Войти
«Палеонтологическое древо позвоночных» из 5-го издания книги «Эволюция человека» (Лондон, 1910) Эрнстом Геккелем. История эволюции видов описывалась как дерево с множеством ветвей, проявляющих из одного ствола. Эволюция - это процесс изменений всех форм жизнь на протяжении поколений, и эволюционная биология - это изучение того, как эволюция происходит. Биологические популяции развиваются посредством генетических изменений, которые соответствуют изменениям организмов 'наблюдаемых признаков. Генетические изменения включают мутации, вызванные повреждением или ошибками репликации в ДНК организмов. Времен генетическая изменчивость популяции дрейфует случайным образом от поколения к поколению, естественный отбор постепенно приводит к тому, что признаки становятся более или менее распространенными в зависимости от относительного репродуктивного успеха организмов с этими признаками.
возраст составляет около 4,5 миллиардов Земли. Самое раннее неоспоримое свидетельство существования жизни на Земле датируется по крайней мере 3,5 миллиарда лет назад. Эволюция не пытается объяснить происхождение жизни (вместо этого абиогенез ), но она объясняет, как ранние жизни эволюционировали в сложную форму экосистему, которую мы видим. Основываясь на сходстве между всеми современными организмами, обязана вся жизнь на Земле произошла от общего происхождения от последнего универсального предка, от которого все известные виды расходились в процессе эволюции.
Все особи наследственные материалы в виде генов, полученные от их родителей, которые они передают любому потомству. У потомков существуют вариации генов из-за введения новых генов посредством случайных изменений, называемых мутациями, или перетасовки существующих генов во время полового размножения. Потомство отличается от родителя незначительными случайными способами. Эти различия полезны, у потомства больше шансов выживать и воспроизводиться. Это означает, что большее количество в следующем поколении будет иметь полезное различие, и у него будет большее количество шансов на репродуктивный успех. Таким образом, признаки, которые приводят к тому, что организмы лучше адаптированы к условиям их жизни, становятся более распространенными в потомках популяций. Эти различия накапливаются, что приводит к изменениям внутри населения. Этот процесс обеспечивает набор разнообразных форм жизни в мире.
Современное понимание эволюции началось с публикации в 1859 году книги Чарльза Дарвина О происхождении видов. Кроме того, работа Грегора Менделя с растениями помогла объяснить наследственные закономерности генетики. Открытия окаменелостей в палеонтологии, достижения в популяционной генетике и глобальная сеть научных исследований предоставили дальнейшие подробности механизмов эволюции. Ученые теперь хорошо понимают происхождение новых видов (видообразование ) и наблюдали процесс видообразования в лаборатории и в дикой природе. Эволюция - основная научная теория, которую биологи используют для понимания жизни, и используется во многих дисциплинах, включая медицину, психологию, биология сохранения, антропология, судебная экспертиза, сельское хозяйство и другие социально-культурные приложения.
Основные идеи эволюции можно резюмировать следующим образом:
Чарльз Дарвин используя теорию эволюции посредством пользовательного естественного.В XIX веке, Естественная история коллекции и музеиались популярностью. Европейская экспансия и военно-морские экспедиции наняли натуралистов, а хранители великих музеев действали сохранившиеся и живые образцы разнообразия жизни. Чарльз Дарвин был английским выпускником, получившим образование по естествознанию. Такие естествоиспытатели будут собирать, каталогизировать, описывать и изучать обширные коллекции образцов, хранящихся и управляемых кураторами в этих музеях. Дарвин служил корабельным натуралистом на борту HMS Beagle, участвовавшем в пятилетней исследовательской экспедиции по всему миру. Галапагосских островов.
Дарвин заметил, что орхидеи имеют сложные приспособления на побережье Южной Америки и соседних Галапагосских островов. . 159>для обеспечения опыления, все они получены из основных частей цветка. Дарвин приобреленный опыт, собирая и изучая естественную историю жизненных форм из отдаленных мест. В ходе своих исследований он сформулировал идею о том, что каждый вид произошел от предков со схожими чертами. В 1838 году он описал, как процесс, который он назвал естественным отбором, может сделать это возможным.
Размер пополнения зависит от того, сколько ресурсов способно ее поддержать. Чтобы численность населения из года в год оставалась неизменной, необходимо наличие равновесия или баланса между размером пополнения и доступными ресурсами. Горнолыжные продукты, которые можно использовать, чтобы выжить из каждого поколения. Должна вестись конкурентная борьба за ресурсы, которые дают выживанию. Дарвин понял, что не только случайность определяет выживание. Напротив, выживание организма зависит от различий отдельного организма или «черт», которые вызывают или препятствуют выживанию и воспроизводству. Хорошо адаптированные люди, вероятно, оставят больше потомства, чем их адаптированные люди адаптированные конкуренты. Черты, мешающие выживанию и воспроизводству, исчезнут с течением времени. Черты, которые помогают организму выжить и размножаться, будут накапливаться из поколения в поколение. Дарвин понял, что неравная способность особей выживать и воспроизводить может вызывать процессы в популяции, используя термин естественный отбор для описания процесса.
Наблюдения за изменениями у животных и растения легли в основу теории естественного отбора. Например, Дарвин заметил, что орхидеи и насекомые имеют тесную взаимосвязь, которая позволяет опылять растения. Он отмечает, что орхидеи имеют множество привлекающих насекомых, поэтому пыльца с цветов прилипает к телам насекомых. Таким образом, насекомые переносят пыльцу от мужской орхидеи к женской. Несмотря на сложный внешний вид орхидей, специализированные части сделаны из тех же основных структур, что и другие цветы. В книге своей Оплодотворение орхидей (1862) Предположительно, цветы орхидеи были адаптированы из уже частей путем естественного отбора.
Дарвин все исследовал и экспериментировал со своими идеями. о естественном отборе, когда он получил письмо от Альфреда Рассела Уоллеса с описанием теории, очень похожей на его собственную. Это привело к немедленной совместной работе обеих теорий. И Уоллес, и Дарвин видели историю жизни как генеалогическое древо, где каждая ветвь в ветвях дерева была общим предком. Кончики представляли современные виды, общие ветви - предков, общих у многих разных видов. Чтобы объяснить эти отношения, Дарвин сказал, что все живые существа связаны между собой, а это означает, что вся жизнь должна происходить от нескольких форм или даже от одного общего предка. Он назвал этот процесс происхождения с модификацией.
Дарвин опубликовал свою теорию эволюции естественного отбора в книге «Происхождение видов» в 1859 году. Его теория, что означает вся жизнь, включая человечество, является продукт продолжающихся естественных процессов. Утверждение, что все живое на Земле общее предка, встретило возражения со стороны некоторых религиозных групп. Их возражения контрастируют с уровнем поддержки теории более чем 99% тех, кто сегодня находится в научном сообществе.
Естественный отбор обычно приравнивается к вызыванию наиболее приспособленных, но это выражение возникло в «Принципах биологии» Герберта Спенсера в 1864 году, через пять лет после того, как Чарльз Дарвин опубликовал свои оригинальные работы. Выживание наиболее приспособленным является процесс естественного отбора, потому что это не только вопрос выживания, и не всегда выживает сильнейший.
Теория естественного отбора Дарвина заложила основу для современной эволюционной теории, и его эксперименты и наблюдения показали, что некоторые из этих вариаций передаются по наследству и что на эти. различия можно воздействовать естественным отбором. Однако он не смог объяснить источник этих вариаций. Как и многие из его предшественников, дарвин ошибочно полагается, что оригинальные черты являются результатом использования и неиспользования, приобретенными в течение жизни организма. Он искал примеры, такие как большие наземные кормили птицы, у которых они стали укрепляться, а крылья слабели из-за того, что они не летали до тех пор, пока, страус, они вообще не могли летать. Это недоразумение было названо наследованием приобретенных признаков и было частью теории трансмутации видов, выдвинутой в 1809 году Жан-Батистом Ламарком. В конце 19 века эта теория стала известна как ламаркизм. Дарвин выдвинул неудачную теорию, которую он назвал пангенезис, чтобы попытаться объяснить, как приобретенные характеристики могут быть унаследованы. В 1880-х годах эксперименты Августа Вейсмана показали, что изменения от использования и неиспользования передаваться по наследству, и ламаркизм постепенно утратил популярность.
Недостающая информация, необходимая для объяснения того, как новые функции могут быть переходными от родителя к потомству был обеспечен новаторскими генетическими работами Грегора Менделя. Использование Менделя с использованием поколений растений. Это похоже на смешивание игральных карт в разные руки, когда организм получает случайную смесь из половины карт от одного родителя и половины карт от другого. Мендель назвал информационные факторы; однако позже они стали известны как гены. Гены - это основные единицы наследственности в живых организмх. Они содержат информацию, которая направляет физическое развитие и поведение организмаов.
Гены состоят из ДНК. ДНК - это длинная молекула, состоящая из отдельных молекул, называемых нуклеотидами. Генетическая информация закодирована в последовательности нуклеотидов, из которых ДНК. Гены подобны коротким инструкциям, составленным из «букв» алфавита ДНК. В совокупности весь набор этих генов дает достаточно информации, чтобы «служить» о том, как построить и управлять организмом. Однако инструкции, записанные этим алфавитом ДНК. В клетке гены переносятся в хромосомах, которые предоставляют собой пакеты для переноса ДНК. Именно перетасовка хромосом приводит к уникальным комбинациям генов у потомства. Новые возможности генов, полученные в результате полового размножения, могут увеличить генетическую изменчивость популяции даже без новых мутаций. Генетическая изменчивость популяции также может увеличиваться, когда члены этой популяции скрещиваются с особями из другой популяции, вызывая поток генов между популяциями. Это может способствовать в популяцию гены, которых раньше не было.
Эволюция - не случайный процесс. Хотя мутации в ДНК случайны, естественный отбор не является случайным: окружающая среда определяет вероятность репродуктивного успеха. Эволюция - это неизбежный результат несовершенного копирования самовоспроизводящихся организмов, воспроизводящихся на протяжении многих лет под воздействием окружающей среды. Результат - не идеально сконструированный эволюции. Конечными продуктами естественного отбора являются организмы, адаптированные к нынешней среде обитания. Естественный отбор не предполагает продвижения к конечной цели. Эволюция не стремится к более продвинутым, более разумным или более сложным формам жизни. Например, блохи (бескрылые паразиты) произошли от крылатых предков скорпиона, а змеи - ящерицы, больше не нужны конечности. - хотя питоны все еще выращивают крошечные структуры, которые являются остатками задних ног их предков. Организмы - это просто результат успешных или неудачных вариаций, зависящих от условий окружающей среды в данный момент.
Быстрые изменения окружающей среды обычно вызывают исчезновение. Из всех видов, существовавших на Земле, 99,9% сейчас вымерли. С момента зарождения жизни на Земле пять крупных исчезновений приводит к резкому и резкому сокращению разнообразия видов. Самое последнее, вымирание мелового и палеогенового периодов, произошло 66 миллионов лет назад.
Генетический дрейф является причиной изменения частоты аллелей в популяциях видов. Аллели Найдите различные варианты конкретных генов. Они определяют такие вещи, как цвет волос, оттенок кожи, цвет глаз и группа крови ; словами, все генетические особенности, которые различаются у разных людей. Генетический дрейф не привносит новые аллели в популяцию, но может уменьшить вариабельность в популяции, удалив аллель из генофонда. Генетический дрейф вызван случайной выборкой аллелей. Поистине случайный образец - это образец, в котором никакие внешние силы не влияют на то, что выбирается. Это все равно что вытаскивать шарики одного размера и веса, но разного цвета из коричневого бумажного пакета. В любом потомстве присутствующие аллели являются образцами аллелей предыдущих поколений, и случайность играет роль в том, выживет ли особь, чтобы воспроизвести и представить образец своего поколения следующего поколения. Аллельная формула популяции - это соотношение одного конкретного аллеля, которое имеет одну и ту же форму, по сравнению с числом всех форм аллеля, присутствующих в популяции.
Генетический дрейф больше влияет на меньшие популяции, чем он влияет на более крупные популяции.
Принцип Харди - Вайнберга утверждает, что при определенных идеальных условиях, включая отсутствие отбора по давлению, большая популяция будет иметь не изменяемость аллелей по мере смены поколений. Говорят, что популяция, удовлетворяющая этим условиям, находится в равновесии Харди - Вайнберга. В частности, Харди и Вайнберг показали, что доминантный и рецессивный аллели не имеют тенденций автоматически становиться более и менее частыми соответственно, как считалось ранее.
Условия равновесия Харди-Вайнберга включают отсутствие мутаций, иммиграции или эмиграции, все из которых могут напрямую использовать аллельные частоты. Кроме того, спаривание должно быть полностью случайным, при этом все самцы (или самки в некоторых случаях) одинаково желательны. Это гарантирует истинное случайное смешение аллелей. Популяция, находящаяся в равновесии Харди - Вайнберга, аналогичная колоде карт ; независимо от того, сколько раз тасуется колода, новые карты не добавляются и старые не удаляются. Карты в колоде представляют собой аллели в генофонде населения.
На практике ни одно население не может находиться в идеальном равновесии Харди-Вайнберга. Конечный размер популяции в сочетании с естественным отбором и другими эффектами приводит к изменению частоты аллелей со временем.
Модель узкого места популяции показывает, как аллели могут быть потеряны A Узкое место популяции возникает, когда популяция вида резко сокращается за короткий период времени из -за внешних сил. Вном «узком месте» сокращение не обеспечивает никакому сочетанию аллелей; это совершенно случайный шанс, что люди выживают. Узкое место может уменьшить или устранить генетические вариации в популяции. Дальнейшие события дрейфа после события узкого места также могут уменьшить генетическое разнообразие популяции. Создаваемое отсутствие разнообразия может подвергнуть популяцию риску воздействия других факторов отбора.
Тип примером узкого места популяции является северный морской слон. Из-за чрезмерной охоты на протяжении 19 века популяция северного морского побережья сократилась до 30 или менее особей. Они полностью выздоровели, а общее количество особей составляет около 100 000 и продолжает расти. Однако эффект «узкого места» очевиден. У тюленей чаще встречаются серьезные проблемы с заболеваниями или генетическими нарушениями, поскольку популяция почти не отличается разнообразием.
В эффекте основателя небольшие новые популяции содержат разные частоты аллелей от родительской популяции. Эффект основателя возникает, когда небольшая группа из одной популяции отделяется и формирует новую популяцию, часто в результате географической изоляции. Частота аллелей этой новой популяции, вероятно, отличается от частоты исходной популяции и изменит частоту определенных аллелей в популяциях. Основатели популяции будут определять генетический состав и, возможно, выживаемость новой популяции для поколений.
Один из примеров эффекта основателя можно найти в миграции амишей в Пенсильвания в 1744 году. Двое основателей колонии в Пенсильвании несли рецессивный аллель синдрома Эллиса – ван Кревельда. Поскольку амиши, как правило, являются религиозными изоляторами, они скрещиваются между собой, и на протяжении многих поколений этой практики частота синдрома Эллиса – ван Кревельда у амишей намного выше, чем частота среди населения в целом.
Современный эволюционный синтез основан на концепции, согласно которой популяции организмов имеют значительные генетические вариации, вызванные мутациями и рекомбинацией генов во время полового размножения. Он определяет эволюцию как изменение частот аллелей в популяции, вызванное генетическим дрейфом, потоком генов междусубпопуляциями и естественным отбором. Естественный отбор подчеркивается как важнейший механизм эволюции; большие изменения исправленного накопления небольших изменений в течение длительных периодов времени.
Современный эволюционный синтез - это результат слияния нескольких различных областей для достижения связного понимания эволюционной теории. В 1920-е годы Рональд Фишер, J.B.S. Холдейн и Сьюэлл Райт объединили теорию естественного отбора Дарвина со статистическими моделями менделевской генетики, положив начало дисциплине популяционной генетики. В 1930-х и 1940-х годах были предприняты попытки объединить популяционную генетику, наблюдения естествиспытателей над распределением видов и подвидов и анализ летописи окаменелостей в единую объяснительную модель. Применение принципов генетики к естественным популяциям такими учеными, как Феодосий Добжанский и Эрнст Майр, продвинуло понимание процессов эволюции. Работа Добжанского 1937 года Генетика и происхождение видов помогла преодолеть разрыв между генетикой и полевой биологией, представив математические работы популяционных генетиков в форме, более удобной для полевых биологов, а также выполнением, что дикие популяции Имеются значительно большую генетическую изолированными подвидами и системами генетического разнообразного в рецессивных генах, чем допускали модели ранних популяционных генетиков. На основе понимания генов и прямых наблюдений за эволюционными процессами в полевых исследованиях, представил концепцию биологических видов, которая определяет вид как группу скрещивающихся или меньших скрещивающихся популяций, репродуктивно результатов от всех других популяций. И Доброжанский выдающийся подвидов, репродуктивно географические барьеры, появление новых видов. Палеонтолог Джордж Гейлорд Симпсон помог объединить палеонтологию со статистическим анализом летописи окаменелостей, который показал закономерность, согласующуюся с управляемым путем эволюции организмов, предсказанными современными
Во время второго плавания HMS Beagle натуралист Чарльз Дарвин собрал окаменелости в Южной Америки и обнаружил фрагменты доспехов, которые, по его мнению, были похожи на гигантские версии чешуек на современных броненосцах, живущих поблизости. По возвращении анатом Ричард Оуэн показал, что фрагменты гигантским вымершим глиптодонам, представленные с броненосцами. Это был один из паттернов распределения, который помог Дарвину разработать свою теорию.Научные доказательства эволюции исходят из многих биологии и включают окаменелости, гомологичные структуры и молекулярные сходства между ДНК видов.
Исследования в области палеонтологии, изучение окаменелостей, подтверждают идею о том, что все живые организмы связаны между собой. Окаменелости свидетельствуют о том, что накопленные изменения в организме за длительные периоды времени приводят к появлению разнообразных форм жизни, которые мы видим сегодня. Сама окаменелость раскрывает структуру организма и отношения между нынешними и вымершими видами, что позволяет палеонтологам построить генеалогическое древо для всех форм жизни на Земле.
Современная палеонтология началась с работ Жоржа Кювье.. Кювье отметило, что в осадочной породе каждый слой содержит определенную группу окаменелостей. Более глубокие слои, он предлагал сделать старше, содержали более простые формы жизни. Он отметил, что многих форм жизни из прошлого сегодня больше нет. Одним из успешных вкладов Кювье в понимание летописи окаменелостей стало установление факта вымирания. Пытаясь вымирание, представьте себе «революцию» или катастрофизма, в которой он предположил, что геологические катастрофы происходили на протяжении всей истории Земли, уничтожая большое количество видов. Теория революций Кювье была позже заменена униформистскими теориями, в частности теориями Джеймса Хаттона и Чарльза Лайелла, которые предположили, что геологические изменения Земли были назначенными и последовательными. Однако современные свидетельства в летописи окаменелостей подтверждают концепцию массовых вымираний. В результате общая идея катастрофизма возродилась в качестве гипотезы по крайней мере для некоторых быстрых изменений в формех жизни, которые появляются в летописи окаменелостей.
Сейчас обнаружено и идентифицировано очень большое количество окаменелостей. Эти окаменелости хронологической летописью эволюции. В летописи окаменелостей приводятся примеры переходных видов, которые демонстрируют наследственные связи между прошлыми и настоящими формами жизни. Одной из таких переходных окаменелостей является археоптерикс, древний организм, имеющий отличительные характеристики рептилии (например, длинный костлявый хвост и конические зубы ), но также имел характеристики птиц (такие как перья и поперечный рычаг ). Вывод из такой находки состоит в том, что современные рептилии и птицы произошли от общего предка.
Сравнение отношений между организмами по их форме или внешнему виду частей, называемое морфологией, издавна был способом разделить жизнь на объединенных группах. Это можно сделать, сравнивая структуру взрослых организмов у разных видов или сравнивая закономерность развития клеток, деления и других клеток во время организма.
Таксономия - это раздел биологии, который называет и классифицирует все живые существа. Ученые используют морфологическое и генетическое сходство, чтобы помочь им классифицировать формы жизни на основе родственных связей. Например, орангутаны, гориллы, шимпанзе и люди принадлежат к одной таксономической группе, называемой семейством - в данном случае называлась Гоминиды. Эти животные сгруппированы вместе из-за сходства морфологии, происходящего от общего предка (так называемая гомология ).
A летучая мышь - это млекопитающее, и кости ее предплечья адаптированы для полета. Серьезные доказательства эволюции дает анализ гомологичных структур: структур у разных видов, которые больше не одну и ту же задачу, но имеют схожую структуру., кит и летучая мышь поразительно похожие костные структуры. Однако передние конечности каждого из этих четырех видов выполняют разные задачи. Такой "дизайн" не имеет большого смысла, если они не связаны между собой и сконструированы однозначно для их конкретных задач. ры: у всех четырех животных был общий предок, каждый претерпел изменения на протяжении многих поколений. Эти изменения в приведении к появлению передних конечностей, адаптированных для различных задач.
птица и крыло летучей мыши являются примерами конвергентной эволюции.Однако анатомические сравнения могут вводить в заблуждение, поскольку не все анатомические сходства указывают на близкие отношения. Организмы, которые находятся в схожей среде, часто развивают физические характеристики, и этот процесс известен как конвергентная эволюция. И акулы, и дельфины имеют другие формы тела, но имеют отдаленное родство: акулы рыбы, а дельфины - млекопитающие. Такое воздействие происходит одинаковому селективному давлению. В обеих группах предпочтение отдается изменениям, которые дают плаванию. Таким образом, со временем у них развился внешний вид (морфология), хотя они и не были связаны.
В некоторых случаях анатомическое сравнение структур в эмбрионах двух или более видов свидетельств о наличии общего предка, который может быть не очевиден у взрослых форм. По мере развития эмбриона эти гомологии могут быть потеряны из мыслей, и структуры могут выполнять разные функции. Частью основы классификации группы позвоночных (которая включает людей) является наличие хвоста (выходящих за пределы ануса ) и глоточных щелей. Обе структуры на какой-то стадии эмбрионального развития, но не всегда очевидны во взрослой форме.
Из-за морфологического сходства, присутствующего у эмбрионов разных во время развития, когда-то считалось, что организмы воспроизводят свою эволюцию как эмбрион. Считалось, что человеческие эмбрионы проходят стадию амфибий, затем стадию рептилий, прежде чем завершить свое развитие в качестве млекопитающих. Такая реконструкция, часто называемая теорией перепросмотра, не подтверждена научными данными. Однако происходит то, что первая стадия развития у широких группов сходны. На очень ранних стадиях, например, все клетки кажутся похожими, но не совсем похожими на какие-либо предковые виды. По мере продолжения разработки из этого базового шаблона появляются новые элементы дизайна.
Гомология включает уникальную группу общих структур, называемых рудиментарными структурами. Рудиментарные к анатомическим частям, которые имеют минимальную ценность для организма, который обладает ими. Эти явно нелогичные структуры являются остатками органов, которые играют роль у предковых форм. Так обстоит дело с китами, у которых есть небольшие рудиментарные кости, которые кажутся остатками костей ног их предков, которые ходили по суше. У людей также есть рудиментарные структуры, включая мышцы уха, зубы мудрости, отросток, копчик, тело. волосы (включая мурашки по коже ) и полулунная складка в углу глаза.
Четыре из галапагосских зябликов виды, произведенные адаптивным излучением, которое разнообразило их клювы для разных источников пищи Биогеография - это исследование географического распределения видов. Свидетельства биогеографии, особенно биогеографии океанических островов, сыграли ключевую роль в убеждении Дарвина и Альфреда Рассела Уоллеса в том, что виды эволюционировали по ветвящейся схеме общего происхождения. На островах часто встречаются эндемичные виды, виды, которых больше нигде не встречаются, но эти виды часто связаны с видами, обитающими на ближайшем континенте. Кроме того, на островах часто встречаются группы близкородственных видов, которые занимают очень разные экологические ниши, то есть имеют разные способы зарабатывать себе на жизнь в окружающей среде. Такие кластеры формируются в процессе адаптивного излучения, когда один предковый вид колонизирует остров, имеющий множество открытых экологических ниш, а затем диверсифицируется, эволюционируя в разные виды, адаптированные для заполнения этих пустых ниш. Хорошо изученные примеры включают зябликов Дарвина, группу из 13 видов зябликов, эндемичных для Галапагосских островов, и гавайских медоносов, группу птиц, которые когда-то, до исчезновения, вызванного людьми, насчитывает 60 видов, выполняющих различные экологические роли, все они произошли от одного зяблика-предка, который прибыл на Гавайские острова около 4 миллионов лет назад. Другим примером является Альянс Серебряного Меча, группа видов многолетних растений, также эндемичных для Гавайских островов, которые населяют множество сред обитания и бывают разных форм и размеров, включая деревья, кустарники и почву. обнимающие коврики, но которые могут быть скрещены друг с другом и с некоторыми видами тарвина, обнаруженными на западном побережье Северной Америки ; Похоже, что один из этих тарвичей колонизировал Гавайи в прошлом и дал начало всему альянсу Серебряного Меча.
Часть ДНК Каждый живой организм (за возможным исключением РНК вирусов ) содержит молекулы ДНК, несущие генетическую информацию. Гены - это части ДНК, которые несут эту информацию, и они влияют на свойства организма. Гены определяют общий внешний вид человека и в некоторой степени его поведение. Если два организма тесно связаны, их ДНК будет очень похожа. С другой стороны, чем более отдаленно связаны два организма, тем больше у них будет различий. Например, братья тесно связаны и имеют очень похожую ДНК, в то время как двоюродные братья имеют более отдаленные отношения и имеют гораздо больше различий в своей ДНК. Сходства в ДНК используются для определения взаимоотношений между видами во многом так же, как они используются для выявления взаимоотношений между людьми. Например, сравнение шимпанзе с гориллами и людьми показывает, что ДНК человека и шимпанзе на 96 процентов сходны. Сравнение ДНК показывает, что люди и шимпанзе более тесно связаны друг с другом, чем любой вид с гориллами.
Область молекулярной систематики сосредоточена на измерении сходства в этих молекулах и использовании этого информация для выяснения того, как различные типы организмов связаны в процессе эволюции. Эти сравнения позволили биологам построить древо взаимосвязей эволюции жизни на Земле. Они даже позволили ученым установить общие предки, общие предки которых использовались так давно, что не осталось никаких реальных сходств во внешнем виде системы.
Результаты искусственного отбора : Чихуахуа смесь и немецкий дог Искусственный отбор - контролируемое разведение домашних растений и животных. Люди определяют, какое животное или растение будет воспроизводиться, какое из потомков выживет; таким образом, они определяют, какие гены будут перед будущим поколениям. Процесс искусственного отбора оказал значительное влияние на эволюцию домашних животных. Например, люди вывели различные собак путем контролируемого разведения. Различия в размерах между чихуахуа и немецким догом результатом искусственного отбора. Несмотря на кардинально отличающийся внешний вид, они и все другие собаки произошли от нескольких волков, одомашненных людей на территории Китая менее 15000 лет назад
. селекция произвела большое разнообразие растений. В случае кукурузы (кукуруза) недавние генетические данные свидетельствуют о том, что одомашнивание произошло 10 000 лет назад в Центральной Мексике. До одомашнивания съедобная часть дикой формы была небольшой, и ее было трудно собрать. Сегодня Центр сотрудничества в области генетики кукурузы • Фондовый центр поддерживает коллекцию из более чем 10 000 генетических вариаций кукурузы, возникших в результате случайных мутаций и хромосомных вариаций исходного дикого типа.
В результате искусственного отбора появляется новая порода или разновидность. Это вид со случайными мутациями, привлекательными для людей, в то время как при естественном отборе выживший вид - это вид со случайными мутациями, полезными для него в нечеловеческой среде. Как при естественном, так и при искусственном отборе являются результатом случайных мутаций, лежащие в основе генетических процессов по существу одинаковы. Дарвин внимательно наблюдал за результатами искусственного отбора у животных, чтобы сформировать многие из своих аргументов в пользу естественного отбора. Большая часть его книги «Происхождение видов», основанных на этих наблюдениях за множеством видов голубей, возникших в результате искусственного отбора. Дарвин предположил, что если люди могут произвести резкие изменения в домашних животных за короткие периоды времени, то естественный отбор.
Коэволюция - это процесс, в котором два или более видов деятельности на эволюцию друг друга. На все организмы влияет жизнь вокруг них; однако в коэволюции есть свидетельства того, что генетически детерминированные признаки у каждого вида случая прямого взаимодействия между двумя организмами.
Широко задокументированный случай коэволюции - это связь между Pseudomyrmex, типом из муравья и акации, растениями, которые муравей использует в пищу и укрытие. Отношения между ними настолько близки, что приводят к модным структурам и поведению у обоих организмов. Муравей защищает акацию от травоядных и очищает лесную подстилку от семян конкурирующих растений. В качестве ответа на этом растении образовались набухшие шипы, которые муравьи используют в укрытия, и особые части цветов, муравьи поедают. Такая совместная эволюция не означает, что муравьи и дерево предпочитают вести себя альтруистическим образом. Скорее, в популяции небольшие генетические изменения, как у муравья, так и у дерева приносили пользу каждому. Преимущество давало немного высокий шанс передачи характеристик следующему поколению. Со временем последовательные мутации созданных отношений, которые наблюдаем сегодня.
существует множество видов цихлид, которые демонстрируют драматические вариации морфологии.При правильных обстоятельствах и достаточном времени эволюция приводит к появлению новых видов. Ученые изо всех сил пытались найти точное и всеобъемлющее определение. Эрнст Майр определил вид как популяцию или группу популяций, членов которой естественным образом скрещивается друг с другом, давая жизнеспособное плодородное потомство. (Представители одного вида не могут жизнеспособное плодовитое потомство от представителей других видов). Определение Майра получило широкое признание среди биологов, но не к таким системам, как бактерии, которые воспроизводятся бесполым путем.
Видообразование - это событие разделения клонов, которое приводит к образованию двух отдельных видов из единого общее предковое население. Широко распространенный метод видообразования называется аллопатрическим видообразованием. Аллопатрическое видообразование начинается, когда популяция становится географически разделенной. Геологические процессы, такие как возникновение горных хребтов, образование каньонов или затопление наземных мостов из-за изменений уровня моря, могут привести к образованию отдельных популяций. Чтобы произошло видообразование, разделение должно быть значительным, чтобы генетический обмен между двумя популяциями был полностью нарушен. В своей отдельной среде генетически изолированные группы следуют своим уникальным эволюционным путям. Каждая группа будет накапливать различные мутации, а также подвергаться различным воздействиям отбора. Накопленные генетические изменения могут объединиться в раздел популяций. Барьеры, препятствующие скрещиванию, либо предотвращают (предотвращают спаривание или оплодотворение), либо постзиготические (барьеры, развивающие после оплодотворения). Если скрещивание больше невозможно, они будут считаться разными видами. Результатом четырех миллиардов лет эволюции является разнообразие жизни вокруг нас, в настоящее время существует около 1,75 миллиона различных видов.
Обычно процесс видообразования происходит медленно и занимает очень долгие промежутки времени; таким образом, прямые наблюдения в обратную жизнь редки. Однако видообразование наблюдалось у современных организмов, а прошлые события видообразования зафиксированы в окаменелах. Ученые задокументировали образование пяти новых видов рыб-цихлид от общего предка, который был изолирован менее 5000 лет назад от родительского стада в озере Нагубаго. Доказательством видообразования в этом случае была морфология (внешний вид) и отсутствие естественного скрещивания. У этих рыб сложные брачные ритуалы и разнообразная окраска; небольшие модификации, внесенные в новые виды, изменили процесс выбора партнера, и возникло пять форм не удалось добиться в скрещивании.
Теория эволюции широко принята в научном сообществе, служа для различных специальностей биологии. Эволюция дает биологии прочную научную базу. Значение эволюционной теории резюмируется Феодосием Добжанским следующим образом: «ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в эволюции ». Тем не менее теория эволюции не статична. В научном сообществе ведется много дискуссий о механизме эволюционного процесса. Например, скорость, с которой происходит эволюция, все еще обсуждается. Кроме того, существуют противоречивые мнения относительно того, что является первичной единицей эволюционного изменения - организм ген.
Дарвин и его современники рассматривали эволюцию как медленный и отслеженный процесс. Эволюционные деревья, основанные на идее о том, глубокие между видами представляют собой множество различных изменений, которые накапливаются в течение длительного периода.
Градуализм основан на работах геологов Джеймса Хаттона и Чарльза Лайелла. Точка зрения Хаттона предполагает, что глубокие геологические изменения были кумулятивным продуктом относительно медленного продолжения процессов, которые все еще можно увидеть в действии сегодня, в отличие от катастрофического, который продвигал идею о том, что внезапные изменения имеют причины, которые больше нельзя увидеть в действии. Для биологических изменений принята униформистская перспектива. Такая точка зрения может показаться противоречащей летописи окаменелости, которая часто свидетельствует о том, что новые виды появляются в этой форме в течение длительных периодов времени. В 1970-х палеонтологи Найлс Элдридж и Стивен Джей Гулд разработали теоретическую модель, которая предполагает, что эволюция, хотя и является медленным процессом с точки зрения человека, претерпевает периоды относительно быстрых изменений (от 50 000 до 100000 лет), чередующиеся с длительными периодами относительной стабильности. Их теория называется прерывистым равновесием и объясняет летопись окаменелостей, не противореча идеям Дарвина.
Ричард Докинз Обычная единица отбора в эволюции - это организм. Естественный отбор происходит, когда репродуктивный успех улучшается. Взгляды на организм были оспорены множеством биологов, а также философов. Ричард Докинз предполагает, что многое можно понять, если мы посмотрим на эволюцию с точки зрения гена; это означает, что естественный отбор действует как эволюционный механизм как на гены, так и на организмы. В своей книге 1976 года Эгоистичный ген он объясняет:
Индивидуумы не являются стабильными вещами, они мимолетны. Хромосомы тоже тасуются до забвения, как руки вскоре после их раздачи. Но сами карты переживают тасование. Карты - это гены. Гены не разрушаются при кроссинговере, они просто меняют партнеров и продолжают свой путь. Конечно, они идут дальше. Это их дело. Они репликаторы, а мы машины их выживания. Когда мы выполнили свою задачу, мы отброшены в сторону. Но гены - обитатели геологического времени: гены вечны.
Другие считают, что отбор работает на многих уровнях, а не только на одном уровне организма или гена; например, Стивен Джей Гулдал к аналитической перспективной перспективе.
Портал биологии 
Портал эволюционной биологии 
Научный портал 
Этот аудиофайл был создан на основе редакции этой статьи от 10 июля 2012 г. и не смотрит правок. ()