Obsah
- Darwinova teória evolúcie
- Čo je evolučné dôkazy?
- Čo je to prírodný výber?
- Jedenásť dôvodov, prečo je evolúcia skutočná
- Kto vidí ten verí
- Komerčné aplikácie Darwinsovej teórie
19. storočie bolo obdobím priekopníckych vedeckých objavov, ktoré vyzdvihli mnohé predtým koncipované teórie o pôvode Zeme a ľudstva. V roku 1855 Alfred Russell Wallace uverejnil svoj návrh teórie evolúcie prírodným výberom, po ktorej nasledovala práca Charlesa Darwina z roku 1859 O pôvode druhov.
Roky práce zhromaždili presvedčivé dôkazy, ktoré viedli k širokému prijatiu teória evolúcie učenci po celom svete.
Darwinova teória evolúcie
Prírodovedec Charles Darwin strávil roky analýzou dôkazov o vývoji a potom zverejnil svoje zistenia. Jeho teóriu silne ovplyvnili rovnako zmýšľajúci učenci tej doby, najmä Alfred Russell Wallace, James Hutton, Thomas Malthus a Charles Lyell.
Podľa teórie evolúcie sa organizmy menia a prispôsobujú svojmu prostrediu v dôsledku zdedených fyzikálnych a behaviorálnych charakteristík, ktoré sa prenášajú z rodiča na potomka.
Darwinova definícia evolúcie sa sústredila na myšlienku pomalej a postupnej zmeny v priebehu opakujúcich sa generácií, ktorú nazval „zostup s úpravou“Navrhol, že mechanizmus evolúcie je prirodzený výber. Darwinove pozorovania ho viedli k záveru, že variácie znakov v populácii poskytujú určitým živým organizmom konkurenčnú výhodu pre prežitie a reprodukciu.
Čo je evolučné dôkazy?
Dôkazy o evolučnej definícii silne čerpajú z biogeografických štúdií Wallace v amazonskom dažďovom pralese a z Darwinových pozorovaní o nedotknutých Galapágskych ostrovoch. Obaja vedci definovali evolučné dôkazy ako dôkaz spojenia medzi živými organizmami a ich spoločnými predkami.
Vzrušujúce objavy na Galapágoch priniesli Darwinovi pevný základ na presadenie myšlienky evolúcie a prirodzeného výberu. Napríklad Darwin zaznamenal rôzne zobáky variet v prírodnej populácii lastúrnikov Galapág a neskôr pochopil dôležitosť svojich nálezov. Darwin zistil, že rôzne druhy pěnkavy pochádzajú z juhoamerického druhu, ktorý sa sťahoval na Galapágy.
Darwinove závery boli potvrdené v nedávnych štúdiách klimatológov Petra a Rosemaryho Granta. Granty odcestovali na Galapágy a zdokumentovali, ako zmeny teploty zmenili zásobovanie potravinami. V dôsledku toho určité druhy druhov uhynuli, zatiaľ čo iné prežili, a to vďaka zvláštnym zvláštnostiam v populácii, ako sú dlhé sondovacie účty na dosiahnutie hmyzu.
Čo je to prírodný výber?
Prirodzený výber vedie k prežitiu tých najvhodnejších, čo znamená, že lepšie prispôsobené organizmy vyčnievajú z menej prispôsobených druhov. Príklady výberových tlakov zahŕňajú:
Dedičné modifikácie sa hromadia a môžu mať za následok vznik nového druhu. Darwin tvrdil, že všetky živé veci pochádzali od spoločného predka po milióny rokov.
Jedenásť dôvodov, prečo je evolúcia skutočná
1. Fosílne dôkazy
Paleoantropológovia sledovali históriu ľudského vývoja analyzovaním fosílnych kostí, ktoré ukazujú, ako sa pomaly menila veľkosť mozgu a fyzický vzhľad. Podľa Smithsonovského národného múzea prírodnej histórie sú Homo sapiens (novodobí ľudia) primáty úzko späté s veľkými ľudoopmi v Afrike a zdieľajú spoločného predka, ktorý existoval približne pred 6 až 8 miliónmi rokov.
Fosílne záznamy môžu pochádzať z organizmov z určitých časových období a ukázať vývoj rôznych druhov od spoločného predka. Fosílne záznamy sa často porovnávajú so známymi skutočnosťami o geológii oblasti, kde sa fosílie nachádzali.
2. Objav predkov
Fosílie na lov fosílnych lovcov Darwins poskytli značné dôkazy o vývoji a existencii vyhynutých predkov. Počas skúmania Južnej Ameriky našiel Darwin pozostatky zaniknutého typu koňa.
Predkovia moderných amerických koní boli malé pasúce sa zvieratá s nohami na nohách, ktoré zdieľali spoločného predka s nosorožcami. Úpravy počas miliónov rokov zahŕňali ploché zuby na žuvanie trávy, zväčšenie veľkosti a kopyty na rýchly beh z dravcov.
Prechodné fosílie môže odhaliť chýbajúce články v evolučnom reťazci. Napríklad objav rodu Tiktaalik potenciálne ukazuje vývoj rýb na suchozemské zvieratá so štyrmi končatinami. Okrem toho, že ide o prechodný druh so žiabrovkami, je predchodca Tikaalik tiež príkladom vývoja mozaiky, čo znamená, že jeho časti tela sa vyvíjali rôznym tempom, keď sa prispôsobovali z vody na pôdu.
3. Zvyšovanie zložitosti rastlín
Tráva, stromy a mohutné duby sa vyvinuli z typu zelených rias a machorastov, ktoré sa prispôsobili pôde asi pred 410 miliónmi rokov. Fosílne spóry naznačujú, že primitívne riasy sa prispôsobili suchému vzduchu tak, že vyvinuli ochranný povlak na pokožku rastlín a spór.
Pozemské rastliny nakoniec vyvinuli cievny systém a flavonoidové pigmenty na ochranu pred UV žiarením pred slnkom. Reprodukčný životný cyklus v mnohobunkových rastlinách a hubách sa stal zložitejším.
4. Podobné anatomické vlastnosti
Teóriu evolúcie podporuje existencia homológne štruktúry, ktoré sú spoločnými fyzickými črtami viacerých druhov, čo ukazuje, že pochádzajú od spoločného predka.
Takmer všetky konské zvieratá majú rovnakú štruktúru, čo naznačuje spoločné črty pred diverzifikáciou od spoločného predka. Podobne všetok hmyz začína bruchom, šiestimi nohami a anténami, ale odtiaľ diverzifikuje obrovské množstvo druhov.
5. Žiabre u ľudských embryí
embryológie ponúka silný dôkaz podporujúci teóriu evolúcie. Embryonálna štruktúra, ktorú zdieľajú živé organizmy, je prakticky rovnaká medzi druhmi, ktoré sa vracajú k spoločnému predkovi.
Napríklad embryá stavovcov, vrátane ľudí, majú v krku žiabrovité štruktúry, ktoré sú homológne s rybími žiabrami. Niektoré vlastnosti predkov, ako sú žiabre na embryonálnom kurníku, sa však nevyvinú v skutočný orgán alebo prívesok.
Embryológia ponúka silný dôkaz podporujúci teóriu evolúcie. Embryonálna štruktúra, ktorú zdieľajú živé organizmy, je prakticky rovnaká medzi druhmi, ktoré sa vracajú k spoločnému predkovi.
Napríklad embryá stavovcov, vrátane ľudí, majú v krku žiabrovité štruktúry, ktoré sú homológne s rybími žiabrami. Niektoré vlastnosti predkov, ako sú žiabre na embryonálnom kurníku, sa však nevyvinú v skutočný orgán alebo prívesok.
6. Liché pozostatkové štruktúry
Pozostatkové štruktúry sú evolučné zvyšky, ktoré slúžili účelu spoločného predka. Napríklad ľudské embryá majú chvost v počiatočných štádiách vývoja. Chvost sa stáva nerozoznateľnou chvostovou kosťou, pretože mať chvost by u ľudí neslúžil žiadnemu užitočnému účelu. Chvosty u ostatných zvierat im pomáhajú pri rôznych funkciách, ako sú rovnováha a mávanie múch.
Pozostatky kostí zadných nôh v boa obmedzovačoch sú dôkazom vývoja jašteríc na hady. Na niektorých biotopoch by boli jašterice s najkratšími nohami pohyblivejšie a ťažšie vidieť. V priebehu miliónov rokov sa nohy ešte skrátili a takmer neexistovali. Všeobecná fráza „Použiť alebo stratiť“ sa vzťahuje aj na evolučnú zmenu.
7. Výskum v biogeografii
biogeography je odvetvie biológie, ktoré podporuje Darwinsovu teóriu evolúcie. Biogeografia skúma, ako sa geografické rozšírenie organizmov na celom svete prispôsobuje rôznym prostrediam.
Geografia zohráva pri špekuláciách kľúčovú úlohu. Darwinove peny sa diverzifikovali od predkov fínskej pevniny na pevnine a medzi Galapágske ostrovy tak, aby zodpovedali ich súčasnému prostrediu. Predkovia druhov lastúr boli jedlíci semien, ktorí hniezdili na zemi; Pinky, ktoré objavil Darwin, však hniezdili na rôznych miestach a kŕmili sa kaktusom, semenami a hmyzom. Veľkosť zobáka a tvar priamo súvisiaci s funkciou.
Ostrov Kangaroo neďaleko Austrálie je jedným z mála miest na Zemi, kde vačkovce prekvitajú spolu s placentárnymi cicavcami a monotrónami kladenia vajíčok. Ako už názov napovedá, vačkovce, ako sú klokani a koaly, prosperujú a výrazne prevyšujú počet obyvateľov.
Po oddelení ostrova od austrálskeho kontinentu sa flóra a fauna vyvinula na poddruhy, ktoré nerušia dravci zvierat alebo kolonizácia, až do 18. storočia. Vedci porovnávajú a porovnávajú rastliny, zvieratá a huby pevniny s tými, ktoré sa nachádzajú na ostrove Kangaroo, aby sa dozvedeli viac o adaptácii, prirodzenom výbere a evolučných zmenách.
Náhodné variácie rastlín a húb spôsobili, že niektoré organizmy boli vhodnejšie na kolonizáciu novej oblasti a na prechod ich genetického kódu, čím podporili Darwinsovu teóriu prirodzeného výberu.
8. Analogická adaptácia
Analogická adaptácia podporuje proces prirodzeného výberu a teóriu evolúcie. Analogické úpravy sú mechanizmy prežitia prispôsobené nepríbuznými organizmami, ktoré čelia podobným selekčným tlakom.
Prepojená líška polárna a ptarmigan (polárny vták) prechádzajú sezónnymi zmenami farby. Líška polárna a ptarmigan majú génovú variáciu, ktorá im umožňuje vyvinúť v zime svetlejšiu farbu, ktorá sa zmieša so snehom a vyhýba sa hladovým predátorom, čo však neznamená spoločného predka.
9. Adaptívne žiarenie
Havaj je reťaz ostrovov, kde sa nachádza veľa veľkolepých vtákov a zvierat, o ktorých sa predpokladá, že pochádzajú z východnej Ázie alebo Severnej Ameriky.
Asi 56 rôznych druhov havajských včelárov sa vyvinulo z jedného alebo dvoch druhov, ktoré sa potom usadili v rôznych mikroklimatoch na ostrove v procese nazývanom adaptívne žiarenie. Variácie havajských včelárov vykazujú mnoho rovnakých typov zobákových úprav ako Darwinove pinky.
10. Divergencia druhov po pôrode
Pred miliónmi rokov boli svetové kontinenty blízko seba a vytvorili superkontinent s názvom Pangea. Podobné organizmy sa dajú nájsť na celom svete. Posuvné platne zemskej kôry spôsobili, že sa Pangea rozpadla.
Flóra a fauna sa vyvíjali inak. Rastliny, zvieratá a huby z pôvodnej pevniny sa na novovytvorených kontinentoch vyvíjali odlišne. Rodové línie sa vyvinuli na nové línie post-Pangea ako organizmy prispôsobené geografickým zmenám.
11. Dôkaz DNA
Všetky živé organizmy sú tvorené bunkami, ktoré rastú, metabolizujú a množia sa podľa svojho genetického kódu. Unikátna modrá celého organizmu je obsiahnutá v bunkovej jadrovej deoxyribonukleovej kyseline (DNA). Skúmanie DNA sekvencií aminokyselín a génových variantov zvierat, rastlín a húb dáva stopy rodovej línii a spoločnému predku.
DNA súpravy môžu odhaliť pôvod a identifikovať dávno stratených príbuzných na základe porovnania genetického materiálu v predložených vzorkách slín alebo lícnych výterov. Genetická variabilita v prirodzenej populácii je výsledkom normálneho preskupovania génov pri sexuálnej reprodukcii a náhodných mutáciách počas delenia buniek. Neopravené chyby môžu viesť k problémom, ako je príliš veľa alebo príliš málo chromozómov, čo vedie k genetickým poruchám.
Mutácie sú častejšie a neovplyvňujú reguláciu génov ani syntézu proteínov. Mutácia sa môže občas ukázať ako výhodná adaptácia.
Kto vidí ten verí
Evolučná história živých organizmov, vrátane ľudského pôvodu, sa datuje milióny rokov. Môžete však nájsť dôkazy o rýchlom a rýchlom vývoji rôznych druhov. Napríklad baktérie sa rýchlo množia a vyvíjajú sa na gény rezistentné na antibiotiká.
Hmyz, ktorý lepšie odoláva pesticídom, prežije a rozmnožuje sa vo vyššej miere.
Príklady prirodzeného výberu sú rozpoznateľné v reálnom čase. Napríklad svetlé polné myši sa ľahko objavia na kukuričnom poli a požijú ich predátori. Hnedasto sivé myši sú lepšie schopné primiešať sa do svojho okolia. Maskované zafarbenie zvyšuje prežitie a reprodukciu.
Komerčné aplikácie Darwinsovej teórie
Evolučná teória má užitočné aplikácie v poľnohospodárstve. Ešte pred objavením génov a molekúl DNA používali poľnohospodári selektívne šľachtenie na zlepšenie plodín alebo stáda hospodárskych zvierat. Prostredníctvom procesu umelej selekcie boli a sú krížené rastliny, zvieratá a huby s vynikajúcimi vlastnosťami, aby sa zlepšila celková populácia a vytvorili sa ideálne hybridy.
Hybridy však majú často malú variabilitu, čo ohrozuje prežitie druhov, ak sa menia podmienky prostredia alebo štrajkujú choroby.