MIKROEVOLUCIJA: ZNAČILNOSTI IN PRIMERI - BIOLOGIJA - 2026

Microevolution je opredeljen kot razvoj razlike v populaciji. V tem procesu delujejo evolucijske sile, ki vodijo k nastanku novih vrst: naravna selekcija, odtok genov, mutacije in migracije. Da bi ga preučili, se evolucijski biologi zanašajo na genetske spremembe, ki se pojavljajo v populaciji.

Koncept nasprotuje makroevoluciji, ki se konceptualno pojavlja na visokih taksonomskih ravneh, imenujejo jo rod, družine, redovi, razredi itd. O iskanju mostu med obema procesoma se je veliko razpravljalo med evolucijskimi biologi.

Industrijski melanizem je primer mikroevolucije. Na fotografiji lahko vidite dve obliki - svetlo in temno - molja Biston betularia.
Vir: Sledite iz Wikimedia Commons

Trenutno obstajajo zelo specifični primeri evolucije na ravni populacije ali vrst, na primer industrijski melanizem, odpornost na antibiotike in pesticide.

Zgodovinska perspektiva

Izraz mikroevolucija - in skupaj makroevolucija - je mogoče zaslediti do leta 1930, kjer jo je Filipchenko uporabil prvič. V tem kontekstu izraz omogoča razlikovanje evolucijskega procesa znotraj vrste in nad njo.

Verjetno zaradi praktičnosti je to terminologijo (in prvotni pomen, povezan z njo) ohranil Dobzhanski. V nasprotju s tem Goldschmidt trdi, da mikroevolucija ne zadostuje za razlago makroevolucije, kar ustvarja eno najpomembnejših razprav v evolucijski biologiji.

Z Mayrjeve perspektive je mikroevolucijski proces opredeljen kot proces, ki se pojavlja v razmeroma kratkem času in v nizki sistematični kategoriji, na splošno na ravni vrst.

značilnosti

Po trenutni perspektivi je mikroevolucija proces, zaprt v mejah tistega, kar definiramo kot "vrste". Natančneje, do populacije organizmov.

Upošteva tudi nastajanje in razhajanje novih vrst s pomočjo evolucijskih sil, ki delujejo znotraj in med populacijami organizmov. Te sile so naravna selekcija, mutacije, odtok genov in migracije.

Populacijska genetika je veja biologije, zadolžena za proučevanje mikroevolucijskih sprememb. V skladu s to disciplino je evolucija opredeljena kot spreminjanje alelnih frekvenc skozi čas. Ne pozabite, da je alel različica ali oblika gena.

Tako dve najpomembnejši značilnosti mikroevolucije vključujeta majhno časovno lestvico, v kateri se pojavi, in nizko taksonomsko raven - na splošno nizke vrste.

Eden najpopularnejših nesporazumov evolucije je, da je zasnovan kot postopek, ki deluje strogo na ogromnih časovnih lestvicah, neopazno z našo kratko življenjsko dobo.

Kakor bomo kasneje videli v primerih, obstajajo primeri, ko lahko vidimo evolucijo s svojimi očmi, v minimalnih časovnih lestvicah.

Makroevolucija proti mikroevoluciji

S tega vidika je mikroevolucija proces, ki deluje v majhnem časovnem merilu. Nekateri biologi trdijo, da je makroevolucija preprosto mikroevolucija, ki se širi na milijone ali tisoče let.

Vendar obstaja nasprotno stališče. V tem primeru se prejšnja postulacija šteje za redukcionistično in predlagajo, da je mehanizem makroevolucije neodvisen od mikroevolucije.

Zagovorniki prvega vida se imenujejo sinteisti, medtem ko ločila ločeno gledajo na oba evolucijska pojava.

Primeri

Naslednji primeri so bili široko uporabljeni v literaturi. Če jih želite razumeti, morate razumeti, kako deluje naravna selekcija.

Ta postopek je logičen rezultat treh postulatov: posamezniki, ki sestavljajo vrsto, so spremenljivi, nekatere od teh sprememb se prenesejo na njihove potomce - torej so dedne in na koncu preživetje in razmnoževanje posameznikov nista naključna; reproducirajo se tiste z ugodnimi spremembami.

Z drugimi besedami, v populaciji, katere pripadniki so različni, se bodo posamezniki, katerih posebne dedne lastnosti povečajo sposobnost za razmnoževanje, nesorazmerno razmnoževale.

Industrijski melanizem

Najbolj znan primer evolucije na populacijski ravni je brez dvoma fenomen, imenovan „industrijski melanizem“ molov iz rodu Biston betularia. Prvič so ga opazili v Angliji, vzporedno z razvojem industrijske revolucije

Tako kot imajo ljudje lahko rjave ali blond lase, molj lahko pride v dveh oblikah, črni in beli morf. Se pravi, da ima ista vrsta alternativne obarvanosti.

Za industrijsko revolucijo je bilo značilno dvigovanje ravni onesnaževanja v Evropi na izredne ravni. Na ta način se je lubje dreves, na katerih je počival molj, začelo nabirati saje in prevzelo temnejšo barvo.

Preden se je ta pojav pojavil, je bila najbolj razširjena oblika v populaciji moljev. Po revoluciji in črnitvi skorj se je temna oblika začela pogosto povečevati in je postala prevladujoča morfa.

Zakaj je prišlo do te spremembe? Ena najbolj sprejetih razlag drži, da so se črni molji lahko bolje skrivali pred svojimi plenilci, pticami, v novem temnem lubju. Podobno je bila lažja različica te vrste zdaj bolj vidna potencialnim plenilcem.

Odpornost proti antibiotikom

Ena največjih težav, s katero se sooča sodobna medicina, je odpornost na antibiotike. Po njegovem odkritju je bilo mogoče zdraviti bolezni bakterijskega izvora, kar je povečalo življenjsko dobo prebivalstva.

Vendar je njegova pretirana in množična uporaba - v mnogih primerih nepotrebna - zapletla položaj.

Danes obstaja veliko bakterij, ki so praktično odporne na večino pogosto uporabljenih antibiotikov. In to dejstvo je razloženo z uporabo osnovnih načel evolucije z naravno selekcijo.

Ko se prvič uporablja antibiotik, mu uspe iz sistema izločiti veliko večino bakterij. Vendar pa bodo med preživetimi celicami obstajale različice, odporne na antibiotik, kar je posledica določene značilnosti v genomu.

Na ta način bodo organizmi, ki nosijo gen za odpornost, ustvarili več potomcev kot dovzetnih različic. V antibiotičnem okolju se bodo odporne bakterije nesorazmerno razmnožile.

Odpornost na pesticide

Z istim razlogom, ki ga uporabljamo za antibiotike, lahko ekstrapoliramo na populacijo žuželk, ki se štejejo za škodljivce, in pesticide, ki jih uporabimo za njihovo odstranjevanje.

Z uporabo selektivnega sredstva - pesticida - dajemo prednost razmnoževanju odpornih posameznikov, saj v veliki meri odpravimo njihovo konkurenco, ki jo tvorijo organizmi, ki so dovzetni za pesticide.

Dolgotrajna uporaba istega kemičnega izdelka bo neizogibno vplivala na njegovo neučinkovitost.

Reference

1. Bell G. (2016). Eksperimentalna makroevolucija. Zbornik prispevkov. Biološke znanosti, 283 (1822), 20152547.
2. Hendry, AP in Kinnison, MT (ur.). (2012). Stopnja mikroevolucije, vzorec, postopek. Springer Science & Business Media.
3. Jappah, D. (2007). Evolucija: Veliki spomenik človeški neumnosti. Lulu Inc.
4. Makinistian, AA (2009). Zgodovinski razvoj evolucijskih idej in teorij. Univerza v Zaragozi.
5. Pierce, BA (2009). Genetika: konceptualni pristop. Panamerican Medical Ed.
6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetics: Mednarodna serija monografij iz čiste in uporabne biologije: Zoologija. Elsevier.