Зміст
- Теорія еволюції Дарвіна
- Що таке еволюційні докази?
- Що таке природний відбір?
- Одинадцять причин, чому еволюція реальна
- Бачити вірить
- Комерційні програми теорії Дарвіна
ХІХ століття було часом ґрунтовних наукових відкриттів, які перешкодили багатьом раніше проведеним теоріям про походження Землі та людства. У 1855 році Альфред Рассел Уоллес опублікував свою пропозицію про теорію еволюції шляхом природного відбору, після чого опублікував роботу 1859 року Чарльза Дарвіна Про походження видів.
Роки роботи зібрали переконливі докази, які призвели до широкого визнання теорія еволюції науковцями по всьому світу.
Теорія еволюції Дарвіна
Природознавець Чарльз Дарвін витрачав роки, аналізуючи докази еволюції, перш ніж публікувати свої висновки. На його теорію сильно вплинули однодумці вчених того часу, зокрема Альфред Рассел Уоллес, Джеймс Хаттон, Томас Мальтус та Чарльз Лайел.
Згідно теорії еволюції, організми змінюються та пристосовуються до свого середовища внаслідок успадкованих фізичних та поведінкових особливостей, що передаються від батьків до потомства.
Визначення Дарвіна еволюцією було зосереджене на ідеї повільних і поступових змін протягом повторних поколінь, яку він назвав "спуск з модифікацієюВін запропонував, щоб механізм еволюції був природним відбором. Спостереження Дарвіна змусили його зробити висновок, що зміни ознак у популяції дають певним живим організмам конкурентну перевагу для виживання та розмноження.
Що таке еволюційні докази?
Докази визначення еволюції значною мірою випливають з біогеографічних досліджень Уоллеса в тропічному лісі Амазонії та спостережень Дарвіна на незайманих Галапагоських островах. Обидва дослідники визначили еволюційні докази як доказ зв’язку між живими організмами та їх спільним предком.
Захоплюючі відкриття на островах Галапагоські острови забезпечили Дарвіну міцну основу для наповнення ідеї еволюції та природного відбору. Наприклад, Дарвін відмітив різні зміни дзьоба в природній популяції зябликів галапагоських, а пізніше зрозумів важливість його знахідок. Дарвін розпізнав, що різні види зябликів походять від південноамериканського виду, який мігрував на Галапагос.
Висновки Дарвіна підтверджуються в останніх дослідженнях, проведених кліматологами Пітером та Розмарі Грант. Гранти подорожували на острови Галапагоські острови і задокументували, як зміни температури змінили харчування. Отже, деякі види вимерли, тоді як інші вижили, завдяки особливим варіаціям чисельності популяції, наприклад, довгим зондуванням рахунків до комах.
Що таке природний відбір?
Природний відбір призводить до виживання найбільш придатних, це означає, що краще адаптовані організми виходять з менш пристосованих видів. Приклади тиску відбору включають:
Спадкові зміни накопичуються і можуть призвести до появи нового виду. Дарвін стверджував, що все живе походить від спільного предка протягом мільйонів років.
Одинадцять причин, чому еволюція реальна
1. Копальні докази
Палеоантропологи простежили історію еволюції людини, проаналізувавши скам’янілі кістки, які показують, як повільно змінюються розміри та фізичний вигляд мозку. За даними Національного музею природознавства Смітсонів, Homo sapiens (сучасні люди) є приматами, тісно пов'язаними з великими мавпами Африки і мають спільного предка, який існував близько 6 - 8 мільйонів років тому.
Записи копалин можуть датувати організми з певних часових періодів і показувати еволюцію різних видів у загального предка. Записи викопних робіт часто порівнюють із відомими фактами про геологію району, де були викопні.
2. Відкриття родовідних видів
Даркінські походи з викопними копальнями дали вагомі докази еволюції та існування вимерлих предкових видів. Під час вивчення Південної Америки Дарвін знайшов залишки вимерлого типу коня.
Предки сучасних американських коней були маленькими пасучимися тваринами з пальцями на ногах, які розділяли спільного предка з носорогом. Адаптації протягом мільйонів років включали плоскі зуби для жування трави, збільшені розміри та копита для швидкого бігу від хижаків.
Перехідні копалини може виявити відсутні зв язки в еволюційному ланцюжку. Наприклад, відкриття роду Tiktaalik потенційно демонструє еволюцію риб у сухопутних тварин з чотирма кінцівками. Окрім того, що є перехідним видом із зябрами, родовий Тікалік також є прикладом еволюції мозаїки, тобто його частини тіла розвивалися з різною швидкістю при адаптації від води до суші.
3. Збільшення складності рослин
Трава, дерева та могутні дуби сформувались із типу зелених водоростей та мохоподібних, які пристосувались до висадки близько 410 мільйонів років тому. Викопні спори припускають, що примітивні водорості адаптувались до сухого повітря, розробляючи захисне покриття для кутикули для рослини та спор.
Врешті-решт, наземні рослини розробили судинну систему та флавоноїдні пігменти для захисту від УФ від сонця. Репродуктивний життєвий цикл у багатоклітинних рослин та грибів став більш складним.
4. Подібні анатомічні особливості
Теорія еволюції підкріплюється існуванням гомологічні структури, які мають спільні фізичні риси між кількома видами, показуючи, що вони походять від загального предка.
Практично всі тварини, що мають кінцівки, мають однакову структуру, що говорить про загальні риси, перш ніж відходити від загального предка. Так само комахи всі починають з черевця, шести ніжок і вусиків, але звідти диверсифікуються на величезну кількість видів.
5. Жабра в ембріонах людини
Ембріологія пропонує вагомі докази, що підтверджують теорію еволюції. Ембріональна структура, яку ділять живі організми, практично однакова між видами, що повертаються до спільного предка.
Наприклад, ембріони хребетних тварин, включаючи людей, мають на шиї схожі на зябра структури, які є гомологічними з рибними зябрами. Однак певні предкові характеристики, такі як зябра на ембріональній курці, не переростають у фактичний орган чи придаток.
Ембріологія пропонує вагомі докази, що підтверджують теорію еволюції. Ембріональна структура, яку ділять живі організми, практично однакова між видами, що повертаються до спільного предка.
Наприклад, ембріони хребетних тварин, включаючи людей, мають на шиї схожі на зябра структури, які є гомологічними з рибними зябрами. Однак певні предкові характеристики, такі як зябра на ембріональній курці, не переростають у фактичний орган чи придаток.
6. Непарні вестигіальні структури
Вестигіальні структури - це еволюційні залишки, які слугували меті загальному предкові. Наприклад, людські ембріони мають хвіст на ранніх стадіях розвитку. Хвіст стає нерозрізненою кісткою хвоста, оскільки наявність хвоста не буде корисним для людей. Хвости у інших тварин допомагають їм у виконанні різних функцій, таких як рівновага та потові мухи.
Залишки кісток задніх ніг у конвекторах боа є свідченням еволюції ящірок до змій. У деяких місцях існування ящірки з найкоротшими ногами були б більш рухливими і важче помітні. За мільйони років ноги стали ще коротшими і майже не існували. Поширена фраза "Використовуй або втрати це" також стосується еволюційних змін.
7. Дослідження в біогеографії
Біогеографія це галузь біології, яка підтримує Дарвінську теорію еволюції. Біогеографія розглядає, як географічний розподіл організмів по всьому світу пристосовується до різних середовищ.
Географія відіграє ключову роль у специфікації. Удачі Дарвіна відрізняються від предків морошок на материку та між островами Галапагос, щоб відповідати їхньому поточному оточенню. Родовідними видами зябликів були насінники, які гніздилися на землі; однак, зяблики, виявлені Дарвіном, гніздяться в різних місцях і харчуються кактусами, насінням та комахами. Розмір і форма дзьоба, безпосередньо пов'язані з функцією.
Острів кенгуру поблизу Австралії - одне з небагатьох місць на Землі, де сумчасті тварини процвітають разом із плацентарними ссавцями та однояйцевими відкладеннями яєць. Як випливає з назви, сумчасті тварини, як кенгуру і коали, процвітають і значно перевищують людських мешканців.
Після того, як острів відокремився від австралійського континенту, флора і фауна перетворилися на підвиди, не порушені хижаками тварин або колонізацією до 1800-х років. Вчені порівнюють рослини, тварини та гриби материка та порівняють їх із знайденими на острові Кенгуру, щоб дізнатися більше про адаптацію, природний відбір та еволюційні зміни.
Випадкові зміни рослин та грибів зробили деякі організми більш придатними для колонізації нової області та передачі їх генетичного коду, тим самим, підтримуючи теорію Дарвіна про природний відбір.
8. Аналогова адаптація
Аналогічна адаптація надає підтримку процесу природного відбору та теорії еволюції. Аналогічні адаптації - це механізми виживання, адаптовані спорідненими організмами, що стикаються з аналогічним селекційним тиском.
Неспоріднені арктична лисиця та щуряк (полярний птах) проходять через сезонні зміни кольору. Лисиця та щуряча птиця мають зміни генів, що дозволяє їм взимку розвивати світліший колір, щоб змішатися зі снігом та уникнути голодних хижаків, але це не вказує на загального предка.
9. Адаптивне випромінювання
Гаваї - це ланцюг островів, де можна знайти безліч вражаючих птахів та тварин, які, як вважають, походять із Східної Азії чи Північної Америки.
Близько 56 різних видів гавайських медоносів еволюціонували лише з одного або двох видів, які потім оселилися в різних мікрокліматах на острові в процесі, який називався адаптивним випромінюванням. Варіації гавайських медоносів демонструють багато того ж типу пристосування дзьоба, що і зяблики Дарвіна.
10. Розбіжність видів після Пангеї
Мільйони років тому материкові Землі були близько один від одного і утворили суперконтинент під назвою Пангея. Подібні організми можна зустріти в усьому світі. Переміщення пластин земної кори змусило Пангею розсунутися.
Флора і фауна розвивалися по-різному. На новостворених континентах рослини, тварини та гриби з початкової суходолу розвивалися по-різному. Родові родини еволюціонували в нові лінії пост-Пангея як організми, пристосовані до географічних змін.
11. Доказ ДНК
Усі живі організми складаються з клітин, які ростуть, метаболізуються та розмножуються відповідно до свого генетичного коду. Унікальний блакитний колір всього організму міститься в ядерній дезоксирибонуклеїновій кислоті клітини (ДНК). Вивчення послідовностей ДНК амінокислот та генних варіантів тварин, рослин та грибів дає підказки до родового роду та загального предка.
Набори ДНК дозволяють виявити походження та ідентифікувати давно загублених родичів на основі порівняння генетичного матеріалу у поданих зразках мазок слини або щік. Генетична дисперсія у природній популяції є результатом нормального переміщення генів при статевому розмноженні та випадкових мутацій під час поділу клітин. Неправильні помилки можуть призвести до таких проблем, як занадто багато або занадто мало хромосом, внаслідок чого генетичні порушення.
Найчастіше мутації не мають наслідків і не впливають на регуляцію генів або синтез білка. Інколи мутація може виявитися вигідною адаптацією.
Бачити вірить
Еволюційна історія живих організмів, включаючи походження людини, сягає мільйонів років. Однак можна знайти докази швидкої та швидкої еволюції різних видів. Наприклад, бактерії швидко розмножуються і еволюціонують, маючи гени стійкості до антибіотиків.
Комахи, які краще протистоять пестицидам, виживають і розмножуються з більшою швидкістю.
Приклади природного відбору впізнаються в режимі реального часу. Наприклад, світлих польових мишей легко помітити на кукурудзяному полі і їдять хижаки. Коричнево-сірі миші краще вписуються у своє оточення. Камуфльоване забарвлення підвищує виживання та розмноження.
Комерційні програми теорії Дарвіна
Еволюційна теорія має корисне застосування в сільському господарстві. Ще до того, як були виявлені гени та молекули ДНК, фермери використовували селективну селекцію для поліпшення сільськогосподарських культур або стада худоби. Через процес штучного відбору рослини, тварини та гриби з вищими якостями були і схрещуються для покращення загальної популяції та створення ідеальних гібридів.
Однак гібриди часто мають незначну мінливість, що загрожує виживанню видів, якщо зміниться умови навколишнього середовища або вдарить хвороба.