældrene til deres afkom
5. Når "ændringerne" er betydelige, kan dette resultere i udviklingen eller udseendet af en ny art

Begge naturalister støttede deres teorier med detaljerede observationer af fossile poster og af levende organismer i deres naturlige miljøer.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

I det samme årti (1856) udførte den østrigske munk Gregor Mendel en række eksperimenter med ærterplanter, ved hjælp af hvilke han bestemte, at karaktererne arves som "fysiske enheder" fra forældrene til afkom.

Takket være sine opdagelser var Mendel i stand til at formulere "lovene om arv af træk", der beskriver principperne om dominans, segregering og uafhængig fordeling af gener, som nu er de grundlæggende baser i genetik.

Der er bevis for, at Darwin læste værkerne udgivet af Mendel til Brünn Natural History Society i midten af ​​1860'erne. Han henviste imidlertid ikke til dem i sin berømte bog The Origin of Species, sandsynligvis fordi han ikke forstod med sikkerhed. hvad sidstnævnte henviste til.

Neodarwinismen

Mendels værker blev "skrinlagt" indtil de tidlige 1900'ere og er blevet populære siden da. Dets love blev anvendt til at løse problemer i forbindelse med biologisk arv, men de så ikke ud til at have noget forhold til evolutionær biologi eller med postulaterne fra Darwin og Wallace.

Denne tilsyneladende "skilsmisse" mellem de to fremgangsmåder skyldtes, at "tilhængerne" af de to teorier ikke udtænkte en fælles vision for at analysere den kontinuerlige variation af arten.

Det var biologen og statistikeren Ronald Fisher i 19018, der brugte dagens statistiske værktøjer til at "forene" uoverensstemmelserne mellem Darwins ideer om naturlig udvælgelse og Mendels eksperimenter på arv af karakterer.

Ronald Fisher. Se side for forfatter

Fødselen af ​​neo-darwinisme eller den syntetiske evolutionsteori fandt sted i hænderne af Ronald Fisher selv og en stor gruppe teoretiske biologer, herunder Sewall Wright, John Haldane og andre.

Senere gav Theodosius Dobzhansky vigtige bidrag ved at demonstrere gennem eksperimentelle befolkningsundersøgelser effekten af ​​naturlig selektion på variationen i naturlige populationer ved hjælp af integrationen af ​​Mendelian genetik og kromosomteori.

Mange andre forskere, skønt nogle mere end andre, fandt sted i syntesen af ​​den evolutionære teori, der hersker i dag, men kun de mest fremtrædende blev nævnt her.

Postulater af syntetisk teori

Skeletter af store og mellemstore primater. Den originale uploader var TimVickers på engelsk Wikipedia.

Den syntetiske teori om evolution eller "moderne syntese af evolution" forklarer denne proces med hensyn til de genetiske ændringer, der forekommer i populationer, og som fører til specifikationens processer. Denne teori definerer evolution som "ændringer i en populations allelfrekvenser."

Ifølge den er mekanismerne, der styrer den evolutionære proces, baseret på naturlig selektion, som understøttes af nogle af de postulater, der er overvejet af Darwin og Wallace, især dem, der er relateret til overproduktion af afkom, dens variation og arv. af funktionerne.

De faktorer, der er involveret i denne teori, er således:

- Mutationssatser

- Migrationsprocesser

- Chance eller gen drift

- Rekombination eller variation

- Naturlig selektion

mutation

Interaktion mellem mutationer og naturlig selektion. Wilfredor

Mutationer er ændringer, der forekommer i sekvenserne af gener, og som generelt producerer forskellige fænotyper. Nogle typer mutationer kan være skadelige eller skadelige, men andre kan være fordelagtige fra mange synsvinkler (eller simpelthen neutrale).

Mutationer eller ændringer i DNA-sekvensen kan arves fra forældre til deres børn og er den vigtigste kilde til variation i afkom.

Migration

Migrationsprocesser mellem forskellige populationer af samme art kan fremkalde en stigning i genetisk variation på grund af introduktionen af ​​nye alleler til det alleliske sæt af en population, hvilket ændrer den alleliske frekvens af dette.

Tilfældig eller genetisk drift

Tilfældighed eller genetisk drift er en genetisk begivenhed, der modificerer den genotype sammensætning af en population ved tilfældig udseende af en sjælden modifikation, enten på grund af sletninger, translokationer, inversioner, duplikationer osv., Som kan ende i allelernes forsvinden mindre hyppigt.

Rekombination eller variation

Dette er den proces, der finder sted under seksuel reproduktion og involverer kombinationen af ​​kromosomerne hos de to individer, der formerer sig for at give anledning til et nyt individ, der er kendetegnet ved at have en genetisk kombination, der er forskellig fra forældrenes.

Gennem denne proces kan der forekomme sletninger, inversioner, duplikationer, translokationer, polyploidier osv.

Naturlig selektion

Darwin undersøgte Galapagos-finkerne som et eksempel på naturlig udvælgelse (Kilde: Robert Taylor Pritchett via Wikimedia Commons)

Naturlig selektion er en "kraft", der frembringer ændringer i hyppigheden af ​​gener mellem en generation og den næste og favoriserer den differentierede reproduktion af de "bedst tilpassede" individer.

I henhold til forudsigelserne af de "neo-darwinistiske" modeller er evolutionære ændringer gradvis, som foreslået af Darwin, hvilket betyder, at de er langsomme, gradvise og kontinuerlige inden for hver bestemt linie.

Beviser

Den antropologiske indgriben af ​​økosystemer har givet ”naturlige eksperimenter”, der tjener til at bevise neo-darwinistiske hypoteser.

Biston betularia-mølen er for eksempel en rigelig leddyr, der findes i skovklædte områder i England, hvor der er skelnet mellem to farveformer, en lys og en mørk. Et enkelt gen er involveret i forskellene mellem de to fænotyper, og den mørke farveallel vides at være dominerende.

Fotografi af et Biston betularia-par (Kilde: Følg via Wikimedia Commons)

Den alleliske frekvens af den mørke form er steget betydeligt siden 1850, især i de mere industrialiserede områder af Manchester og Birmingham, angiveligt som en "tilsløringsmekanisme" til at undgå rovdyr, det vil sige på grund af naturlig udvælgelse.

Hyppigheden af ​​den mørke form i forhold til den lyse steg fra 1 til 90% på mindre end 100 år, men i andre mindre industrialiserede regioner er den mørke form stadig meget "sjælden".

Styrker

Arter af slægten Panthera. Omicroñ'R

De vigtigste styrker i den neo-darwinistiske teori er relateret til tre grundlæggende principper: kausalitet, effektivitet og omfang.

Kausalitet viser, at mekanismen for naturlig selektion er tilstrækkelig til at drive den evolutionære proces og de observerede tendenser, det vil sige, at naturlig selektion er den vigtigste motor til speciation.

Effektivitet henviser til organismenes evne til at generere "evolutionære nyheder" og eliminere dårligt tilpassede individer i populationer, noget i retning af "overlevelse af de smukkeste."

Omfanget har at gøre med mekanismens evne til at forklare mikroevolutionære og makroevolutionære processer.

Svagheder

Ifølge Frías (2010) har svaghederne ved den syntetiske evolutionsteori at gøre med nogle udeladelser, som denne teori gør for nogle processer eller begivenheder, der ofte er opført som ”undtagelser fra reglen”.

Blandt de vigtigste undladelser, der fremhæves af denne forfatter, er:

- Fraværet af en forbindelse mellem somatiske og kimceller (seksuel) i nogle hvirvelløse phyler, arven fra somaklonal variation og forestillingen om vertikal transmission af gener

- Lateral eller horisontal genoverførsel til eukaryoter medieret af bakterier eller vira

- Manglen på et "holistisk" begreb af genet, determinisme og genetisk reduktionisme

- Ikke-kodende DNA, epigenese og gener, der ikke transkriberes

- Homotiske mutationer og udviklingen

- Sympatrisk specifikation.

Referencer

1. Frías, L. (2010). Udeladelser i den syntetiske evolutionsteori. Biologisk forskning, 43 (3), 299-306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE, & Snustad, DP (1991). Rektor for genetisk. 8 '"Udgave. John Wiley og sønner.
3. Gould, SJ (1982). Darwinisme og udvidelsen af ​​evolutionsteorien. Science, 216 (4544), 380-387.
4. Henderson, M. (2009). 50 genetikideer, du virkelig har brug for at kende. Quercus Books.
5. Kutschera, U., & Niklas, KJ (2004). Den moderne teori om biologisk evolution: en udvidet syntese. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). En syntetisk teori om molekylær evolution. Gener og genetiske systemer, 76 (3), 149-158.
7. Salisbury, FB (1971). Tvivl om den moderne syntetiske evolutionsteori. Den amerikanske biologiologilærer, 33 (6), 335-354.
8. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9. udg.). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
9. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). En introduktion til genetisk analyse. WH Freeman and Company.
10. Watson, JD (2004). Molekylærbiologi af genet. Pearson Education India.