Vzťah medzi adaptáciou a diferenciálnym prežitím živých bytostí

V evolučnej biológii je ústrednou témou štúdium Úpravy. Tieto možno definovať z hľadiska procesy alebo štát. Ak to považujeme za proces, je to časť vývojovej zmeny, ktorá je riadená prirodzeným mechanizmom výberu. Naopak, pokiaľ ide o stav, je to charakteristika, ktorej súčasný stav bol formovaný prirodzeným výberom.

Prírodný výber je evolučný mechanizmus a je definovaný ako diferenciálna reprodukcia živých bytostí. Organizmy sa tak reprodukujú viac ako ostatné vďaka držbe nejakej vlastnosti alebo charakteru, ktorá zvyšuje ich spôsobilosť.

Zdroj: Pixabay.com

Tieto základné nápady vyvinuli Charles Darwin v „Pôvod druhu“. Evolúcia je jediný známy mechanizmus, ktorý môže viesť k úpravám.

To znamená, že existuje vzťah medzi adaptáciou a rozdielnym reprodukčným úspechom určitých jednotlivcov, ktorí majú vlastnosti, ktoré zvyšujú ich spôsobilosť. Keď sa tento vyskytne v populáciách, generuje úpravy.

[TOC]

Úpravy, prírodný výber a spôsobilosť

Evolúcia, existuje niekoľko ústredných konceptov, ako je adaptácia, prírodný výber a spôsobilosť. Existujú aj ďalšie dôležité pojmy (napríklad drift Gene), ale na účely tohto článku sa zameriame na tieto tri pozornosť.

On spôsobilosť Je to schopnosť organizmu prežiť a reprodukovať sa, takže zostane úrodné potomstvo. Existuje niekoľko spôsobov, ako ho kvantifikovať a parameter sa pohybuje medzi 0 a 1.

Keď dedičná funkcia dáva niektorým jednotlivcom výhodu z hľadiska spôsobilosť (V porovnaní so svojimi rovesníkmi, ktorí to nemajú), sa stane niečo nevyhnutné: títo jednotlivci sa budú reprodukovať viac ako ostatní a zvýšia svoju frekvenciu populácie. Toto je známe ako prírodný výber.

Termín „výber“ sa zvyčajne zamieňa, pretože v tomto procese nie je vedomý výber niektorých jednotlivcov.

Ako proces je adaptácia definovaná ako vývoj spôsobený prirodzeným výberom, ktorý vedie k akumulácii priaznivých zmien.

Môže vám slúžiť: Flora a fauna prúdov: reprezentatívnejšie druhy

Ako charakter je adaptácia prvkom, ktorá sa vyvíjala postupne a ktorá plní konkrétnu biologickú úlohu. V zmysle spôsobilosť Táto vlastnosť bola lepšia, v prípade iných stavov charakteristiky v histórii evolučného druhu.

Čo je adaptácia?

Populárna vízia v evolučnej biológii sa nazýva adaptationizmus. Podľa obhajcov tejto perspektívy sa drvivá väčšina charakteristík prítomných v organických bytostiach môže považovať za úpravy a ich stav je optimálny.

V odbore evolúcie sú pozoruhodní vedci, ktorí podporujú program adaptačného programu, ako napríklad John Maynard Smith alebo William Hamilton,. Jedným z jeho najväčších oponentov je renomovaný paleontológ Stephen Jay Gould a jeho kolegu Richard Lewontin.

Jedným z dôsledkov adaptácie je rozdelenie organizmu v oblastiach, ktoré nie sú navzájom prepojené, a hodnotenie vlastností izolovane. Jeho oponenti tvrdia, že existencia vlastnosti by sa v súčasnosti nemala vždy chápať ako adaptívna charakteristika.

Všetky charakteristiky sú úpravy?

Keď vyhodnotíme charakteristiky organickej bytosti, nemôžeme uzavrieť záver bez toho, aby sme to testovali všetko Jeho vlastnosti zodpovedajú úpravám. Existujú aj ďalšie procesy, ktoré môžu vysvetliť prítomnosť niektorých funkcií. Všimnite si, že jeden z dôsledkov funkcie Nie byť adaptívny je to Nie Sú produktom prírodného výberu.

Je možné, že charakteristika, ktorú pozorujeme, je jednoducho dôsledkom jej chémie alebo fyziky. Napríklad nikto by si nemyslel, že jasne červená farba charakteristika krvi je adaptívna. Je to jednoducho dôsledok jej štruktúry - ktorá je pravdepodobne adaptívna, pretože zaisťuje transport kyslíka.

Môže to byť tiež funkcia, ktorú stanovil Gene Drift, druhý evolučný mechanizmus. V skutočnosti je dôsledkom drift spôsobilosť jednotlivci.

Môže vám slúžiť: Arachnology: Čo je, história, aké štúdie, aplikácie

Ďalšou možnosťou je, že charakteristika, ktorú pozorujeme a myslíme si, že je adaptívna, je spojená s inou (napríklad, gény sú veľmi blízko k rovnakému chromozómu, takže pravdepodobnosť rekombinácie je nízka), že ak je vybraná.

Ako skontrolujeme, či je vlastnosť adaptívna?

V prípade, že máme podozrenie, že vlastnosť je adaptácia, musíme to dokázať rovnakým spôsobom, ako by sme testovali akúkoľvek inú skutočnosť v biologických vedách: pomocou vedeckej metódy.

Musíme zvážiť sériu experimentov, ktoré nám pomáhajú overiť, či je predmetná znak adaptívna. Napríklad máme podozrenie, že biela farba ľadových medveďov slúži ako kamufláž.

Aj keď by to nebolo veľmi praktické, jedným z možných experimentálnych návrhov by bolo maľovať hnedého medveďa, maľovať bieleho medveďa (toto by bolo ovládanie postupu, aby sa zabezpečilo, že farba samy Nespôsobuje vplyv na náš experiment) a normálny medveď.

Následne by sme kvantifikovali, či je ovplyvnená nejaký aspekt života experimentálnych organizmov. Toto zdôvodnenie sa musí uplatniť na akékoľvek podozrenie na úpravy, nie za predpokladu, že táto vlastnosť je adaptívna.

Exaptácia: alternatívna vízia

V roku 1982 vedci Stephen Jay Gould a Elisabeth Vrba uverejnili článok v časopise Paleobiológia Formalizácia nového konceptu v biológii: Exaptácia.

Pre autorov je exaptácia nevyhnutným pojmom v evolučnej biológii na opis charakteristík, ktoré boli formované prírodným výberom a v súčasnosti hrajú inú funkciu.

Príklady exaptácií

Ako príklad môžeme použiť nos. Je veľmi pravdepodobné, že súčasné charakteristiky tohto chrupavkového rozšírenia súvisia s dýchacími výhodami. Túto štruktúru však používame na držanie našich okuliarov.

Môže vám slúžiť: zvieracie tkaniny

To znamená, že prirodzený výber nezvýhodnil jednotlivcov, ktorí nosili súčasné nosy, pretože uprednostňovalo používanie okuliarov.

Extrapolovanie tohto príkladu do presnejšej biologickej situácie máme palec pandy - slávny príklad Gould. Kŕmenie pandas je založené výlučne na bambuse, takže ich správna manipulácia je rozhodujúca pre život zvierat. Panda na tento účel používa „šiesty“ palec.

Avšak palec nie je skutočným prstom, je to predĺženie malej kosti, ktorá pôvodne patrí do zápästia, nazývaného radiálny sesamoid.

V evolučnej budúcnosti bolo pre niektorých jednotlivcov výhodné mať predĺžený radiálny sezamoid, podobný prsta, pretože pravdepodobne zlepšil manipuláciu s jedinou potravinou.

Odkazy

1. Gould, s. J., & Lewontin, R. C. (1979). Spandrels San Marco a Panglossian Paradigm: Kritika adaptačného programu. Zborník Kráľovskej spoločnosti v Londýne. Séria B. Biologické vedy, 205(1161), 581-598.
2. Gould, s. J., & Vrba a. Siež. (1982). Exaptácia-chýbajúci termín vo vede formy. Paleobiológia, 8(1), 4-15.
3. Hickman, C. P., Roberts, L. Siež., Larson, a., Ober, w. C., & Garrison, C. (2001). Integrované priroty zoológie. McGraw-Hill.
4. Kardong, K. Vložka. (2006). Stavovce: porovnávacia anatómia, funkcia, vývoj. McGraw-Hill.
5. Kliman, R. M. (2016). Encyklopédia evolučnej biológie. Akademická tlač.
6. Losos, J. B. (2013). Princeton Sprievodca evolúciou. Princeton University Press.
7. Nielsen, r. (2009). Adaptionizmus-30 rokov po Gould a Lewontin. Vývoj: International Journal of Organic Evolution, 63(10), 2487-2490.
8. Ryža, s. Do. (2009). Encyklopédia evolúcie. Publikovanie.
9. Starr, c., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biológia: Koncepty a aplikácie bez fyziológie. Učenie sa.