Indhold
- Darwins teori om evolution
- Hvad er evolutionsbevis?
- Hvad er naturligt valg?
- Elleve grunde til, at evolution er reel
- At se er at tro
- Kommercielle anvendelser af Darwins teori
Det 19. århundrede var en tid med banebrydende videnskabelige opdagelser, der støttede mange tidligere indeholdt teorier om Jorden og menneskehedens oprindelse. I 1855 offentliggjorde Alfred Russell Wallace sit forslag om en teori om evolution gennem naturlig udvælgelse, efterfulgt af Charles Darwins 1859 udgivne værk Om artenes oprindelse.
Års arbejde indsamlede overbevisende beviser, der førte til bred accept af evolutionsteori af lærde over hele verden.
Darwins teori om evolution
Naturalist Charles Darwin tilbragte år med at analysere evidensbeviserne, før han offentliggjorde sine fund. Hans teori blev stærkt påvirket af ligesindede lærde i den tid, især Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus og Charles Lyell.
I henhold til evolutionsteorien ændrer organismer sig og tilpasser sig deres miljø som et resultat af arvelige fysiske og adfærdsmæssige egenskaber, der overføres fra forælder til afkom.
Darwins definition af evolution var centreret om ideen om langsom og gradvis forandring gennem gentagne generationer, som han kaldte "nedstigning med ændring. ”Han foreslog, at udviklingsmekanismen var naturlig udvælgelse. Darwins observationer førte til at han konkluderede, at trækvariationer inden for en befolkning giver visse levende organismer en konkurrencefordel for overlevelse og reproduktion.
Hvad er evolutionsbevis?
Beviset for evolutionens definition henter stærkt fra de biogeografiske undersøgelser af Wallace i Amazonas regnskov og Darwins observationer på de uberørte Galapagosøer. Begge forskere definerede evolutionære beviser som bevis på en forbindelse mellem levende organismer og deres fælles forfader.
Spændende opdagelser på Galapagosøerne gav Darwin et solidt fundament til at presse på ideen om evolution og naturlig udvælgelse. For eksempel bemærkede Darwin forskellige næbvariationer inden for den naturlige bestand af Galapagos-finker, og senere kom han til at forstå betydningen af hans fund. Darwin opdagede, at de forskellige arter af finker stammede fra en sydamerikansk art, der var vandret til Galapagos.
Darwins konklusioner blev bekræftet i nylige undersøgelser foretaget af klimatologer Peter og Rosemary Grant. Tilskudene rejste til Galapagosøerne og dokumenterede, hvordan temperaturændringer ændrede fødevareforsyningen. Som følge heraf døde visse arter af arter, mens andre overlevede, takket være særlige trækvariationer i befolkningen, såsom lange, sonderende regninger for at nå insekter.
Hvad er naturligt valg?
Naturlig selektion fører til overlevelse af de smukkeste, hvilket betyder, at bedre tilpassede organismer udretter mindre tilpassede arter. Eksempler på selektionstryk inkluderer:
Arvelige ændringer akkumuleres og kan resultere i fremkomsten af en ny art. Darwin argumenterede for, at alle levende ting stammede fra en fælles stamfar gennem millioner af år.
Elleve grunde til, at evolution er reel
1. Fossilt bevis
Paleoanthropologer har sporet historien om menneskelig udvikling ved at analysere fossiliserede knogler, der viser, hvordan hjernestørrelse og fysisk udseende langsomt ændrede sig. Ifølge Smithsonian National Museum of Natural History er Homo sapiens (moderne mennesker) primater, der er tæt knyttet til Afrikas store aber og deler en fælles forfader, der eksisterede for omkring 6 til 8 millioner år siden.
Fossile poster kan dateres organismer fra bestemte tidsperioder og viser udviklingen af forskellige arter fra en fælles stamfar. Fossilregistre sammenlignes ofte med kendte fakta om geologien i det område, hvor fossilerne befandt sig.
2. Opdagelse af forfædre arter
Darwins fossile jagtture leverede betydelige beviser for udvikling og eksistensen af uddøde forfædres arter. Mens Darwin udforskede Sydamerika, fandt Darwin rester af en uddød hestetype.
Forfædrene til moderne amerikanske heste var små græssende dyr med tæer på fødderne, der delte en fælles stamfar med et næsehorn. Tilpasninger over millioner af år omfattede flade tænder til at tygge græs, øget størrelse og hove til at løbe hurtigt fra rovdyr.
Overgangsfossiler kan afsløre manglende links i den evolutionære kæde. For eksempel viser opdagelsen af slægten Tiktaalik potentielt fiskudvikling til landdyr med fire lemmer. Ud over at være en overgangsart med gæller er forfedres Tikaalik også et eksempel på mosaikudvikling, hvilket betyder, at dens kropsdele udviklede sig i forskellige hastigheder, når de tilpasses fra vand til land.
3. Øget kompleksitet af planter
Græs, træer og mægtige egetræer udviklede sig fra en type grøn alger og bryophytter, der tilpassede sig land for omkring 410 millioner år siden. Fossile sporer antyder, at primitive alger tilpasset den tørre luft ved at udvikle en beskyttende neglebåndbelægning til planten og sporer.
Til sidst udviklede terrestriske planter et kar-system og flavonoidpigmenter til UV-beskyttelse mod solen. Den reproduktive livscyklus i flercellede planter og svampe blev mere kompleks.
4. Lignende anatomiske funktioner
Evolutionsteorien styrkes af eksistensen af homologe strukturer, som er delte fysiske træk mellem flere arter, der viser, at de stammede fra en fælles stamfar.
Næsten alle lemdyr har den samme struktur, hvilket antyder fælles træk, før de diversificerer sig fra en fælles forfader. Tilsvarende starter insekter alle med en mave, seks ben og antenner, men diversificerer derfra til et enormt antal arter.
5. Gæller i humane embryoner
Embryologi tilbyder stærkt bevis, der understøtter evolutionsteorien. Den embryonale struktur, som levende organismer deler, er næsten identisk mellem arter, der går tilbage til en fælles stamfar.
F.eks. Har embryoner fra hvirveldyr, herunder mennesker, gillelignende strukturer i nakken, der er homologe med fiskegælder. Visse forfædres karakteristika som gæller på en embryonisk kylling udvikler sig imidlertid ikke til et egentligt organ eller appendage.
Embryologi tilbyder kraftfulde beviser, der understøtter evolutionsteorien. Den embryonale struktur, som levende organismer deler, er næsten identisk mellem arter, der går tilbage til en fælles stamfar.
F.eks. Har embryoner fra hvirveldyr, herunder mennesker, gillelignende strukturer i nakken, der er homologe med fiskegælder. Visse forfædres karakteristika som gæller på en embryonisk kylling udvikler sig imidlertid ikke til et egentligt organ eller appendage.
6. Ulige vestigiale strukturer
Vestigiale strukturer er evolutionære rester, der tjente et formål for en fælles stamfar. For eksempel har menneskelige embryoner en hale i de tidlige stadier af udviklingen. Halen bliver en skelnen, som ikke kan skelnes, fordi det at have en hale ikke tjener noget nyttigt formål hos mennesker. Haler i andre dyr hjælper dem med forskellige funktioner som balance og skudfluer.
Resterne for bagbenben i boa constrictors er tegn på evoluering af firben til slanger. I nogle levesteder ville øgler med de korteste ben have været mere bevægelige og sværere at se. Over millioner af år blev benene endnu kortere og næsten ikke-eksisterende. Den almindelige sætning, ”Brug den eller tab den” gælder også for evolutionær forandring.
7. Forskning i biogeografi
biogeografi er en gren af biologi, der understøtter Darwins teori om evolution. Biogeografi ser på, hvordan den geografiske distribution af organismer rundt om i verden tilpasser sig forskellige miljøer.
Geografi spiller en central rolle i speciation. Darwins finker diversificerede sig fra finkfedre på fastlandet og mellem Galapagosøerne for at passe til deres nuværende omgivelser. Forfædres arter af finker var frøspisere, der hede på jorden; dog finkerne, der blev opdaget af Darwin, indlejret forskellige steder og fodret med kaktus, frø og insekter. Næb størrelse og form direkte relateret til funktion.
Kangaroo Island nær Australien er et af de få steder på Jorden, hvor pungdyr blomstrer sammen med placentale pattedyr og æglæggende monotremer. Som navnet antyder, blomstrer pungdyr som kænguruer og koalaer og antallet af mennesker er langt større.
Efter at øen var adskilt fra det australske kontinent, udviklede floraen og faunaen sig til underarter uforstyrret af dyre-rovdyr eller kolonisering indtil 1800-tallet. Forskere sammenligner og kontrasterer planter, dyr og svampe på fastlandet med dem, der findes på Kangaroo Island for at lære mere om tilpasning, naturlig udvælgelse og evolutionær ændring.
Tilfældige variationer i planter og svampe gjorde nogle organismer bedre egnet til at kolonisere et nyt område og passere deres genetiske kode, hvilket understøttede Darwins teori om naturlig selektion.
8. Analog tilpasning
Analog tilpasning understøtter processen med naturlig selektion og evolutionsteorien. Analoge tilpasninger er overlevelsesmekanismer tilpasset af ikke-relaterede organismer, der står over for lignende selektionstryk.
Den ikke-beslægtede arktiske ræv og rødt (polær fugl) gennemgår sæsonbestemte farveændringer. Den arktiske ræv og rygmarken har en genvariation, der giver dem mulighed for at udvikle en lysere farve om vinteren for at blande sig med sneen og unddrage sultne rovdyr, men det tyder ikke på en fælles stamfar.
9. Adaptiv stråling
Hawaii er en kæde af øer, hvor mange spektakulære fugle og dyr kan findes, som menes at have sin oprindelse i Østasien eller Nordamerika.
Cirka 56 forskellige arter af hawaiianske honningcræsere udviklede sig fra kun en eller to arter, som derefter bosatte sig i forskellige mikroklima på øen i en proces kaldet adaptiv stråling. Variationer i hawaiianske honningkrydsere viser mange af samme type næbeadaptioner som Darwins finker.
10. Afvigelse mellem arter efter pangea-arter
For millioner af år siden var Jordens kontinent tæt på hinanden og dannede et superkontinent kaldet Pangea. Lignende organismer kunne findes overalt i verden. Jordskorpens skiftende plader fik Pangea til at gå fra hinanden.
Flora og fauna udviklede sig anderledes. Planter, dyr og svampe fra den oprindelige landmasse udviklede sig forskelligt på de nyligt dannede kontinenter. Ancestral-linjer udviklede sig til nye afstamninger post-Pangea som organismer tilpasset geografiske ændringer.
11. DNA-bevis
Alle levende organismer består af celler, der vokser, metaboliserer og reproducerer i henhold til deres genetiske kode. Den unikke blå af en hel organisme er indeholdt i cellens nukleare deoxyribonukleinsyre (DNA). Undersøgelse af DNA-sekvenserne af aminosyrer og genvarianter af dyr, planter og svampe giver ledetråde til stamfar og en fælles stamfar.
DNA-sæt kan afsløre aner og identificere længe mistede slægtninge baseret på sammenligning af genetisk materiale i indsendte prøver af spyt eller kindpinde. Genetisk varians i en naturlig population er resultatet af normal gen-blanding i seksuel reproduktion og tilfældige mutationer under celledeling. Ikke-korrigerede fejl kan resultere i problemer som for mange eller for få kromosomer, hvilket kan resultere i genetiske lidelser.
Oftere er mutationer uden betydning og påvirker ikke genregulering eller proteinsyntese. Lejlighedsvis kan en mutation vise sig at være en fordelagtig tilpasning.
At se er at tro
Levende organisms evolutionshistorie, inklusive menneskelig oprindelse, stammer tilbage millioner af år. Du kan dog finde tegn på hurtig og hurtig udvikling af forskellige arter. F.eks. Reproducerer og udvikler bakterier sig hurtigt til at have antibiotikaresistensgener.
Insekter, der er bedre i stand til at modstå pesticider, overlever og formerer sig med en højere hastighed.
Eksempler på naturlig udvælgelse kan genkendes i realtid. For eksempel opdages letfarvede markmus let i et kornmark og spises af rovdyr. Brunlige grå mus er bedre i stand til at blande sig i deres omgivelser. Camoufleret farve forbedrer overlevelse og reproduktion.
Kommercielle anvendelser af Darwins teori
Evolutionsteori har nyttige anvendelser i landbruget. Selv før gener og DNA-molekyler blev opdaget, brugte landmænd selektiv avl til forbedring af afgrøder eller en husdyrbesætning. Gennem processen med kunstig selektion blev og planter, dyr og svampe med overlegne kvaliteter krydset for at forbedre den samlede befolkning og skabe ideelle hybrider.
Hybrider har dog ofte lille variation, hvilket truer artsoverlevelsen, hvis miljøforholdene ændrer sig eller sygdommen rammer.