PONTOZOTT EGYENSÚLY: MIBŐL ÁLL, AZ ELMÉLETI KERET ÉS A KRITIKA - BIOLÓGIA - 2025

Az elválasztott egyensúly vagy a punktualizmus elmélete az evolúciós biológiában arra törekszik, hogy megmagyarázza a fosszilis rekordokban az „ugrások” mintáját az új fajok kialakulásának folyamatában. Az evolúció egyik kritikus vitája a fosszilis rekordok ugrásaival kapcsolatos: ezek a morfológiai hiányosságok a nyilvántartás hiányosságai miatt (ami nyilvánvalóan hiányosak), vagy azért, mert az evolúció minden bizonnyal ugrásokban következik be?

Az elválasztott egyensúly elmélete alátámasztja a stasis periódusok vagy a morfológiai stabilitás periódusainak fennmaradását, amelyet az evolúciós változások gyors és hirtelen eseményei követnek.

Forrás: Punctuatedequilibrium.png: Lauranrgderivatív munka: CASF, a Wikimedia Commonson keresztül

1972-ben a híres evolúciós biológus és paleontológus, Stephen Jay Gould és kollégája, Niles Eldrege javasolta. Ebben a híres esszében a szerzők azt állítják, hogy a paleontológusok tévesen értelmezték a neo-darwinizmust.

Filetikus fokozatosság és elválasztott egyensúly

Eldredge és Gould két szélsőséges hipotézist különböztet meg az evolúciós időben bekövetkező változási mintákról.

Az első a phletikus fokozatosság, ahol az evolúció állandó sebességgel zajlik. Ebben az esetben a fajokat az ősi fajoktól kezdve fokozatos átalakulás útján alakítják ki, és a specifikációs folyamat során az evolúció üteme hasonló bármely más időhöz.

A szerzők a saját hipotézisükkel ellentételik az evolúciós ráta másik végletét: az elválasztott egyensúlyt.

Elméleti váz

Eldredge és Gould nagyon befolyásos esszéje a sztázis jelenségeit és a formák hirtelen vagy azonnali megjelenését jeleníti meg a normál specifikációs folyamat során, azaz új fajok kialakulásával.

Az osztott egyensúly védelmezői számára a sztázisok egy faj normál állapota, amely csak akkor fordul elő, amikor a speciációs esemény bekövetkezik (amikor az összes evolúciós változás koncentrálódik). Ezért a spekulációs eseményen kívüli bármilyen változás ellentmond az elméletnek.

Allopatrikus specifikáció és a fosszilis adatok

Az elmélet integrálja az allopatrikus specifikációs modellt annak megvitatására, hogy miért kell a fosszilis rekordoknak különbséget mutatni a filétikus fokozatosok által javasolt mintánál.

Abban az esetben, ha egy faj az allopatrikus modell alapján származik, és kis populációk esetén a fosszilis adatoknak nem kell feltüntetniük a specifikációs folyamatot. Más szóval, a fajoknak nem kell ugyanabból a földrajzi régióból származniuk, ahol az ősi forma lakott.

Az új faj csak akkor hagy nyomot ugyanazon a területen, mint az ősi faj, csak abban az esetben, ha képes újra megtámadni a területet, egy utószaporodási esemény során. És ahhoz, hogy ez megtörténjen, reproduktív akadályokat kell kialakítani a hibridizáció megakadályozása érdekében.

Ezért nem szabad számítanunk az átmenet formáinak megtalálására. Nem csak azért, mert a nyilvántartás hiányos, hanem azért is, mert a speciálási folyamat egy másik régióban zajlott le.

megrekedés

A „stasis” kifejezés olyan kolosszus időszakokra utal, amikor a fajok nem esnek át szignifikáns morfológiai változásokon. A nyilvántartás gondos elemzése után ez a minta nyilvánvalóvá vált.

Úgy tűnt, hogy az evolúcióban megjelenő újítások a specifikáció folyamatával párhuzamosan jelennek meg, és a tendencia az, hogy így maradjon néhány millió évig.

Így a sztázis időszakát megszakítják a pillanatnyi specifikációs események (a geológiai időben). Noha a fokozatos átmeneteket dokumentálták, ez a mintázat nem tűnik szabálynak.

A brit természettudós, Charles Darwin tisztában volt ezzel a jelenséggel, és valójában megragadta ezt a fajok eredete című remekműében.

Okoz

Olyan rendkívüli jelenségnek, mint a sztázisok, magyarázatot kell adni az esemény nagyságrendjéhez igazítva. Sok biológus azon tűnődött, miért vannak olyan időszakok, amikor a morfológia változatlan marad, és különféle hipotézisek próbálták megmagyarázni ezt az evolúciós eseményt.

Kísérlet történt a probléma tisztázására az élő kövületek mint modell organizmusok felhasználásával - olyan fajok vagy takarmányok, amelyek változása nem volt észlelhető vagy minimális az idő múlásával.

Az élő kövületek példája a Limulus nemzetség, közismert nevén rák. A jelenlegi fajok rendkívül hasonlóak a család kövületeihez, amelyek több mint 150 millió évvel ezelőtt keletkeztek.

Egyes kutatók szerint a csoportok nem rendelkezhetnek genetikai variációval, ami elősegítette a morfológiai változásokat. A későbbi genetikai kutatások azonban azt mutatták, hogy a variáció összehasonlítható az ízeltlábúak közeli csoportjaival, amelyek átlagos formája eltérő.

Elméletileg a legmegdöbbentőbb magyarázat a stabilizáló szelekciós modell működése, amelyben az átlagos morfológia előnyben részesül, a fennmaradó részt pedig a nemzedékek generációinak átadásával távolítják el a lakosságból. Ennek a magyarázatnak azonban kritikája van, elsősorban a jelentős környezeti változások miatt.

Bizonyíték

A fosszilis nyilvántartásban a bizonyítékok nem meggyőzőek, mivel vannak olyan csoportok vagy vonalvezetők, amelyek támogatják az elválasztott egyensúly elméletét, míg mások a filétikus fokozatosság világos példája.

A karibi bryozoans tengeri gerinctelenek egy csoportja, amelyek evolúciós mintázatát egybevágják az elválasztott egyensúly javaslata. Ezzel szemben a vizsgált trilobitok fokozatos változást mutatnak.

Az elmélet kritikája

Az elválasztott egyensúlyt az evolúciós biológusok vitatják meg, és óriási vitákat váltottak ki a területen. A fő kritika a következő:

Idő skála eltérések

Egyes szerzők (például Freeman és Herron) szerint az eltérések az idő skálájának különbségei miatt fordulnak elő. Általában a biológusok és a paleontológusok nem dolgoznak összehasonlítható idő skálán.

Az évek vagy évtizedek skáláin a fokozatos változások és a természetes szelekciók dominálnak, míg a milliókat átfogó geológiai skálán a hirtelen változások pillanatnyinak tűnnek.

Ezenkívül az ellentmondást nehéz megoldani, mivel a szüneteltetett egyensúlyt a fonetikus fokozatossággal hasonlítják össze.

Pontozott egyenleg vs. Neodarwinizmus?

Az elválasztott egyensúly állítólag ellentmond a darwini evolúcióelmélet alapelveinek. Ez az ötlet abból származik, hogy a szülők félreértelmezték a fokozatos fogalmat.

Az evolúciós biológiában a fokozatos kifejezés kétféle értelemben használható. Az egyik az állandó evolúciós arányok magyarázata (phletikus fokozatosság); míg a második jelentés az alkalmazkodások kialakulásának folyamatára utal, különös tekintettel a legösszetettebbekre - például a szemre.

Ebben az értelemben az alkalmazkodás nem merül fel azonnal, és ez a koncepció kritikus követelmény a darwini evolúcióelméletben. A fokozatos kifejezés első jelentése azonban nem a darwini elmélet követelménye.

Gould tévesen azt a következtetést vonta le, hogy elmélete ellentmond Darwin elképzeléseinek, mert az első meghatározásában értette a „fokozatos” kifejezést - míg Darwin az adaptációk szempontjából használta.

A vitatott modellezési modellek

Végül, az elmélet magában foglalja a vitatott modellezési modelleket, amelyek még nehezebbé teszik az elválasztott egyensúly elfogadását.

Különösen az az ötlet, amely két "völgy" létezését és egy köztes formát nyitja meg kevésbé alkalmassá. Ez a modell nagyon népszerű volt a 70-es években, amikor a szerzők közzétették ötleteiket.

Irodalom

1. Darwin, C. (1859). A fajok eredete a természetes szelekció segítségével. Murray.
2. Freeman, S., és Herron, JC (2002). Evolúciós elemzés. Prentice Hall.
3. Futuyma, DJ (2005). Evolúció. Sinauer.
4. Gould, SJ és Eldredge, N. (1972). Pontozott egyensúly: alternatívája a filétikus fokozatosságnak.
5. Gould, SJ, & Eldredge, N. (1993). A központozott egyensúly életkorba lép. Nature, 366 (6452), 223.
6. Ridley, M. (2004). Evolúció. Átkozott.
7. Soler, M. (2002). Evolúció: a biológia alapja. Déli projekt.