Evoluție | proces biologic

Dovezi

Dovezile în favoarea evoluției sunt prezentate într-o serie de cărți. Unele dintre aceste dovezi sunt discutate aici.

Fosilele arată că au avut loc schimbări

Realizarea faptului că unele roci conțin fosile a fost un eveniment foarte important în istoria naturală. Această poveste are trei părți:

1. Realizarea faptului că lucrurile din roci care păreau organice erau, de fapt, rămășițele modificate ale unor ființe vii. Acest lucru a fost stabilit în secolele al XVI-lea și al XVII-lea de Conrad Gessner, Nicolaus Steno, Robert Hooke și alții.

2. Realizarea faptului că multe fosile reprezintă specii care nu mai există astăzi. Georges Cuvier, anatomistul comparat, a fost cel care a demonstrat că au avut loc extincții și că diferite straturi conțin fosile diferite. ^p108

3. Realizarea faptului că fosilele timpurii erau organisme mai simple decât fosilele ulterioare. De asemenea, cu cât rocile sunt mai târzii, cu atât fosilele sunt mai asemănătoare cu cele actuale.

"Cea mai convingătoare dovadă a apariției evoluției este descoperirea de organisme dispărute în straturile geologice mai vechi... Cu cât straturile sunt mai vechi... cu atât fosilele vor fi mai diferite de reprezentanții vii... ceea ce este de așteptat dacă fauna și flora din straturile anterioare au evoluat treptat în urma lor. Ernst Mayr ^p13

Distribuția geografică

Acesta este un subiect care i-a fascinat atât pe Charles Darwin, cât și pe Alfred Russel Wallace. Atunci când apar specii noi, de obicei prin divizarea unor specii mai vechi, acest lucru are loc într-un singur loc din lume. Odată stabilită, o nouă specie se poate răspândi în anumite locuri și nu în altele.

Australasia

Australasia a fost separată de alte continente timp de multe milioane de ani. În partea principală a continentului, Australia, 83% dintre mamifere, 89% dintre reptile, 90% dintre pești și insecte și 93% dintre amfibieni sunt endemici. Mamiferele indigene sunt în mare parte marsupiale, cum ar fi cangurii, bandicoots și quolls. În schimb, marsupialele sunt astăzi total absente din Africa și formează o mică parte din fauna de mamifere din America de Sud, unde se întâlnesc oposumii, oposumii cu musca și monito del monte (a se vedea Marele schimb american).

Singurii reprezentanți în viață ai mamiferelor primitive care depun ouă (monotreme) sunt echidna și ornitorincul. Aceștia se găsesc numai în Australasia, care include Tasmania, Noua Guinee și Insula Cangurului. Aceste monotreme sunt total absente în restul lumii. Pe de altă parte, din Australia lipsesc multe grupuri de mamifere placentare care sunt comune pe alte continente (carnivore, artiodactile, șerpi, veverițe, lagomorfe), deși are lilieci și rozătoare indigene, care au ajuns mai târziu.

Povestea evoluției este că mamiferele placentare au evoluat în Eurasia și au eliminat marsupialele și monotremele oriunde s-au răspândit. Nu au ajuns în Australasia decât mai recent. Acesta este simplul motiv pentru care Australia are cele mai multe marsupiale din lume și toate monotremele din lume.

Evoluția cailor

Evoluția familiei de cai (Equidae) este un bun exemplu al modului în care funcționează evoluția. Cea mai veche fosilă de cal are o vechime de aproximativ 52 de milioane de ani. Era un animal mic, cu cinci degete la picioarele din față și patru la cele din spate. La acea vreme, în lume existau mai multe păduri decât în prezent. Acest cal trăia în pădure, mâncând frunze, nuci și fructe cu ajutorul dinților săi simpli. Era doar la fel de mare ca o vulpe.

În urmă cu aproximativ 30 de milioane de ani, lumea a început să devină mai rece și mai uscată. Pădurile s-au micșorat, pășunile s-au extins, iar caii s-au schimbat. Mâncau iarbă, deveneau mai mari și alergau mai repede pentru că trebuiau să scape de prădătorii mai rapizi. Deoarece iarba uzează dinții, caii cu dinți mai rezistenți aveau un avantaj.

În cea mai mare parte a acestei perioade lungi de timp, au existat mai multe tipuri de cai (genuri). În prezent, însă, există un singur gen: calul modern, Equus. Acesta are dinți care îi cresc toată viața, copite pe un singur deget, picioare mari și lungi pentru alergare, iar animalul este suficient de mare și puternic pentru a supraviețui în câmpia deschisă. Caii au trăit în vestul Canadei până acum 12.000 de ani, dar toți caii din America de Nord au dispărut în urmă cu aproximativ 11.000 de ani. Cauzele acestei extincții nu sunt încă clare. Sunt sugerate schimbările climatice și vânatul excesiv de către oameni.

Astfel, oamenii de știință pot vedea că s-au produs schimbări. Acestea s-au petrecut încet, pe o perioadă lungă de timp. Modul în care s-au produs aceste schimbări este explicat de teoria evoluției.

Drosophila hawaiiană (muște de fructe)

Pe o suprafață de aproximativ 17.000 km pătrați (17.000 km² ), Insulele Hawaii au cea mai diversă colecție de muște Drosophila din lume, care trăiesc din pădurile tropicale până la pajiștile de munte. Sunt cunoscute aproximativ 800 de specii de muște de fructe din Hawaii.

Dovezile genetice arată că toate speciile de muște de fructe indigene din Hawaiʻi au descins dintr-o singură specie ancestrală care a ajuns pe insule, în urmă cu aproximativ 20 de milioane de ani. Radiația adaptativă ulterioară a fost cauzată de lipsa concurenței și de o mare varietate de nișe vacante. Deși ar fi fost posibil ca o singură femelă gestantă să colonizeze o insulă, este mai probabil să fi fost un grup din aceeași specie.

Distribuția Glossopteris

Combinația dintre deriva continentală și evoluție poate explica ceea ce se găsește în arhiva fosilă. Glossopteris este o specie dispărută de ferigă cu semințe din perioada Permianului, de pe vechiul supercontinent Gondwana.

Fosilele de Glossopteris se găsesc în stratele permiane din sud-estul Americii de Sud, sud-estul Africii, tot Madagascarul, nordul Indiei, toată Australia, toată Noua Zeelandă și, în mod dispersat, la marginile sudică și nordică ale Antarcticii.

În timpul Permianului, aceste continente au fost conectate sub numele de Gondwana. Acest lucru este cunoscut datorită dungilor magnetice din roci, a altor distribuții fosile și a zgârieturilor glaciare care indică climatul temperat de la Polul Sud în timpul Permianului. . ^p103

Descendența comună

Atunci când biologii analizează ființele vii, ei observă că animalele și plantele aparțin unor grupuri care au ceva în comun. Charles Darwin a explicat că acest lucru este firesc dacă "admitem că formele aliate au o descendență comună, împreună cu modificarea lor prin variație și selecție naturală".^p402p456 

De exemplu, toate insectele sunt înrudite. Ele au în comun un plan corporal de bază, a cărui dezvoltare este controlată de gene reglatoare principale. Au șase picioare; au părți dure în exteriorul corpului (un exoschelet); au ochi formați din mai multe camere separate și așa mai departe. Biologii explică acest lucru prin evoluție. Toate insectele sunt urmașii unui grup de animale care au trăit cu mult timp în urmă. Ele păstrează încă planul de bază (șase picioare și așa mai departe), dar detaliile se schimbă. Ele arată diferit acum pentru că s-au schimbat în moduri diferite: aceasta este evoluția.

Darwin a fost cel care a sugerat pentru prima dată că toată viața de pe Pământ a avut o singură origine și că de la acest început "au evoluat și evoluează forme nesfârșite, cele mai frumoase și mai minunate".^p490 Dovezile din biologia moleculară din ultimii ani au susținut ideea că toate formele de viață sunt legate între ele prin descendență comună.

Structuri vestigiale

Dovezi puternice pentru descendența comună provin din structurile vestigiale.^p397 Aripile inutile ale gândacilor care nu zboară sunt închise sub învelișuri fuzionate. Acest lucru poate fi explicat pur și simplu prin descendența lor din gândaci ancestrali care aveau aripi care funcționau. ^p49

Părțile rudimentare ale corpului, cele care sunt mai mici și mai simple în structură decât părțile corespunzătoare din speciile ancestrale, se numesc organe vestigiale. Aceste organe sunt funcționale în speciile ancestrale, dar acum sunt fie nefuncționale, fie readaptate la o nouă funcție. Exemple sunt centurile pelviene ale balenelor, halterele (aripile posterioare) ale muștelor, aripile păsărilor care nu pot zbura și frunzele unor xerofite (de exemplu, cactusul) și plante parazite (de exemplu, dodderul).

Cu toate acestea, structurile vestigiale pot avea funcția lor inițială înlocuită cu alta. De exemplu, halterele la muște ajută la echilibrarea insectei în timpul zborului, iar aripile struților sunt folosite în ritualurile de împerechere și în demonstrațiile agresive. Oscioarele urechilor la mamifere sunt foste oase ale maxilarului inferior.

"Organele rudimentare își declară în mod clar originea și sensul..." (p262). "Organele rudimentare... sunt mărturia unei stări de lucruri anterioare și au fost păstrate numai prin intermediul puterilor de moștenire... departe de a reprezenta o dificultate, așa cum cu siguranță reprezintă în vechea doctrină a creației, ar fi putut chiar să fie anticipate în conformitate cu punctele de vedere explicate aici" (p402). Charles Darwin.

În 1893, Robert Wiedersheim a publicat o carte despre anatomia umană și relevanța acesteia pentru istoria evolutivă a omului. Această carte conținea o listă de 86 de organe umane pe care el le considera vestigii. Această listă includea exemple precum apendicele și al treilea molar (măseaua de minte).

Strânsoarea puternică a unui copil este un alt exemplu. Este un reflex vestigial, o rămășiță a trecutului, când bebelușii preumani se agățau de părul mamelor lor în timp ce acestea se legănau printre copaci. Acest lucru este confirmat de picioarele bebelușilor, care se încolăcesc atunci când acesta stă jos (și bebelușii de primate se prind cu picioarele). Toate primatele, cu excepția omului modern, au părul gros pe corp de care un copil se poate agăța, spre deosebire de omul modern. Reflexul de prindere permite mamei să scape de pericol prin urcarea într-un copac folosind atât mâinile, cât și picioarele.

Organele vestigiale au adesea o selecție împotriva lor. Organele originale au necesitat resurse, uneori resurse uriașe. Dacă acestea nu mai au o funcție, reducerea dimensiunii lor îmbunătățește condiția fizică. Și există dovezi directe de selecție. Unele crustacee de peșteră se reproduc cu mai mult succes cu ochi mai mici decât cele cu ochi mai mari. Acest lucru se poate datora faptului că țesutul nervos care se ocupă de vedere devine disponibil pentru a gestiona alte intrări senzoriale. ^p310

Embriologie

Încă din secolul al XVIII-lea se știa că embrionii diferitelor specii sunt mult mai asemănători decât adulții. În special, unele părți ale embrionilor reflectă trecutul lor evolutiv. De exemplu, embrionii vertebratelor terestre dezvoltă fante branhiale la fel ca embrionii de pește. Desigur, aceasta este doar o etapă temporară, care dă naștere la multe structuri din gâtul reptilelor, păsărilor și mamiferelor. Fantele proto branhiale fac parte dintr-un sistem complicat de dezvoltare: acesta este motivul pentru care au persistat.

Un alt exemplu sunt dinții embrionari ai balenelor cu balene. Aceștia se pierd mai târziu. Filtrul de balene este dezvoltat dintr-un țesut diferit, numit cheratină. Primele balene cu balene fosile aveau, de fapt, și dinți, pe lângă balene.

Un bun exemplu este cel al crăițelor. A fost nevoie de multe secole până când istoricii naturali au descoperit că scoicile sunt crustacee. Adulții lor nu seamănă deloc cu alte crustacee, dar larvele lor sunt foarte asemănătoare cu cele ale altor crustacee.

Selecția artificială

Charles Darwin a trăit într-o lume în care creșterea animalelor și culturile domestice aveau o importanță vitală. În ambele cazuri, fermierii selectau pentru reproducere indivizi cu proprietăți speciale și împiedicau reproducerea indivizilor cu caracteristici mai puțin dorite. În secolul al XVIII-lea și la începutul secolului al XIX-lea s-a înregistrat o creștere a agriculturii științifice, iar reproducerea artificială a făcut parte din aceasta.

Darwin a discutat despre selecția artificială ca model pentru selecția naturală în prima ediție din 1859 a lucrării sale "Despre originea speciilor", în capitolul IV: Selecția naturală:

"Oricât de lent ar fi procesul de selecție, dacă omul slab poate face multe prin puterea sa de selecție artificială, nu văd nici o limită pentru cantitatea de schimbări... care poate fi efectuată în timp prin puterea de selecție a naturii".^p109

Nikolai Vavilov a arătat că secara, care la origine era o buruiană, a ajuns să fie o plantă de cultură prin selecție neintenționată. Secara este o plantă mai rezistentă decât grâul: supraviețuiește în condiții mai grele. După ce a devenit o plantă de cultură ca și grâul, secara a reușit să devină o plantă de cultură în zone dificile, cum ar fi dealurile și munții.

Nu există nicio diferență reală între procesele genetice care stau la baza selecției artificiale și a selecției naturale, iar conceptul de selecție artificială a fost folosit de Charles Darwin ca o ilustrare a procesului mai larg al selecției naturale. Există diferențe practice. Studiile experimentale privind selecția artificială arată că "rata de evoluție în experimentele de selecție este cu cel puțin două ordine de mărime (adică de 100 de ori) mai mare decât orice rată observată în natură sau în înregistrările fosile". . ^p157

Noi specii artificiale

Unii au crezut că selecția artificială nu poate produce noi specii. Acum se pare că poate.

Au fost create noi specii prin creșterea animalelor domestice, dar detaliile nu sunt cunoscute sau nu sunt clare. De exemplu, oile domestice au fost create prin hibridare și nu mai produc descendenți viabili cu Ovis orientalis, o specie din care descind. Pe de altă parte, bovinele domestice pot fi considerate aceeași specie cu mai multe varietăți de boi sălbatici, gaur, yak etc., deoarece produc cu ușurință descendenți fertili cu acestea.

Cele mai bine documentate specii noi provin din experimentele de laborator de la sfârșitul anilor 1980. William Rice și G.W. Salt au crescut muște de fructe, Drosophila melanogaster, folosind un labirint cu trei opțiuni diferite de habitat, cum ar fi lumină/întuneric și umed/uscat. Fiecare generație a fost plasată în labirint, iar grupurile de muște care au ieșit din două dintre cele opt ieșiri au fost separate pentru a se înmulți între ele în grupurile respective.

După treizeci și cinci de generații, cele două grupuri și descendenții lor au fost izolați din punct de vedere reproductiv din cauza preferințelor lor puternice în materie de habitat: se împerecheau numai în zonele pe care le preferau și, prin urmare, nu se împerecheau cu muște care preferau alte zone.

Diane Dodd a reușit, de asemenea, să arate cum se poate dezvolta izolarea reproductivă din preferințele de împerechere la muștele Drosophila pseudoobscura după numai opt generații, folosind diferite tipuri de hrană, amidon și maltoză.

Experimentul lui Dodd a fost ușor de repetat de alții. De asemenea, a fost realizat și cu alte muște de fructe și alimente.

Modificări observabile

Unii biologi spun că evoluția a avut loc atunci când o trăsătură cauzată de genetică devine mai mult sau mai puțin comună într-un grup de organisme. Alții o numesc evoluție atunci când apar noi specii.

Schimbările se pot produce rapid în cazul organismelor mai mici, mai simple. De exemplu, multe dintre bacteriile care provoacă boli nu mai pot fi ucise cu unele medicamente antibiotice. Aceste medicamente sunt folosite doar de aproximativ optzeci de ani, iar la început au funcționat extrem de bine. Bacteriile au evoluat astfel încât nu mai sunt afectate de antibiotice. Medicamentele au omorât toate bacteriile, cu excepția câtorva care aveau o anumită rezistență. Aceste câteva bacterii rezistente au produs următoarea generație.

Gândacul de Colorado este renumit pentru capacitatea sa de a rezista la pesticide. În ultimii 50 de ani, a devenit rezistent la 52 de compuși chimici utilizați în insecticide, inclusiv la cianură. Aceasta este o selecție naturală accelerată de condițiile artificiale. Cu toate acestea, nu toate populațiile sunt rezistente la toate substanțele chimice. Populațiile devin rezistente doar la substanțele chimice utilizate în zona lor.

 
Secara este acum o cultură. Inițial era o buruiană mimetică a grâului  


Reproducerea selectivă a transformat cele câteva cutii de fructe ale teosintei (stânga) în rândurile de boabe expuse ale porumbului modern (dreapta).  


Acest amestec de rasă Chihuahua și Great Dane arată gama de dimensiuni a rasei de câini produsă prin selecție artificială.  


Strămoșii cailor noștri au trăit în păduri  


Distribuția actuală a Glossopteris pe o hartă a Permianului care arată legătura dintre continente. (1. America de Sud 2. Africa 3. Madagascar 4. India 5. Antarctica și 6. Australia)  


Protea . Proteaceae este o familie de plante cu flori care se limitează în întregime la continentele sudice.  

Istoric

Deși în secolul al XVIII-lea au existat mai mulți istorici naturali care aveau o idee despre evoluție, primele idei bine conturate au apărut în secolul al XIX-lea. Trei biologi sunt cei mai importanți.

Lamarck

Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829), un biolog francez, a afirmat că animalele se schimbă în conformitate cu legile naturale. El a afirmat că animalele pot transmite trăsăturile pe care le-au dobândit în timpul vieții urmașilor lor, folosind moștenirea. Astăzi, teoria sa este cunoscută sub numele de lamarckism. Scopul său principal este de a explica adaptările prin mijloace naturale. El a propus o tendință a organismelor de a deveni mai complexe, urcând pe o scară a progresului, la care se adaugă utilizarea și neutilizarea.

Ideea lui Lamarck a fost că gâtul girafei a devenit mai lung pentru că aceasta încerca să ajungă mai sus. Această idee a eșuat deoarece intră în conflict cu ereditatea (lucrările lui Mendel). Mendel a făcut descoperirile sale la aproximativ o jumătate de secol după lucrarea lui Lamarck.

Darwin

Charles Darwin (1809-1882) a scris lucrarea "Despre originea speciilor" în 1859. În această carte, el a prezentat multe dovezi că a avut loc evoluția. De asemenea, a propus selecția naturală ca fiind modul în care a avut loc evoluția. Dar Darwin nu a înțeles nimic despre genetică și despre modul în care trăsăturile se transmit de fapt. El nu a putut explica cu exactitate ce îi făcea pe copii să semene cu părinții lor.

Cu toate acestea, explicația lui Darwin privind evoluția a fost în esență corectă. Spre deosebire de Lamarck, ideea lui Darwin era că gâtul girafei a devenit mai lung deoarece cei cu gâtul mai lung supraviețuiau mai bine.^p177/9 Acești supraviețuitori și-au transmis genele mai departe și, în timp, întreaga specie a căpătat gâturi mai lungi.

Wallace

Alfred Russel Wallace OM FRS (1823-1913) a fost un naturalist, explorator, biolog și activist social britanic. A propus o teorie a selecției naturale cam în același timp cu Darwin. Ideea sa a fost publicată în 1858 împreună cu cea a lui Charles Darwin.

Mendel

Un călugăr austriac pe nume Gregor Mendel (1822-1884) a cultivat plante. La mijlocul secolului al XIX-lea, a descoperit cum se transmit trăsăturile de la o generație la alta.

Pentru experimentele sale a folosit mazăre: unele mazăre au flori albe, iar altele roșii. Unele mazăre au semințe verzi, iar altele au semințe galbene. Mendel a folosit polenizarea artificială pentru a reproduce mazărea. Rezultatele sale sunt discutate în continuare în moștenirea mendeliană. Darwin credea că moștenirea de la ambii părinți se amestecă. Mendel a demonstrat că genele de la cei doi părinți rămân separate și pot fi transmise neschimbate generațiilor următoare.

Mendel și-a publicat rezultatele într-o revistă care nu era foarte cunoscută, iar descoperirile sale au fost trecute cu vederea. În jurul anului 1900, munca sa a fost redescoperită. Genele sunt fragmente de informații alcătuite din ADN care funcționează ca un set de instrucțiuni. În fiecare celulă vie există un set de gene. Împreună, genele organizează modul în care un ovul se transformă într-un adult. La mamifere, precum și la multe alte ființe vii, o copie a fiecărei gene provine de la tată și o altă copie de la mamă. Unele organisme vii, inclusiv unele plante, au un singur părinte, așa că își iau toate genele de la acesta. Aceste gene produc diferențele genetice asupra cărora acționează evoluția.

 
Lamarck  


Variație  

Teoria lui Darwin

Cartea lui Darwin "Despre originea speciilor" are două teme: dovezile evoluției și ideile sale despre cum a avut loc evoluția. Această secțiune se ocupă de cea de-a doua temă.

Variație

Primele două capitole din Originea tratează variația la plantele și animalele domestice și variația în natură.

Toate ființele vii prezintă variații. Fiecare populație care a fost studiată arată că animalele și plantele variază la fel de mult ca și oamenii.^p90 Acesta este un mare fapt al naturii și, fără el, evoluția nu ar avea loc. Darwin a spus că, așa cum omul selectează ceea ce dorește la animalele de fermă, tot așa, în natură, variațiile permit selecției naturale să funcționeze.

Caracteristicile unui individ sunt influențate de două lucruri: ereditatea și mediul. În primul rând, dezvoltarea este controlată de genele moștenite de la părinți. În al doilea rând, traiul își aduce propriile influențe. Unele lucruri sunt moștenite în întregime, altele parțial, iar unele nu sunt moștenite deloc.

Culoarea ochilor se moștenește în întregime; este o trăsătură genetică. Înălțimea sau greutatea sunt moștenite doar parțial, iar limba nu este deloc moștenită. Ca să fie clar: faptul că oamenii pot vorbi este moștenit, dar ce limbă este vorbită depinde de locul în care trăiește o persoană și de ceea ce este învățată. Un alt exemplu: o persoană moștenește un creier cu o capacitate oarecum variabilă. Ceea ce se întâmplă după naștere depinde de multe lucruri, cum ar fi mediul familial, educația și alte experiențe. Când o persoană este adultă, creierul său este ceea ce au făcut moștenirea și experiența de viață.

Evoluția se referă doar la trăsăturile care pot fi moștenite, în totalitate sau parțial. Trăsăturile ereditare sunt transmise de la o generație la alta prin intermediul genelor. Genele unei persoane conțin toate trăsăturile pe care aceasta le moștenește de la părinții săi. Accidentele vieții nu sunt transmise. De asemenea, bineînțeles, fiecare persoană trăiește o viață oarecum diferită: acest lucru sporește diferențele.

Organismele din orice populație variază în ceea ce privește succesul reproductiv.^p81 Din punctul de vedere al evoluției, "succesul reproductiv" înseamnă numărul total de descendenți care trăiesc până la împerechere și lasă la rândul lor urmași.

Variația moștenită

Variația poate afecta generațiile viitoare doar dacă este moștenită. Datorită activității lui Gregor Mendel, știm că o mare parte din variație este moștenită. "Factorii" lui Mendel se numesc acum gene. Cercetările au arătat că aproape fiecare individ dintr-o specie care se reproduce în mod sexual este unic din punct de vedere genetic. ^p204

Variația genetică este sporită de mutațiile genetice. ADN-ul nu se reproduce întotdeauna exact. Apar modificări rare, iar aceste modificări pot fi moștenite. Multe modificări în ADN provoacă defecte; unele sunt neutre sau chiar avantajoase. Acest lucru dă naștere la variația genetică, care este sâmburele de semințe al evoluției. Reproducerea sexuată, prin încrucișarea cromozomilor în timpul meiozei, răspândește variația în cadrul populației. Alte evenimente, cum ar fi selecția naturală și deriva, reduc variația. Așadar, o populație sălbatică are întotdeauna variație, dar detaliile se schimbă mereu. ^p90

Selecția naturală

Evoluția funcționează în principal prin selecție naturală. Ce înseamnă acest lucru? Animalele și plantele care se adaptează cel mai bine mediului în care trăiesc vor supraviețui, în medie, mai bine. Există o luptă pentru existență. Cei care supraviețuiesc vor produce următoarea generație. Genele lor vor fi transmise mai departe, iar genele celor care nu s-au reprodus nu vor fi transmise. Acesta este mecanismul de bază care modifică o populație și determină evoluția.

Selecția naturală explică de ce organismele vii se schimbă în timp pentru a avea anatomia, funcțiile și comportamentul pe care le au. Funcționează în felul următor:

1. Toate viețuitoarele au o asemenea fertilitate încât populația lor ar putea crește rapid la nesfârșit.
2. Observăm că mărimea populațiilor nu crește în această măsură. În cea mai mare parte, cifrele rămân aproximativ aceleași.
3. Alimentele și alte resurse sunt limitate. Prin urmare, există o concurență pentru hrană și resurse.
4. Nu există două persoane la fel. Prin urmare, ei nu vor avea aceleași șanse de a trăi și de a se reproduce.
5. O mare parte din această variație poate fi moștenită. Părinții transmit astfel de trăsături copiilor prin intermediul genelor lor.
6. Următoarea generație poate proveni doar din cei care supraviețuiesc și se reproduc. După mai multe generații de acest fel, populația va avea mai multe diferențe genetice utile și mai puține diferențe dăunătoare. Selecția naturală este, de fapt, un proces de eliminare.^p117 Eliminarea este cauzată de potrivirea relativă dintre indivizi și mediul în care trăiesc.

Selecția în populațiile naturale

În prezent, există numeroase cazuri în care s-a dovedit că selecția naturală are loc în populațiile sălbatice. Aproape fiecare caz investigat de camuflaj, mimetism și polimorfism a arătat efecte puternice ale selecției.

Forța de selecție poate fi mult mai puternică decât au crezut primii geneticieni de populații. Rezistența la pesticide a crescut rapid. Rezistența la warfarină la șobolanii norvegieni (Rattus norvegicus) a crescut rapid, deoarece cei care au supraviețuit au reprezentat din ce în ce mai mult din populație. Cercetările au arătat că, în absența warfarinei, homozigotul rezistent era dezavantajat cu 54% față de homozigotul normal de tip sălbatic.^p182 Acest mare dezavantaj a fost depășit rapid de selecția pentru rezistența la warfarină.

În mod normal, mamiferele nu pot bea lapte la vârsta adultă, dar oamenii sunt o excepție. Laptele este digerat de enzima lactază, care se oprește atunci când mamiferele nu mai primesc lapte de la mamele lor. Capacitatea oamenilor de a bea lapte la vârsta adultă este susținută de o mutație a lactazei care împiedică această dezactivare. Populațiile umane prezintă o proporție ridicată a acestei mutații acolo unde laptele este important în alimentație. Răspândirea acestei "toleranțe la lapte" este promovată de selecția naturală, deoarece ajută oamenii să supraviețuiască acolo unde există lapte. Studiile genetice sugerează că cele mai vechi mutații care cauzează persistența lactazei au atins niveluri ridicate în populațiile umane doar în ultimii zece mii de ani. Prin urmare, persistența lactazei este adesea citată ca un exemplu de evoluție umană recentă. Deoarece persistența lactazei este genetică, dar creșterea animalelor este o trăsătură culturală, este vorba de o coevoluție genetică și culturală.

Adaptare

Adaptarea este unul dintre fenomenele de bază ale biologiei. Prin procesul de adaptare, un organism devine mai bine adaptat la habitatul său.

Adaptarea este unul dintre cele două procese principale care explică diversitatea speciilor pe care le întâlnim în biologie. Celălalt este speciația (divizarea speciilor sau cladogeneza). Un exemplu favorit folosit astăzi pentru a studia interacțiunea dintre adaptare și speciație este evoluția peștilor cichlidieni din râurile și lacurile africane.

Când oamenii vorbesc despre adaptare, se referă adesea la ceva care ajută un animal sau o plantă să supraviețuiască. Una dintre cele mai răspândite adaptări la animale este evoluția ochiului. Un alt exemplu este adaptarea dinților cailor pentru a măcina iarba. Camuflajul este o altă adaptare; la fel și mimetismul. Animalele mai bine adaptate au cele mai mari șanse să supraviețuiască și să se reproducă cu succes (selecție naturală).

Un parazit intern (cum ar fi un parazit) este un bun exemplu: are o structură corporală foarte simplă, dar totuși organismul este foarte bine adaptat la mediul său specific. De aici reiese că adaptarea nu este doar o chestiune de trăsături vizibile: la astfel de paraziți, adaptările critice au loc în ciclul de viață, care este adesea destul de complex.

Limitări

Nu toate caracteristicile unui organism sunt adaptări.^p251 Adaptările tind să reflecte viața anterioară a unei specii. Dacă o specie și-a schimbat recent stilul de viață, o adaptare cândva valoroasă poate deveni inutilă și, în cele din urmă, poate deveni un vestigiu în declin.

Adaptările nu sunt niciodată perfecte. Întotdeauna există compromisuri între diferitele funcții și structuri ale unui organism. Organismul ca întreg este cel care trăiește și se reproduce, prin urmare, setul complet de adaptări este cel care se transmite generațiilor viitoare.

Deriva genetică și efectul acesteia

În cadrul populațiilor, există forțe care adaugă variație în populație (cum ar fi mutația) și forțe care o elimină. Deriva genetică este denumirea dată schimbărilor aleatorii care elimină variația dintr-o populație. Deriva genetică elimină variația cu o rată de 1/(2N), unde N = mărimea populației.^p29 Prin urmare, este "o forță evolutivă foarte slabă în cazul populațiilor mari". ^p55

Deriva genetică explică modul în care hazardul poate afecta evoluția în moduri surprinzător de mari, dar numai atunci când populațiile sunt destul de mici. În general, acțiunea sa constă în a face ca indivizii să fie mai asemănători între ei și, prin urmare, mai vulnerabili la boli sau la evenimente întâmplătoare din mediul lor.

1. Deriva reduce variația genetică a populațiilor, ceea ce poate reduce capacitatea unei populații de a supraviețui unor noi presiuni selective.
2. Deriva genetică acționează mai rapid și are rezultate mai drastice în cazul populațiilor mai mici. Populațiile mici dispar de obicei.
3. Deriva genetică poate contribui la speciație, dacă grupul mic supraviețuiește.
4. Evenimentele de gâtuială: atunci când o populație mare este brusc și drastic redusă în dimensiune de un eveniment, varietatea genetică va fi foarte redusă. Infecțiile și fenomenele climatice extreme sunt cauze frecvente. Ocazional, invaziile unor specii mai competitive pot fi devastatoare.
    ♦ În anii 1880/90, vânătoarea a redus elefantul de mare din nord la doar aproximativ 20 de indivizi. Deși populația s-a refăcut, variabilitatea sa genetică este mult mai mică decât cea a elefantului de mare din sud.
   ♦ Gheparzii au o variație foarte mică. Credem că specia a fost redusă la un număr mic de exemplare la un moment dat recent. Din cauza lipsei de variație genetică, este în pericol din cauza bolilor infecțioase.
5. Evenimente fondatoare: acestea au loc atunci când un grup mic se desprinde dintr-o populație mai mare. Grupul mic trăiește apoi separat de populația principală. Specia umană este adesea citată ca fiind cea care a trecut prin astfel de etape. De exemplu, atunci când grupuri au părăsit Africa pentru a se stabili în altă parte (a se vedea evoluția umană). Aparent, avem mai puține variații decât s-ar aștepta de la distribuția noastră la nivel mondial.
    Grupurile care ajung pe insule îndepărtate de continent sunt, de asemenea, exemple bune. Aceste grupuri, în virtutea dimensiunii lor mici, nu pot purta întreaga gamă de alele care se găsesc în populația mamă.

Specii

Modul în care se formează speciile reprezintă o parte importantă a biologiei evoluționiste. Darwin a interpretat "evoluția" (un cuvânt pe care nu l-a folosit la început) ca fiind despre speciație. Acesta este motivul pentru care și-a intitulat celebra sa carte "Despre originea speciilor" (On the Origin of Species).

Darwin credea că majoritatea speciilor au apărut direct din specii preexistente. Acest lucru se numește anageneză: specii noi prin schimbarea speciilor mai vechi. Acum credem că majoritatea speciilor apar prin divizarea speciilor anterioare: cladogeneza.

Divizarea speciilor

Două grupuri care încep la fel pot deveni foarte diferite dacă trăiesc în locuri diferite. Atunci când o specie se împarte în două regiuni geografice, începe un proces. Fiecare se adaptează la propria situație. După un timp, indivizii dintr-un grup nu se mai pot reproduce cu celălalt grup. Două specii bune au evoluat de la una singură.

Un explorator german, Moritz Wagner, în timpul celor trei ani petrecuți în Algeria în anii 1830, a studiat gândacii care nu zboară. Fiecare specie este limitată la o porțiune de coastă nordică, între râurile care coboară din munții Atlas până la Marea Mediterană. Imediat ce se traversează un râu, apare o specie diferită, dar strâns înrudită. El a scris mai târziu:

"... o [nouă] specie va [apărea] doar atunci când câțiva indivizi [trec] granițele limitative ale arealului lor... formarea unei noi rase nu va reuși niciodată... fără o separare continuă și îndelungată a coloniștilor de ceilalți membri ai speciei lor".

Acesta a fost un exemplu timpuriu al importanței separării geografice. Un alt biolog care a considerat că separarea geografică este esențială a fost Ernst Mayr.

Un exemplu de speciație naturală este cea a spinării cu trei spini, un pește de mare care, după ultima eră glaciară, a invadat apa dulce și a creat colonii în lacuri și cursuri de apă izolate. De-a lungul a aproximativ 10.000 de generații, spinoasele prezintă diferențe mari, inclusiv variații ale înotătoarelor, modificări ale numărului sau mărimii plăcilor osoase, structură variabilă a maxilarului și diferențe de culoare.

Wombaturile din Australia se împart în două grupuri principale: wombaturile comune și wombaturile cu nasul păros. Cele două tipuri arată foarte asemănător, în afară de părul de pe nasul lor. Cu toate acestea, ele sunt adaptate la medii diferite. Wombaturile comune trăiesc în zone împădurite și mănâncă în principal hrană verde cu multă umiditate. Se hrănesc adesea în timpul zilei. Wombat cu nasul păros trăiește în câmpiile calde și uscate, unde mănâncă iarbă uscată, cu foarte puțină apă sau nutriție în ea. Rata lor metabolică este lentă și dorm cea mai mare parte a zilei sub pământ.

Atunci când două grupuri care au început la fel devin suficient de diferite, ele devin două specii diferite. O parte a teoriei evoluției susține că toate ființele vii au început la fel, dar apoi s-au împărțit în grupuri diferite de-a lungul a miliarde de ani.

 
Membrii acestei familii sunt asemănători în unele privințe, diferiți în altele.  


Variantă . Floarea din dreapta are o culoare diferită.  


Faceți clic pentru acțiune În această simulare, există o fixare a "alelei" albastre în cinci generații.  


Spicul cu trei spițe (Gasterosteus aculeatus)  

Sinteza evoluționistă modernă

Aceasta a fost o mișcare importantă în biologia evoluționistă, care a început în anii 1930 și s-a încheiat în anii 1950. De atunci, a fost actualizată în mod regulat. Sinteza explică modul în care ideile lui Charles Darwin se potrivesc cu descoperirile lui Gregor Mendel, care a aflat cum ne moștenim genele. Sinteza modernă a adus ideea lui Darwin la zi. Aceasta a făcut legătura între diferitele tipuri de biologi: geneticieni, naturaliști și paleontologi.

Când a fost elaborată teoria evoluției, nu era clar că selecția naturală și genetica funcționau împreună. Dar Ronald Fisher a demonstrat că selecția naturală ar putea schimba speciile. Sewall Wright a explicat deriva genetică în 1931.

• Evoluție și genetică: evoluția poate fi explicată prin ceea ce știm despre genetică și prin ceea ce vedem la animalele și plantele care trăiesc în natură.
• Este important să se gândească în termeni de populații, mai degrabă decât de indivizi. Varietatea genetică existentă în populațiile naturale este un factor cheie în evoluție.
• Evoluția și fosilele: aceiași factori care acționează astăzi au acționat și în trecut.
• Gradualismul: evoluția este graduală și, de obicei, are loc cu pași mici. Există câteva excepții, în special poliploidia, mai ales la plante.
• Selecția naturală: lupta pentru existență a animalelor și a plantelor în sălbăticie determină selecția naturală. Puterea selecției naturale în sălbăticie a fost mai mare decât se aștepta chiar și Darwin.
• Deriva genetică poate fi importantă în cazul populațiilor mici.
• Rata de evoluție poate varia. Există dovezi foarte bune din fosile care arată că diferite grupuri pot evolua în ritmuri diferite și că diferite părți ale unui animal pot evolua în ritmuri diferite.^{p292, 397}

 

Câteva domenii de cercetare

Co-evoluție

Co-evoluția este atunci când existența unei specii este strâns legată de viața uneia sau mai multor alte specii.

Adaptările noi sau "îmbunătățite" care apar la o specie sunt adesea urmate de apariția și răspândirea unor caracteristici asemănătoare la alte specii. Viața și moartea ființelor vii sunt strâns legate nu doar de mediul fizic, ci și de viața altor specii.

Aceste relații pot continua timp de milioane de ani, așa cum s-a întâmplat în cazul polenizării plantelor cu flori de către insecte. Conținutul intestinal, structurile aripilor și aparatele bucale ale gândacilor și muștelor fosilizate sugerează că acestea au acționat ca polenizatori timpurii. Asocierea dintre gândaci și angiosperme în timpul Cretacicului inferior a dus la radiații paralele ale angiospermelor și insectelor în Cretacicul târziu. Evoluția nectarurilor în florile din Cretacicul superior semnalează începutul mutualismului dintre himenoptere și angiosperme.

Arborele vieții

Charles Darwin a fost primul care a folosit această metaforă în biologie. Arborele evolutiv arată relațiile dintre diferitele grupuri biologice. Acesta include date din analiza ADN, ARN și proteine. Lucrarea "Arborele vieții" este un produs al anatomiei comparative tradiționale și al cercetării moderne privind evoluția moleculară și ceasul molecular.

Principala figură a acestei lucrări este Carl Woese, care a definit Archaea, cel de-al treilea domeniu (sau regn) al vieții. Mai jos este prezentată o versiune simplificată a înțelegerii actuale.

Macroevoluție

Macroevoluție: studiul schimbărilor care depășesc nivelul speciilor și al modului în care acestea au loc. Datele de bază pentru un astfel de studiu sunt fosilele (paleontologie) și reconstrucția mediilor antice. Câteva subiecte al căror studiu se încadrează în domeniul macroevoluției:

• Radiația adaptivă, cum ar fi explozia cambriană.
• Modificări ale biodiversității de-a lungul timpului.
• Extincțiile în masă.
• Speciația și ratele de extincție.
• Dezbaterea dintre echilibrul punctat și gradualism.
• Rolul dezvoltării în modelarea evoluției: heterocronie; genele hox.
• Originea categoriilor majore: oul cleidoic; originea păsărilor.

Este un termen de conveniență: pentru majoritatea biologilor nu sugerează nicio schimbare în procesul de evoluție.^p87 Pentru unii paleontologi, ceea ce văd în înregistrările fosilelor nu poate fi explicat doar prin sinteza evoluționistă gradualistă. Aceștia sunt în minoritate.

Altruismul și selecția de grup

Altruismul - dorința unora de a se sacrifica pentru alții - este larg răspândită la animalele sociale. După cum s-a explicat mai sus, următoarea generație poate proveni doar de la cei care supraviețuiesc și se reproduc. Unii biologi au crezut că acest lucru înseamnă că altruismul nu poate evolua prin procesul normal de selecție. În schimb, a fost propus un proces numit "selecție de grup". Selecția de grup se referă la ideea că alelele pot deveni fixe sau se pot răspândi într-o populație datorită beneficiilor pe care le conferă grupurilor, indiferent de efectul alelei asupra capacității fizice a indivizilor din acel grup.

Timp de câteva decenii, criticii au pus serios la îndoială selecția de grup ca mecanism major al evoluției.

În cazurile simple se poate observa imediat că selecția tradițională este suficientă. De exemplu, dacă un frate sau o soră se sacrifică pentru trei frați sau surori, dispoziția genetică pentru acest act va fi crescută. Acest lucru se datorează faptului că frații împart în medie 50% din moștenirea genetică, iar actul de sacrificiu a dus la o mai mare reprezentare a genelor în generația următoare.

Altruismul este acum considerat, în general, ca fiind rezultatul selecției standard. Nota de avertizare a lui Ernst Mayr și lucrările lui William Hamilton sunt ambele importante pentru această discuție.

Ecuația lui Hamilton

Ecuația lui Hamilton descrie dacă o genă pentru un comportament altruist se va răspândi sau nu într-o populație. Gena se va răspândi dacă rxb este mai mare decât c:

r b > c {\displaystyle rb>c\ }

unde:

• c {\displaystyle c\ } este costul de reproducere pentru altruist,
• b {\displaystyle b\ } este beneficiul reproductiv pentru beneficiarul comportamentului altruist, și
• r {\displaystyle r\ } este probabilitatea, peste media populației, ca indivizii să împartă o genă altruistă - "gradul de rudenie".

Reproducerea sexuală

La început, reproducerea sexuată ar putea părea dezavantajată în comparație cu reproducerea asexuată. Pentru a fi avantajoasă, reproducerea sexuată (fertilizare încrucișată) trebuie să depășească un dublu dezavantaj (este nevoie de doi pentru a se reproduce) plus dificultatea de a găsi un partener. Atunci de ce este sexul atât de aproape universal printre eucariote? Aceasta este una dintre cele mai vechi întrebări din biologie.

Răspunsul a fost dat încă de pe vremea lui Darwin: pentru că populațiile sexuale se adaptează mai bine la circumstanțe în schimbare. Un experiment recent de laborator sugerează că aceasta este într-adevăr explicația corectă.

"Atunci când populațiile sunt încrucișate, are loc o recombinare genetică între diferite genomuri parentale. Acest lucru permite mutațiilor benefice să scape de alelele dăunătoare de pe fondul său original și să se combine cu alte alele benefice care apar în altă parte în populație. În cazul populațiilor care se autohtonizează, indivizii sunt în mare parte homozigoți, iar recombinarea nu are niciun efect".

În experimentul principal, viermii nematode au fost împărțiți în două grupuri. Un grup a fost în întregime încrucișat, iar celălalt a fost în întregime autocrescut. Grupurile au fost supuse unui teren accidentat și supuse în mod repetat la un agent mutagen. După 50 de generații, populația care se autoîncrucișează a prezentat un declin substanțial în ceea ce privește condiția fizică (= supraviețuire), în timp ce populația care se încrucișează nu a prezentat niciun declin. Acesta este unul dintre numeroasele studii care arată că sexualitatea are avantaje reale față de tipurile de reproducere non-sexuale.

 
Constanța polenizatorilor: aceste două albine, active în același timp și în același loc, vizitează fiecare flori de o singură specie: vezi culoarea polenului din coșurile lor.  

Pentru ce este folosită evoluția în prezent

O activitate importantă este selecția artificială pentru domesticire. Aceasta este atunci când oamenii aleg animalele din care să se reproducă, pe baza trăsăturilor acestora. Oamenii au folosit această metodă de mii de ani pentru a domestici plante și animale.

Mai recent, a devenit posibilă utilizarea ingineriei genetice. În prezent, sunt disponibile noi tehnici, cum ar fi "direcționarea genelor". Scopul acestora este de a introduce noi gene sau de a elimina genele vechi din genomul unei plante sau al unui animal. Mai multe premii Nobel au fost deja acordate pentru această activitate.

Cu toate acestea, scopul real al studiului evoluției este de a explica și de a ne ajuta să înțelegem biologia. La urma urmei, aceasta este prima explicație bună a modului în care ființele vii au ajuns să fie așa cum sunt. Aceasta este o mare realizare. Lucrurile practice provin în principal din genetică, știința inițiată de Gregor Mendel, și din biologia moleculară și celulară.

 

Gemene de evoluție

În 2010, revista Nature a selectat 15 subiecte ca fiind "bijuterii ale evoluției". Acestea au fost:

Pietre prețioase din arhiva fosilă

1. Strămoșii terestre ai balenelor
2. De la apă la uscat (vezi tetrapod)
3. Originea penelor (vezi originea păsărilor)
4. Istoria evolutivă a dinților
5. Originea scheletului vertebratelor

Pietre prețioase din habitate

1. Selecția naturală în speciație
2. Selecția naturală la șopârle
3. Un caz de co-adaptare
4. Dispersia diferențială la păsările sălbatice
5. Supraviețuirea selectivă la guppy sălbatici
6. Istoria evoluției contează

Pietre prețioase din procesele moleculare

1. Cintezele lui Darwin din Galapagos
2. Microevoluția întâlnește macroevoluția
3. Rezistența la toxine la șerpi și scoici
4. Variație versus stabilitate

• Nature este cea mai veche revistă științifică săptămânală. Linkul se descarcă sub formă de fișier text gratuit, cu referințe. Ideea este de a pune informația la dispoziția profesorilor.

 

Răspunsuri la ideea de evoluție

Dezbateri despre faptul evoluției

Ideea că toate formele de viață au evoluat a fost propusă înainte ca Charles Darwin să publice "Originea speciilor". Chiar și astăzi, unii oameni încă mai discută despre conceptul de evoluție și despre ceea ce înseamnă acesta pentru ei, pentru filozofia și religia lor. Evoluția explică unele lucruri despre natura noastră umană. Oamenii vorbesc, de asemenea, despre implicațiile sociale ale evoluției, de exemplu în sociobiologie.

Unii oameni au credința religioasă că viața pe Pământ a fost creată de un zeu. Pentru a integra ideea de evoluție în această credință, oamenii au folosit idei precum evoluția ghidată sau evoluția teistă. Acestea spun că evoluția este reală, dar că este ghidată într-un anumit fel.

Există multe concepte diferite de evoluție teistă. Mulți creaționiști consideră că mitul creației din religia lor contravine ideii de evoluție. Așa cum și-a dat seama Darwin, cea mai controversată parte a gândirii evoluționiste este ceea ce înseamnă aceasta pentru originile umane.

În unele țări, în special în Statele Unite, există tensiuni între persoanele care acceptă ideea de evoluție și cele care nu o acceptă. Dezbaterea se referă în principal la faptul dacă evoluția ar trebui să fie predată în școli și în ce mod ar trebui să se facă acest lucru.

Alte domenii, cum ar fi cosmologia și știința pământului, de asemenea, nu se potrivesc cu scrierile originale ale multor texte religioase. Aceste idei au fost cândva, de asemenea, combătute cu înverșunare. Erau amenințați cu moartea pentru erezie cei care scriau împotriva ideii că Pământul este centrul universului.

Biologia evoluționistă este o idee mai recentă. Anumite grupuri religioase se opun ideii de evoluție mai mult decât alte grupuri religioase. De exemplu, Biserica Romano-Catolică are în prezent următoarea poziție cu privire la evoluție: Papa Pius al XII-lea a spus în enciclica sa Humani Generis publicată în anii 1950:

"Biserica nu interzice ca (...) să aibă loc cercetări și discuții (...) cu privire la doctrina evoluționistă, în măsura în care se cercetează originea corpului uman ca provenind din materie preexistentă și vie", Papa Pius XII Humani Generis

Papa Ioan Paul al II-lea a actualizat această poziție în 1996. El a spus că Evoluția este "mai mult decât o ipoteză":

"În enciclica sa Humani Generis, predecesorul meu Pius al XII-lea a spus deja [că] nu există niciun conflict între evoluție și doctrina credinței cu privire la om și la vocația sa. (...) Astăzi, la mai bine de jumătate de secol de la (...) acea enciclică, unele descoperiri noi ne conduc spre recunoașterea evoluției ca fiind mai mult decât o ipoteză. De fapt, este remarcabil faptul că această teorie a avut o influență din ce în ce mai mare asupra spiritului cercetătorilor, în urma unei serii de descoperiri în diferite discipline științifice", a declarat Papa Ioan Paul al II-lea, adresându-se Academiei Pontificale de Științe

De asemenea, Comuniunea Anglicană nu se opune evoluției din punct de vedere științific.

Utilizarea evoluției în alte scopuri

Mulți dintre cei care au acceptat evoluția nu erau prea interesați de biologie. Ei erau interesați să folosească teoria pentru a-și susține propriile idei despre societate.

Rasism

Unele persoane au încercat să folosească evoluția pentru a susține rasismul. Oamenii care doreau să justifice rasismul au susținut că anumite grupuri, cum ar fi negrii, erau inferioare. În natură, unele animale supraviețuiesc mai bine decât altele, iar acest lucru duce la animale mai bine adaptate la circumstanțele lor. În cazul grupurilor umane din diferite părți ale lumii, tot ceea ce poate spune evoluția este că fiecare grup este probabil bine adaptat la situația sa inițială. Evoluția nu face aprecieri despre mai bine sau mai rău. Ea nu spune că un grup uman este superior altuia.

Eugenia

Ideea de eugenie era destul de diferită. Două lucruri fuseseră observate încă din secolul al XVIII-lea. Unul dintre ele a fost marele succes al fermierilor în reproducerea vitelor și a plantelor de cultură. Aceștia făceau acest lucru selectând animalele sau plantele care urmau să producă următoarea generație (selecție artificială). Cealaltă observație a fost că persoanele din clasele inferioare aveau mai mulți copii decât cele din clasele superioare. Dacă (și este un mare "dacă") clasele superioare erau acolo pe merit, atunci lipsa lor de copii era exact inversul a ceea ce ar fi trebuit să se întâmple. O reproducere mai rapidă în clasele inferioare ar fi dus la înrăutățirea societății.

Ideea de a îmbunătăți specia umană prin reproducere selectivă se numește eugenie. Numele a fost propus de Francis Galton, un om de știință strălucit care a vrut să facă bine. El a spus că stocul uman (fondul genetic) ar trebui îmbunătățit prin politici de reproducere selectivă. Acest lucru ar însemna că cei care erau considerați "stocul bun" ar fi primit o recompensă dacă se reproduceau. Cu toate acestea, alte persoane au sugerat că cei considerați "stocul rău" ar trebui să se supună sterilizării obligatorii, testelor prenatale și controlului nașterilor. Guvernul nazist german (1933-1945) a folosit eugenia ca o acoperire pentru politicile sale rasiale extreme, cu rezultate îngrozitoare.

Problema cu ideea lui Galton este cum să decidem ce caracteristici să selectăm. Există atât de multe aptitudini diferite pe care le pot avea oamenii, încât nu se poate ajunge la un acord asupra celor care sunt "de bună calitate" și celor care sunt "de proastă calitate". S-a ajuns mai degrabă la un acord cu privire la cine nu ar trebui să se reproducă. Mai multe țări au adoptat legi pentru sterilizarea obligatorie a grupurilor nedorite. Cele mai multe dintre aceste legi au fost adoptate între 1900 și 1940. După cel de-al Doilea Război Mondial, dezgustul față de ceea ce făcuseră naziștii a anulat orice altă încercare de eugenie.

Proiectarea algoritmului

Unele ecuații pot fi rezolvate cu ajutorul unor algoritmi care simulează evoluția. Algoritmii evolutivi funcționează astfel.

Darwinismul social

Un alt exemplu de utilizare a ideilor despre evoluție pentru a sprijini acțiunea socială este darwinismul social. Darwinismul social este un termen dat ideilor filosofului social din secolul al XIX-lea Herbert Spencer. Spencer credea că supraviețuirea celui mai adaptat poate și ar trebui să fie aplicată comerțului și societăților umane în ansamblu.

Din nou, unii oameni au folosit aceste idei pentru a susține că rasismul și politicile economice nemiloase erau justificate. Astăzi, majoritatea biologilor și filosofilor spun că teoria evoluției nu ar trebui aplicată în politica socială.

Controversă

Unii oameni nu sunt de acord cu ideea de evoluție. Ei nu sunt de acord cu ea din mai multe motive. De cele mai multe ori, aceste motive sunt influențate sau se bazează pe convingerile lor religioase și nu pe știință. Persoanele care nu sunt de acord cu evoluția cred, de obicei, în creaționism sau în designul inteligent.

În ciuda acestui fapt, evoluția este una dintre cele mai de succes teorii din știință. Oamenii au descoperit că este utilă pentru diferite tipuri de cercetare. Niciuna dintre celelalte sugestii nu explică la fel de bine anumite lucruri, cum ar fi înregistrările fosilelor. Așadar, pentru aproape toți oamenii de știință, evoluția nu este pusă la îndoială.

 
Pe măsură ce darwinismul a fost acceptat în anii 1870, caricaturile lui Charles Darwin cu un corp de maimuță simbolizau evoluția.  

Pagini conexe

• Biologie evolutivă
• Coevoluție
• Evoluția umană
• Adaptare
• Selecția naturală