MIKROEVOLÚCIÓ: JELLEMZŐK ÉS PÉLDÁK - BIOLÓGIA - 2025

A mikroevolúciót a populáción belüli variáció fejlődésének tekintik. E folyamat során az új fajok kialakulásához vezető evolúciós erők hatnak: a természetes szelekció, a géneltolódás, a mutációk és a migráció. Ennek tanulmányozására az evolúciós biológusok a populációkban bekövetkező genetikai változásokra támaszkodnak.

A koncepció ellentétben áll a makroevolúcióval, amely fogalmilag magas taxonómiai szinten fordul elő, ezt nemzetségnek, családnak, rendnek, osztálynak stb. Hívják. Az evolúciós biológusok körében széles körben vitatják a két folyamat közötti híd keresését.

Az ipari melanizmus egy példája a mikroevolúciónak. A képen látható a Biston betularia lepke két formája - világos és sötét.

Forrás: Kövesse a Wikimedia Commonsból

Jelenleg nagyon konkrét példák vannak a népesség vagy faj szintjén kialakult evolúcióra, például az ipari melanizmus, az antibiotikumokkal és a peszticidekkel szembeni rezisztencia.

Történelmi perspektíva

A mikroevolúció - és együtt a makroevolúció - 1930-ra vezethető vissza, ahol Filipchenko először használta. Ebben az összefüggésben a kifejezés lehetővé teszi az evolúciós folyamat megkülönböztetését a fajszinten és annak felett.

Valószínűleg a kényelem érdekében ezt a terminológiát (és a hozzá kapcsolódó eredeti jelentést) megtartotta Dobzhansky. Goldschmidt ezzel szemben azzal érvel, hogy a mikroevolúció nem elegendő a makroevolúció magyarázatához, ezáltal az evolúciós biológia egyik legfontosabb vitája.

Mayr szempontjából egy mikro-evolúciós folyamatot úgy definiálnak, hogy viszonylag rövid időn belül és alacsony szisztematikus kategóriában zajlik, általában fajszinten.

jellemzők

A jelenlegi perspektíva szerint a mikroevolúció olyan folyamat, amely korlátozódik ahhoz, amit „fajnak” határozunk meg. Pontosabban, az organizmuspopulációkra.

Figyelembe veszi továbbá az új fajok kialakulását és divergenciáját az evolúciós erők által, amelyek a szervezetek populációin belül és azok között működnek. Ezek az erők a természetes szelekció, mutációk, géneltolódás és migrációk.

A népességgenetika a biológia ága a mikroevolúciós változások tanulmányozásáért. Ennek a tudományágnak az értelmében az evolúciót az allélfrekvenciák időbeli változásaként definiálják. Ne feledje, hogy az allél egy gén változata vagy formája.

A mikroevolúció két legfontosabb jellemzője tehát a kis időskála, amelyen ez megtörténik, és az alacsony taxonómiai szint - általában alacsony fajok.

Az evolúció egyik legnépszerűbb félreértése az, hogy szigorúan hatalmas idő skálán működő folyamatként fogalmazódik meg, amely rövid élettartamunkra érzékelhetetlen.

Mint azonban később látni fogjuk a példákban, vannak olyan esetek, amikor az evolúciót saját szemünkkel láthatjuk minimális időarányban.

Makroevolution versus microevolution

Ebből a szempontból a mikroevolúció egy folyamat, amely csekély időtartamban működik. Egyes biológusok azt állítják, hogy a makroevolúció egyszerűen mikroevolúció, amely több millió vagy ezer évre terjed.

Van azonban az ellenkező álláspont. Ebben az esetben úgy ítélik meg, hogy az előző posztuláció redukcionista, és azt sugallják, hogy a makroevolúciós mechanizmus független a mikroevolúciótól.

Az első látomás támogatóit szintetikusoknak hívják, míg a központozók mindkét evolúciós jelenség „elválasztott” nézetét tartják fenn.

Példák

A következő példákat széles körben alkalmazzák az irodalomban. Ahhoz, hogy megértsük őket, meg kell értenünk, hogyan működik a természetes szelekció.

Ez a folyamat három posztulátum logikus eredménye: a fajokat alkotó egyének változóak, ezeknek a variációknak egy része leszármazottjaira adódik - vagyis öröklődhetnek, és végül az egyének túlélése és szaporodása nem véletlenszerű; azok, akiknek kedvező variációi vannak, reprodukálódnak.

Más szavakkal: egy olyan populációban, amelynek tagjai eltérőek, az egyének, akiknek különleges öröklődő tulajdonságai növelik szaporodási képességüket, aránytalanul szaporodnak.

Ipari melanizmus

A népesség szintű evolúció leghíresebb példája kétségtelenül a Biston betularia nemzetségű lepkék "ipari melanizmusának" nevezett jelenség. Első ízben figyelték meg Angliában, az ipari forradalom kialakulásával párhuzamosan

Ugyanúgy, mint az embereknek barna vagy szőke haja, a lepkék kétféle formában is előfordulhatnak: fekete és fehér morfium. Vagyis ugyanazon faj alternatív színekkel rendelkezik.

Az ipari forradalmat az jellemezte, hogy Európában rendkívüli szintre emelte a szennyezés mértékét. Ily módon a fák kéregén, amelyen a lepkék pihentek, korom halmozódott fel, és sötétebb színűvé vált.

Mielőtt ez a jelenség megtörtént, a lepkék populációjában a legtisztább forma volt. A forradalom és a kéreg feketéje után a sötét forma gyakorisága növekedni kezdett, és domináns morfiummá vált.

Miért történt ez a változás? Az egyik leginkább elfogadott magyarázat szerint a fekete lepkék jobban el tudtak rejteni ragadozóik, a madarak ellen az új sötét kéregben. Hasonlóképpen, ennek a fajnak a könnyebb változata most jobban látható volt a potenciális ragadozók számára.

Antibiotikumokkal szembeni rezisztencia

A modern orvostudomány egyik legnagyobb problémája az antibiotikumokkal szembeni rezisztencia. Felfedezése után viszonylag könnyű volt baktérium eredetű betegségeket kezelni, megnövelve a lakosság várható élettartamát.

A túlzott és hatalmas - sok esetben szükségtelen - felhasználása azonban bonyolította a helyzetet.

Manapság jelentős számú baktérium van, amelyek gyakorlatilag rezisztensek a leggyakrabban használt antibiotikumok ellen. És ezt a tényt az evolúció alapelveinek a természetes szelekcióval történő alkalmazása magyarázza.

Amikor egy antibiotikumot használnak először, akkor sikerül eltávolítani a baktériumok nagy részét a rendszerből. A túlélõ sejtek között azonban vannak olyan változatok, amelyek rezisztensek az antibiotikumra, ami a genom sajátos jellemzõinek következménye.

Ily módon azok a szervezetek, amelyek a rezisztencia gént hordozzák, több utódot generálnak, mint a fogékony variánsok. Egy antibiotikus környezetben a rezisztens baktériumok aránytalanul szaporodnak.

Peszticidekkel szembeni ellenállás

Ugyanazt az érvelést, amelyet az antibiotikumokhoz használunk, extrapolálhatjuk a rovaroknak, amelyeket kártevőknek tekintünk, és azokat a peszticideket, amelyeket eltávolításukhoz használnak.

A szelektív szer - a peszticid - alkalmazásával támogatjuk a rezisztens egyének szaporodását, mivel nagymértékben kiküszöböljük versenyünket, amelyet a peszticidre érzékeny organizmusok képeznek.

Ugyanazon vegyi termék elhúzódó alkalmazása elkerülhetetlenül hatástalan lesz.

Irodalom

1. Bell G. (2016). Kísérleti makroevolúció. Eljárás. Biológiai tudományok, 283 (1822), 20152547.
2. Hendry, AP és Kinnison, MT (szerk.). (2012). Mikroevolúciós sebesség, mintázat, folyamat. Springer Tudományos és Üzleti Média.
3. Jappah, D. (2007). Evolúció: Az emberi hülyeség nagy emlékműve. Lulu Inc.
4. Makinistian, AA (2009). Az evolúciós ötletek és elméletek történelmi fejlődése. Zaragoza Egyetem.
5. Pierce, BA (2009). Genetika: Fogalmi megközelítés. Panamerican Medical Ed.
6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetics: A tiszta és alkalmazott biológia monográfiáinak nemzetközi sorozata: Zoológia. Elsevier.