Χαρακτηριστικά και παραδείγματα του Macroevolution

Το macroevolution ορίζεται ως η εξελικτική διαδικασία σε μεγάλη χρονική κλίμακα. Ο όρος μπορεί να αναφέρεται στο ιστορικό αλλαγών μιας γραμμής με την πάροδο του χρόνου (αναγέννηση) ή στην απόκλιση δύο πληθυσμών μετά την αναπαραγωγική απομόνωση μεταξύ τους (cladogenesis).

Έτσι, οι μακροεπαρκείς διαδικασίες περιλαμβάνουν τη διαφοροποίηση των κυριότερων κυττάρων, τις αλλαγές στην ταξινομική ποικιλομορφία με την πάροδο του χρόνου και τις φαινοτυπικές μεταβολές εντός ενός είδους.

Η έννοια της μακροεπαγγελίας αντιτίθεται σε αυτή της μικροεπαγγελίας, η οποία συνεπάγεται την αλλαγή στους πληθυσμούς των ατόμων, δηλαδή στο επίπεδο του είδους. Ωστόσο, η διάκριση μεταξύ micro και macroevolution δεν είναι απολύτως ακριβής και υπάρχει αμφιβολία σχετικά με τη χρήση αυτών των δύο όρων.

Ευρετήριο

• 1 Ιστορική προοπτική
• 2 Χαρακτηριστικά
• 3 Παραδείγματα
  • 3.1 Συγκριτική εξέλιξη
  • 3.2 Διάφορη εξέλιξη
  • 3.3 Αναγέννηση και cladogenesis
  • 3.4 Προσαρμοστική ακτινοβολία
• 4 Διαμάχες
• 5 Αναφορές

Ιστορική προοπτική

Η ορολογία της macroevolution και microevolution χρονολογείται από το 1930, όταν το χρησιμοποίησε για πρώτη φορά ο Filipchenko. Γι 'αυτόν, η διαφορά μεταξύ των δύο διαδικασιών που βασίζονται στο επίπεδο στο οποίο θα μελετήσει: μικροεξέλιξη εμφανίζεται κάτω από το επίπεδο των ειδών και μακροεξέλιξη πάνω από αυτό.

Στη συνέχεια, ο διάσημος εξελικτικός βιολόγος Dobzhansky διατηρεί την ορολογία που επεξεργάστηκε ο Filipchenko, χρησιμοποιώντας την με την ίδια έννοια.

Για τον Mayr, μια διαδικασία μικροεπαγγελισμού έχει προσωρινές συνέπειες και το ορίζει ως αυτή την εξελικτική αλλαγή που συμβαίνει σε σχετικά μικρούς χρονικούς χώρους και σε επίπεδο είδους..

Χαρακτηριστικά

Η Macroevolution είναι ο κλάδος της εξελικτικής βιολογίας που στοχεύει στη μελέτη των εξελικτικών διεργασιών σε μεγάλη χρονική κλίμακα και σε ταξινομικά επίπεδα ανώτερα από τα είδη. Αντίθετα, η μικροεπεξεργασία μελετά την αλλαγή στα επίπεδα του πληθυσμού σε σχετικά σύντομες χρονικές κλίμακες.

Έτσι, τα δύο πιο σημαντικά χαρακτηριστικά της macroevolution είναι αλλαγή σε μεγάλη κλίμακα και αυτό ενεργεί ανωτέρω των πληθυσμιακών επιπέδων.

Ενώ είναι αλήθεια ότι μπορούμε να κάνουμε μακροεπαγγελματικά συμπεράσματα με τη χρήση των σημερινών ειδών, οι βιολογικές οντότητες που παρέχουν τις περισσότερες πληροφορίες στη macroevolution είναι τα απολιθώματα.

Έτσι, οι παλαιοβιολόγοι χρησιμοποίησαν το απολιθωμένο αρχείο για να ανιχνεύσουν τα μακροεπαγγελματικά πρότυπα και να περιγράψουν την αλλαγή των διαφορετικών γραμμών σε μεγάλες χρονικές κλίμακες.

Παραδείγματα

Στη συνέχεια θα περιγράψουμε τα κύρια μοτίβα που έχουν εντοπίσει οι βιολόγοι στο μακροεπαγγελματικό επίπεδο και θα αναφερθούμε σε πολύ συγκεκριμένες περιπτώσεις που θα δώσουν παραδείγματα αυτού του μοντέλου.

Συγκριτική εξέλιξη

Στην εξελικτική βιολογία, οι εμφανίσεις εξαπατούν. Δεν είναι όλοι οι οργανισμοί που είναι μορφολογικώς όμοιοι και σχετίζονται φυλογενετικά. Στην πραγματικότητα, υπάρχουν οργανισμοί πολύ όμοιοι μεταξύ τους που είναι πολύ απομακρυσμένοι στο δέντρο της ζωής.

Αυτό το φαινόμενο είναι γνωστό ως "συγκλίνουσα εξέλιξη". Γενικά, μη σχετιζόμενες γενεές που παρουσιάζουν παρόμοια χαρακτηριστικά αντιμετωπίζουν παρόμοιες επιλεκτικές πιέσεις.

Για παράδειγμα, φάλαινες (οι οποίες είναι υδρόβια θηλαστικά) είναι πολύ παρόμοια με τους καρχαρίες (χονδρυχθίες) όσον αφορά τις προσαρμογές που επιτρέπουν την υδρόβια ζωή: πτερύγια, υδροδυναμική μορφολογία, κλπ.

Διάχυτη εξέλιξη

Η αποκλίνουσα εξέλιξη συμβαίνει όταν απομονώνονται δύο πληθυσμοί (ή ένα θραύσμα ενός πληθυσμού). Στη συνέχεια, χάρη στις διαφορετικές επιλεκτικές πιέσεις που χαρακτηρίζουν τη νέα ζώνη που αποικίζουν, διαχωρίζουν την "εξελικτική" ομιλία και σε κάθε πληθυσμό η φυσική επιλογή και η γονιδιακή εκτροπή δρουν ανεξάρτητα.

Η καφέ αρκούδα, που ανήκει στο είδος Ursus arctos, Έχει υποστεί μια διεργασία διασποράς στο βόρειο ημισφαίριο, σε ένα ευρύ φάσμα οικοτόπων - από τα φυλλοβόλα δάση έως τα κωνοφόρα δάση.

Έτσι, εμφανίστηκαν διάφορα "οικοτύπα" σε κάθε ένα από τα διαθέσιμα ενδιαιτήματα. Ένας μικρός πληθυσμός πολλαπλασιάστηκε στα πιο εχθρικά περιβάλλοντα και διαχωρίστηκε από τα είδη εντελώς, που προέρχονται από την πολική αρκούδα: Ursus maritimus.

Αναγέννηση και κλαστογένεση

Οι μικροεπαγγελματικές διαδικασίες επικεντρώνονται στη μελέτη των διακυμάνσεων στις αλληλικές συχνότητες των πληθυσμών. Όταν αυτές οι αλλαγές συμβαίνουν στο μακροεπαγγελματικό επίπεδο αυτοί ονομάζονται αναγέννηση ή φυλετικές αλλαγές.

Όταν τα είδη υφίστανται κατευθυντική επιλογή, το είδος συσσωρεύει τις μεταβολές σταδιακά έως ότου φθάσει σε ένα σημείο όπου διαφέρει σημαντικά από το είδος που το προκάλεσε. Αυτή η αλλαγή δεν συνεπάγεται συσχετισμό, αλλά μόνο αλλαγές κατά μήκος ενός κλάδου του δέντρου της ζωής.

Αντίθετα, η ωογένεση συνεπάγεται το σχηματισμό νέων κλαδιών στο δέντρο. Σε αυτή τη διαδικασία, ένα προγονικό είδος διαφοροποιεί και προέρχεται από διαφορετικά είδη.

Για παράδειγμα, τα σπίνια του Δαρβίνου, κάτοικοι των νησιών Γκαλαπάγκος, υπέστησαν μια διαδικασία κλαστογένεσης. Σε αυτό το σενάριο, ένα προγονικό είδος οδήγησε σε διαφορετικές παραλλαγές σκωλήκων, οι οποίες τελικά διαφοροποιήθηκαν σε επίπεδο είδους.

Προσαρμοστική ακτινοβολία

G.G. Ο Simpson, ένας κορυφαίος παλαιοντολόγος, πιστεύει ότι η προσαρμοστική ακτινοβολία είναι ένα από τα πιο σημαντικά πρότυπα στη μακροεπεξεργασία. Αποτελούν τη μαζική και ταχεία διαφοροποίηση ενός προγονικού είδους, δημιουργώντας ποικίλες μορφολογίες. Είναι ένα είδος "εκρηκτικών" ειδών.

Το παράδειγμα των σπίνων που χρησιμοποιείται για να δείξει cladogenesis διαδικασία, είναι επίσης ισχύει για παραδειγματική την προσαρμοστική ακτινοβολίας: ένα προγονικό Finch προκύψουν διαφορετικές και ποικίλες μορφές σπίνων, το καθένα με τροπικότητα συγκεκριμένη ζωοτροφή της (granívora, εντομοφάγος, νεκταροφόρους, μεταξύ άλλων).

Ένα άλλο παράδειγμα προσαρμοστικής ακτινοβολίας είναι η τεράστια διαφοροποίηση που βιώνει η γενεαλογία των θηλαστικών, μετά την εξαφάνιση των δεινοσαύρων.

Διαμάχες

Υπό την προοπτική της σύγχρονης σύνθεσης, η μακροεπεξεργασία είναι το αποτέλεσμα των διαδικασιών που παρατηρούμε στο επίπεδο του πληθυσμού και συμβαίνουν επίσης στη μικροεπεξεργασία.

Δηλαδή, η εξέλιξη είναι μια διαδικασία δύο βημάτων που λαμβάνει χώρα σε επίπεδο πληθυσμού, όπου: (1) διαφοροποιήσεις προκύπτουν με μετάλλαξη και ανασυνδυασμό, και (2) οι διεργασίες της φυσικής επιλογής και της γενετικής παρέκκλισης καθορίζουν την αλλαγή από μία γενιά στην άλλη.

Για τους υπερασπιστές της σύνθεσης, αυτές οι εξελικτικές δυνάμεις αρκούν για να εξηγήσουν τις μακροεπαρκείς αλλαγές.

Η διαμάχη προκύπτει από τους επιστήμονες που ισχυρίζονται ότι πρέπει να υπάρξουν επιπλέον εξελικτικές δυνάμεις (πέρα από την επιλογή, τη μετατόπιση, τη μετανάστευση και τη μετάλλαξη) προκειμένου να εξηγηθεί αποτελεσματικά η μακροεπαναστατική αλλαγή. Ένα από τα σημαντικότερα παραδείγματα σε αυτή τη συζήτηση είναι η θεωρία της στίξης ισορροπίας που προτάθηκε από τους Eldredge και Gould το 1972.

Σύμφωνα με αυτή την υπόθεση, τα περισσότερα είδη δεν αλλάζουν για μεγάλο χρονικό διάστημα. Παρουσιάζονται δραστικές αλλαγές μαζί με γεγονότα ειδικών.

Υπάρχει μια έντονη συζήτηση μεταξύ των εξελικτικών βιολόγων για να προσδιοριστεί εάν οι διαδικασίες που χρησιμοποιήθηκαν για να εξηγήσουν τη μικροεπεξεργασία είναι έγκυρες για να τις εξαχθούν σε υψηλότερες χρονικές κλίμακες και σε ένα ιεραρχικό επίπεδο μεγαλύτερο από το είδος.

Αναφορές

1. Bell G. (2016). Πειραματική μακροεπεξεργασία. Πρακτικά. Βιολογικές επιστήμες, 283(1822), 20152547.
2. Curtis, Η., & Schnek, Α. (2006). Πρόσκληση στη Βιολογία. Ed. Panamericana Medical.
3. Hendry, Α. Ρ., & Kinnison, Μ. Τ. (Eds.). (2012). Ρυθμός Microevolution, Μοτίβο, Διαδικασία. Springer Science & Business Media.
4. Jappah, D. (2007). Εξέλιξη: Ένα μεγάλο μνημείο της Ανθρωποκτονίας. Lulu Inc..
5. Makinistian, Α. (2009). Ιστορική εξέλιξη εξελικτικών ιδεών και θεωριών. Πανεπιστήμιο της Σαραγόσα.
6. Serrelli, Ε., & Gontier, Ν. (Eds.). (2015). Macroevolution: εξήγηση, ερμηνεία και αποδεικτικά στοιχεία. Springer.