СИНТЕТИЧНА ТЕОРИЯ НА ЕВОЛЮЦИЯТА: ИСТОРИЯ, ПОСТУЛАТИ, ДОКАЗАТЕЛСТВА, СИЛНИ СТРАНИ - БИОЛОГИЯ - 2025

В синтетична теория на еволюцията, известен също като неодарвинистката теория или модерен синтез на еволюция, е теория, която предлага връзка между Дарвиновата теория за естествения подбор и теориите на наследството, предложени от Грегор Мендел.

Тази теория дава обяснения за трансформацията на един вид чрез естествен подбор и за разделянето на един вид в изолирани подгрупи (спецификация). Той мисли за еволюцията като сбор от случайни събития (мутации и рекомбинация) и неслучайни събития като естествен подбор.

Дарвин и Мендел (Източник: Оригинални изображения: неопределени. Подредени от SteinBike чрез Wikimedia Commons)

В синтетичната теория на еволюцията основното еволюционно събитие е промяна в честотата на поява на алел в популация. Следователно тази теория се основава на анализа на всички фактори, които влияят върху промените в честотите на алелните популации, а именно: мутация, селекция и ген.

Тази теория засилва съществената роля на естествения подбор като "двигател" на еволюцията, но за разлика от първите теории на еволюцията, тя се основава на различни теоретични елементи, които улесняват нейното тълкуване и анализ.

история

За да се разкаже историята на синтетичната теория на еволюцията, е необходимо да се направи исторически отчет на предшествениците, които се състояха, така че тази теория да има място в научния свят.

Дарвин и Уолъс

Може да се каже, че всичко започва през 1858 г. с английските натуралисти Чарлз Дарвин и Алфред Уолъс, които независимо стигнаха до извода, че естественият подбор е механизмът, отговорен за произхода на фенотипичните изменения и следователно за видообразуването.

Алфред Уолъс. Потребител Tagishsimon в en.wikipedia

В някои текстове е посочено, че и двамата автори са представили хипотеза, известна като "потомци с модификация чрез естествен подбор", с помощта на която те потвърждават 5 неща:

1. Всички организми произвеждат повече потомство, отколкото средата, в която живеят, може да поддържа
2. Интраспецифичната променливост (при един и същи вид) на повечето признаци е изключително изобилна
3. Конкуренцията за ограничени ресурси завършва с "борба за оцеляване"
4. В природата има наследяване на модифицирани черти, тоест някои модификации могат да бъдат наследени от родителите на тяхното потомство.
5. Когато „модификациите“ са значителни, това може да доведе до еволюция или поява на нов вид

И двамата натуралисти подкрепиха своите теории с подробни наблюдения на записи на изкопаеми и на живи организми в естествената им среда.

Грегор Мендел

Грегор Мендел

През същото десетилетие (1856 г.) австрийският монах Грегор Мендел провежда поредица от експерименти с грахови растения, с помощта на които той определя, че героите са наследени като „физически образувания” от родителите до потомството.

Благодарение на своите открития Мендел успя да формулира "законите за наследяване на черти", които описват принципите на господство, сегрегация и независимо разпределение на гените, които сега са основни основи на генетиката.

Има доказателства, че Дарвин чете произведенията, публикувани от Мендел пред Природонаучното дружество в Брюн в средата на 1860 г. Въпреки това, той не ги споменава в известната си книга „Произход на видовете“, вероятно защото не разбираше със сигурност. за какво се отнася последният.

Неодарвинизъм

Произведенията на Мендел са били „подредени“ до началото на 1900 г. и стават популярни оттогава. Нейните закони са били приложени за решаване на проблеми, свързани с биологичното наследяване, но изглежда не са имали връзка с еволюционната биология или с постулатите на Дарвин и Уолас.

Този очевиден „развод“ между двата подхода се дължи на факта, че „привържениците“ на двете теории не са създали съвместна визия за анализиране на непрекъснатото изменение на вида.

Биологът и статистик Роналд Фишър през 19018 г. е използвал статистическите инструменти на деня, за да „съгласува“ несъответствията между идеите на Дарвин за естествен подбор и експериментите на Мендел върху наследяването на героите.

Роналд Фишър. Вижте страницата за автор

Раждането на неодарвинизма или синтетичната теория на еволюцията се състоя от ръцете на самия Роналд Фишър и голяма група теоретични биолози, включително Sewall Wright, John Haldane и други.

По-късно Теодосий Добжански направи важен принос, като демонстрира чрез експериментални проучвания на популацията ефекта на естествения подбор върху променливостта на естествените популации, използвайки интеграцията на Менделската генетика и теорията на хромозомите.

Много други учени, макар и някои повече от други, се състояха в синтеза на еволюционната теория, която доминира днес, но тук бяха споменати само най-изтъкнатите.

Постулати от синтетичната теория

Скелети на едри и средни примати. Оригиналният качител беше TimVickers от английската Уикипедия.

Синтетичната теория на еволюцията или "съвременен синтез на еволюция" обяснява този процес по отношение на генетичните промени, които настъпват в популациите и които водят до процесите на спецификация. Тази теория определя еволюцията като "промени в алелните честоти на населението."

Според него механизмите, които насочват еволюционния процес, се основават на естествения подбор, който се подкрепя от някои от постулатите, обмислени от Дарвин и Уолъс, особено от тези, свързани с свръхпроизводството на потомство, неговото изменение и наследяване. от характеристиките.

По този начин, факторите, участващи в тази теория са:

- Степен на мутация

- Миграционни процеси

- Шанс или генетичен дрейф

- Рекомбинация или вариация

- Естествен подбор

мутация

Взаимодействие между мутациите и естествения подбор. Wilfredor

Мутациите са промени, които се случват в последователностите на гените и които обикновено произвеждат различни фенотипове. Някои видове мутации могат да бъдат вредни или вредни, но други могат да бъдат изгодни от много гледни точки (или просто неутрални).

Мутациите или промените в последователността на ДНК могат да бъдат наследени от родителите на техните деца и са основният източник на вариация в потомството.

миграция

Миграционните процеси между различни популации от един и същи вид могат да предизвикат увеличаване на генетичната променливост поради въвеждането на нови алели в алелния набор от популация, променяйки алелната му честота.

Случайна или генетична дрейф

Случайността или генетичният дрейф е генетично събитие, което променя генотипичния състав на популация чрез случайната поява на рядка модификация, било поради делеции, транслокации, инверсии, дублиране и т.н., което може да завърши с изчезването на алелите. по-рядко.

Рекомбинация или вариация

Това е процесът, който се случва по време на сексуална репродукция и включва комбинацията от хромозоми на двамата индивиди, които се възпроизвеждат, за да се роди нов индивид, който се характеризира с генетична комбинация, различна от тази на родителите му.

Чрез този процес могат да възникнат изтривания, инверсии, дублирания, транслокации, полиплоидии и др.

Естествен подбор

Дарвин разследва финишите на Галапагос като пример за естествена селекция (Източник: Робърт Тейлър Причет през Wikimedia Commons)

Естественият подбор е „сила“, която произвежда промени в честотата на гените между едно поколение и следващо, като благоприятства диференциалното възпроизвеждане на „най-добре адаптираните“ индивиди.

Според прогнозите на „нео-дарвиновите” модели, еволюционните промени са постепенни, както е предложено от Дарвин, което означава, че те са бавни, постепенни и непрекъснати във всяка определена линия.

доказателства

Антропологичната намеса на екосистемите е предоставила „естествени експерименти“, които служат за доказателство на нео-дарвинистични хипотези.

Молецът Biston betularia, например, е изобилен членестоноги, открит в гористи райони на Англия, където са разграничени две цветни форми, една светла и една тъмна. Единствен ген участва в разликите между двата фенотипа, а алелът с тъмен цвят е известен като доминиращ.

Снимка на двойка от Битстон betularia (Източник: Следвайте през Wikimedia Commons)

Алелната честота на тъмната форма се е увеличила значително от 1850 г., особено в по-индустриализираните райони на Манчестър и Бирмингам, уж като „прикриващ“ механизъм за избягване на хищници, тоест поради естествен подбор.

Честотата на тъмната форма в сравнение със светлата се увеличава от 1 на 90% за по-малко от 100 години, но в други по-слабо индустриализирани региони тъмната форма все още е много „рядка“.

Силни

Видове от рода Panthera. Omicroñ'R

Основните силни страни на неодарвиновата теория са свързани с три основни принципа: причинност, ефикасност и обхват.

Причинността установява, че механизмът на естествения подбор е достатъчен за задвижване на еволюционния процес и наблюдаваните тенденции, тоест естественият подбор е основният двигател за спецификация.

Ефикасността се отнася до способността на организмите да генерират „еволюционни новости“ и да елиминират слабо адаптирани индивиди в популациите, нещо като „оцеляване на най-силните“.

Обхватът е свързан със способността на механизма да обяснява микроеволюционните и макроеволюционните процеси.

Слабости

Според Frías (2010) слабостите на синтетичната теория на еволюцията са свързани с някои пропуски, които тази теория прави към някои процеси или събития, които често са изброени като „изключения от правилото“.

Сред основните пропуски, подчертани от този автор, са:

- Липса на връзка между соматични и зародишни (сексуални) клетки в някои безгръбначни фила, наследяването на сомаклоналната вариация и концепцията за вертикално предаване на гени

- Латерален или хоризонтален трансфер на ген към еукариоти, медиирани от бактерии или вируси

- Липсата на „холистична“ концепция за гена, детерминизъм и генетичен редукционизъм

- некодираща ДНК, епигенеза и гени, които не се транскрибират

- Хомеотични мутации и генезисът на развитието

- Симпатична спецификация.

Препратки

1. Frías, L. (2010). Пропуски в синтетичната теория на еволюцията. Биологични изследвания, 43 (3), 299-306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE, & Snustad, DP (1991). Главен генетичен. 8 '"издание. Джон Уайли и синове.
3. Gould, SJ (1982). Дарвинизмът и разширяването на еволюционната теория. Наука, 216 (4544), 380-387.
4. Хендерсън, М. (2009). 50 генетични идеи, които наистина трябва да знаете. Quercus Книги.
5. Kutschera, U., и Niklas, KJ (2004). Съвременната теория за биологичната еволюция: разширен синтез. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). Синтетична теория за молекулната еволюция. Гени и генетични системи, 76 (3), 149-158.
7. Солсбъри, FB (1971). Съмнения относно съвременната синтетична теория на еволюцията. Американският учител по биология, 33 (6), 335-354.
8. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Биология (9-ти изд.). Брукс / Коул, Cengage Learning: САЩ.
9. Suzuki, DT и Griffiths, AJ (1976). Въведение в генетичния анализ. WH Freeman и компания.
10. Watson, JD (2004). Молекулярна биология на гена. Pearson Education Индия.