4 หลักฐานการวิวัฒนาการของสิ่งมีชีวิต

หลักฐานการวิวัฒนาการ พวกเขาประกอบด้วยชุดของการทดสอบที่อนุญาตให้ยืนยันกระบวนการของการเปลี่ยนแปลงในช่วงเวลาที่ผ่านไปในประชากรชีวภาพ หลักฐานเหล่านี้มาจากหลากหลายสาขาวิชาตั้งแต่อณูชีววิทยาจนถึงธรณีวิทยา.

ตลอดประวัติศาสตร์ของชีววิทยาชุดของทฤษฎีที่ตั้งใจจะอธิบายกำเนิดของเผ่าพันธุ์ คนแรกของคนเหล่านี้คือทฤษฎี fixist ที่คิดค้นโดยชุดนักคิดสืบมาตั้งแต่สมัยอริสโตเติล ตามความคิดของร่างกายสายพันธุ์นี้ถูกสร้างขึ้นอย่างอิสระและไม่ได้มีความหลากหลายตั้งแต่จุดเริ่มต้นของการสร้าง.

ต่อจากนั้นทฤษฎีการเปลี่ยนแปลงได้รับการพัฒนาซึ่งเป็นชื่อที่บ่งบอกถึงการเปลี่ยนแปลงของสายพันธุ์ในช่วงเวลา ตามที่ transformistas แม้ว่าสายพันธุ์ที่ถูกสร้างขึ้นในเหตุการณ์ที่เป็นอิสระพวกเขาได้เปลี่ยนไปตามกาลเวลา.

ในที่สุดเรามีทฤษฎีวิวัฒนาการซึ่งนอกเหนือจากการเสนอว่าสปีชีส์มีการเปลี่ยนแปลงตลอดเวลาถือว่าเป็นจุดกำเนิดร่วมกัน.

ทั้งสองข้อได้รับการจัดระเบียบโดยนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษชาร์ลส์ดาร์วินถึงข้อสรุปว่าสิ่งมีชีวิตมีต้นกำเนิดมาจากบรรพบุรุษที่แตกต่างกันมากและมีความสัมพันธ์ซึ่งกันและกันโดยบรรพบุรุษร่วมกัน.

ก่อนช่วงเวลาแห่งดาร์วินทฤษฎีการแก้ไขได้รับการจัดการเป็นหลัก ในบริบทนี้การดัดแปลงของสัตว์ได้ถูกคิดขึ้นมาเพื่อการสร้างจิตใจอันศักดิ์สิทธิ์เพื่อจุดประสงค์เฉพาะ ดังนั้นนกจึงมีปีกบินได้และตัวตุ่นมีขาที่จะขุด.

เมื่อการมาถึงของดาร์วินความคิดเหล่านั้นถูกยกเลิกและวิวัฒนาการก็ดำเนินต่อไปเพื่อให้เข้าใจถึงชีววิทยา ต่อไปเราจะอธิบายหลักฐานหลักที่สนับสนุนการวิวัฒนาการและช่วยในการทิ้ง fixism และการเปลี่ยนแปลง.

ดัชนี

• 1 บันทึกซากดึกดำบรรพ์และซากดึกดำบรรพ์
  • 1.1 ฟอสซิลคืออะไร?
  • 1.2 ทำไมฟอสซิลเป็นหลักฐานของวิวัฒนาการ?
• 2 Homology: หลักฐานของแหล่งกำเนิดร่วมกัน
  • 2.1 homology คืออะไร?
  • 2.2 มีความคล้ายคลึงกันทั้งหมดหรือไม่?
  • 2.3 ทำไม homologies เป็นหลักฐานของวิวัฒนาการ?
  • 2.4 homologies โมเลกุลคืออะไร?
  • 2.5 homologies โมเลกุลสอนอะไรเรา?
• 3 การเลือกประดิษฐ์
• 4 การคัดเลือกโดยธรรมชาติในประชากรธรรมชาติ
  • 4.1 ความต้านทานต่อยาปฏิชีวนะ
  • 4.2 มอดและการปฏิวัติอุตสาหกรรม
• 5 อ้างอิง

บันทึกซากดึกดำบรรพ์และซากดึกดำบรรพ์

ฟอสซิลคืออะไร?

ฟอสซิลมาจากภาษาละติน fossilis, ซึ่งหมายถึง "มาจากหลุม" หรือ "มาจากโลก" ชิ้นส่วนที่มีค่าเหล่านี้แสดงถึง "มุมมองของอดีต" ที่มีค่าสำหรับชุมชนวิทยาศาสตร์อย่างแท้จริง.

ซากดึกดำบรรพ์อาจเป็นซากของสัตว์หรือพืช (หรือสิ่งมีชีวิตอื่น) หรือร่องรอยหรือเครื่องหมายบางอย่างที่แต่ละคนทิ้งไว้บนพื้นผิว ตัวอย่างทั่วไปของฟอสซิลคือชิ้นส่วนที่แข็งของสัตว์เช่นเปลือกหรือกระดูกที่เปลี่ยนเป็นหินโดยกระบวนการทางธรณีวิทยา.

นอกจากนี้ยังมี "ร่องรอย" ของสิ่งมีชีวิตที่สามารถพบได้ในรีจิสทรีเป็นโพรงหรือแทร็ค.

ในสมัยโบราณซากดึกดำบรรพ์ถูกมองว่าเป็นหินที่แปลกประหลาดมากซึ่งกองกำลังด้านสิ่งแวดล้อมไม่ว่าจะเป็นน้ำหรือลมได้หล่อหลอมมันและคล้ายกับสิ่งมีชีวิต.

จากการค้นพบซากดึกดำบรรพ์จำนวนมากอย่างรวดเร็วก็เห็นได้ชัดว่าสิ่งเหล่านี้ไม่ใช่แค่หินและซากดึกดำบรรพ์ก็ถูกพิจารณาว่าเป็นซากสิ่งมีชีวิตที่อาศัยอยู่หลายล้านปีก่อน.

ฟอสซิลแห่งแรกเป็นตัวแทนของ "สัตว์ประจำถิ่นของ Ediacara" ที่มีชื่อเสียง ฟอสซิลเหล่านี้มีอายุประมาณ 600 ล้านปีมาแล้ว.

อย่างไรก็ตามฟอสซิลส่วนใหญ่มีอายุย้อนไปถึงยุคแคมเบรียนประมาณ 550 ล้านปีก่อน ในความเป็นจริงสิ่งมีชีวิตในยุคนี้มีลักษณะส่วนใหญ่โดยนวัตกรรมทางสัณฐานวิทยาขนาดใหญ่ (ตัวอย่างเช่นฟอสซิลจำนวนมหาศาลที่พบใน Burguess Shale).

เหตุใดฟอสซิลจึงเป็นหลักฐานของวิวัฒนาการ?

มันมีเหตุผลที่จะคิดว่าบันทึกซากดึกดำบรรพ์ - คาราวานอันยิ่งใหญ่ในรูปแบบที่หลากหลายซึ่งเราไม่ได้สังเกตในวันนี้อีกต่อไปและบางอย่างก็คล้ายกับเผ่าพันธุ์สมัยใหม่.

แม้ว่าจะเป็นความจริงที่ว่ารีจิสทรีไม่สมบูรณ์ แต่ก็มีบางกรณีที่เราพบรูปแบบการเปลี่ยนแปลง (หรือขั้นตอนกลาง) ระหว่างรูปแบบหนึ่งกับอีกรูปแบบหนึ่ง.

ตัวอย่างของรูปแบบการอนุรักษ์อย่างไม่น่าเชื่อในบันทึกคือวิวัฒนาการของสัตว์จำพวกวาฬ มีซากดึกดำบรรพ์หลายแบบที่แสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างค่อยเป็นค่อยไปที่เชื้อสายนี้ได้รับเมื่อเวลาผ่านไปเริ่มต้นด้วยสัตว์บกที่มีสี่ขาและสิ้นสุดในสายพันธุ์ขนาดใหญ่ที่อาศัยอยู่ในมหาสมุทร.

ฟอสซิลที่แสดงการเปลี่ยนแปลงอย่างไม่น่าเชื่อของปลาวาฬถูกพบในอียิปต์และปากีสถาน.

อีกตัวอย่างหนึ่งที่แสดงถึงวิวัฒนาการของ taxon ที่ทันสมัยคือบันทึกซากดึกดำบรรพ์ของกลุ่มที่กำเนิดม้าปัจจุบันจากสิ่งมีชีวิตขนาดของ canid และฟันปลอมเพื่อเรียกดู.

ในทำนองเดียวกันเรามีฟอสซิลของผู้แทนที่เฉพาะเจาะจงมากซึ่งอาจเป็นบรรพบุรุษของ tetrapod เช่น Ichthyostega - หนึ่งในสัตว์ครึ่งบกครึ่งน้ำที่รู้จักเป็นครั้งแรก.

homology: หลักฐานของแหล่งกำเนิดร่วมกัน

homology คืออะไร?

Homology เป็นแนวคิดสำคัญในการวิวัฒนาการและในวิทยาศาสตร์ชีวภาพ คำประกาศเกียรติคุณจากนักสัตววิทยาริชาร์ดโอเว่นและเขากำหนดไว้ในวิธีต่อไปนี้: "อวัยวะเดียวกันในสัตว์ที่แตกต่างกันภายใต้รูปแบบและการทำงานใด ๆ ".

สำหรับโอเว่นความคล้ายคลึงกันระหว่างโครงสร้างหรือสัณฐานวิทยาของสิ่งมีชีวิตเป็นเพียงความจริงที่ว่าพวกมันสอดคล้องกับแผนเดียวกันหรือ "ต้นแบบ".

อย่างไรก็ตามคำจำกัดความนี้อยู่ก่อนยุคดาร์วินดังนั้นคำที่ใช้ในการอธิบายอย่างหมดจด ต่อมาเมื่อรวมความคิดของดาร์วินเข้าด้วยกันคำว่า homology จะเกิดความแตกต่างที่ชัดเจนและสาเหตุของปรากฏการณ์นี้คือความต่อเนื่องของข้อมูล.

Homologies ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะวินิจฉัย อย่างไรก็ตามมีการทดสอบบางอย่างที่บอกนักวิจัยว่าเขากำลังเผชิญกับกรณีที่คล้ายคลึงกัน ประการแรกคือการรับรู้ว่ามีการติดต่อเกี่ยวกับตำแหน่งเชิงพื้นที่ของโครงสร้าง.

ตัวอย่างเช่นในสมาชิกระดับสูงของ tetrapods ความสัมพันธ์ของกระดูกมีค่าเท่ากันระหว่างบุคคลในกลุ่ม เราพบกระดูกต้นแขนตามด้วยรัศมีและท่อน แม้ว่าโครงสร้างอาจมีการปรับเปลี่ยนคำสั่งซื้อเหมือนกัน.

ความคล้ายคลึงกันทั้งหมดเป็น homologies?

ตามธรรมชาติแล้วความคล้ายคลึงกันทั้งหมดระหว่างโครงสร้างหรือกระบวนการสองอย่างนั้นไม่อาจถือได้ว่าเป็นสิ่งเดียวกัน มีปรากฏการณ์อื่น ๆ ที่นำไปสู่สิ่งมีชีวิตสองชนิดที่ไม่เกี่ยวข้องกันนั้นมีความคล้ายคลึงกันในสัณฐานวิทยาของมัน สิ่งเหล่านี้คือการลู่เข้าแบบคู่ขนานและการพลิกผัน.

ตัวอย่างคลาสสิกของการบรรจบกันของวิวัฒนาการคือดวงตาของสัตว์มีกระดูกสันหลังและดวงตาของเซฟาโลพอด แม้ว่าโครงสร้างทั้งสองนั้นจะทำหน้าที่เดียวกัน แต่พวกมันก็ไม่ได้มีจุดกำเนิดร่วมกัน (บรรพบุรุษร่วมของทั้งสองกลุ่มนั้นไม่มีโครงสร้างคล้ายกับดวงตา).

ดังนั้นความแตกต่างระหว่างตัวอักษรที่คล้ายคลึงกันและคล้ายคลึงมีความสำคัญเพื่อสร้างความสัมพันธ์ระหว่างกลุ่มของสิ่งมีชีวิตเนื่องจากมีเพียงลักษณะคล้ายคลึงกันที่สามารถนำมาใช้เพื่อทำการอนุมานสายวิวัฒนาการ.

ทำไม homologies เป็นหลักฐานของวิวัฒนาการ?

Homologies เป็นหลักฐานของต้นกำเนิดของสายพันธุ์ทั่วไป ยกตัวอย่าง quiridio (สมาชิกที่เกิดจากกระดูกแขนเดียวสองแขนและ phalanges) ใน tetrapods ไม่มีเหตุผลว่าทำไมค้างคาวและปลาวาฬควรแบ่งปันรูปแบบ.

อาร์กิวเมนต์นี้ถูกใช้โดยดาร์วินเอง ต้นกำเนิดของสายพันธุ์ (1859) เพื่อลบล้างความคิดที่ว่าสปีชีส์ได้รับการออกแบบ ไม่มีนักออกแบบ - ไม่ว่าจะไม่มีประสบการณ์ - จะใช้รูปแบบเดียวกันในสิ่งมีชีวิตที่บินได้และสิ่งมีชีวิตในน้ำ.

ดังนั้นเราจึงสามารถสรุปได้ว่า homologies เป็นหลักฐานของการสืบเชื้อสายสามัญและคำอธิบายที่เป็นไปได้เพียงอย่างเดียวในการตีความ quiridio ในสิ่งมีชีวิตในทะเลและในการบินอื่นคือทั้งวิวัฒนาการมาจากสิ่งมีชีวิตที่มีโครงสร้างดังกล่าวแล้ว.

โมเลกุลที่คล้ายคลึงกันคืออะไร?

จนถึงตอนนี้เราได้กล่าวถึง homologies ทางสัณฐานวิทยาเท่านั้น อย่างไรก็ตาม homologies ในระดับโมเลกุลยังใช้เป็นหลักฐานของการวิวัฒนาการ.

โมเลกุลที่ชัดเจนที่สุดคือการมีอยู่ของรหัสพันธุกรรม ข้อมูลทั้งหมดที่จำเป็นในการสร้างสิ่งมีชีวิตอยู่ใน DNA สิ่งนี้เกิดขึ้นกับโมเลกุล RNA ของ Messenger ซึ่งในที่สุดก็แปลเป็นโปรตีน.

ข้อมูลอยู่ในรหัสสามตัวอักษรหรือ codons เรียกว่ารหัสพันธุกรรม รหัสนี้เป็นสากลสำหรับสิ่งมีชีวิตแม้ว่าจะมีปรากฏการณ์ที่เรียกว่าอคติในการใช้ codons ซึ่งบางชนิดใช้ codons บ่อยขึ้น.

คุณจะพิสูจน์ได้อย่างไรว่ารหัสพันธุกรรมนั้นเป็นสากล หากเราแยกไมโตคอนเดรียอาร์เอ็นเอที่สังเคราะห์โปรตีนโฮโมโกลบินของกระต่ายและแนะนำให้เป็นแบคทีเรียกลไกของโปรคาริโอติกสามารถถอดรหัสข้อความได้แม้ว่าโดยธรรมชาติแล้วจะไม่สร้างฮีโมโกลบิน.

homologies โมเลกุลอื่น ๆ จะแสดงเป็นจำนวนมากของเส้นทางการเผาผลาญที่มีอยู่ในร่วมกันในสายเลือดที่แตกต่างกันแยกกันอย่างแพร่หลายในเวลา ยกตัวอย่างเช่นการสลายตัวของกลูโคส (glycolysis) มีอยู่จริงในสิ่งมีชีวิตทั้งหมด.

Homologies โมเลกุลสอนอะไรเรา??

คำอธิบายที่สมเหตุสมผลที่สุดว่าทำไมรหัสสากลจึงเป็นอุบัติเหตุในอดีต เช่นเดียวกับภาษาในประชากรมนุษย์รหัสพันธุกรรมที่กำหนดเอง.

ไม่มีเหตุผลสำหรับคำว่า "ตาราง" ที่จะใช้ในการกำหนดวัตถุทางกายภาพของตาราง เช่นเดียวกับคำใด ๆ (บ้านเก้าอี้คอมพิวเตอร์ ฯลฯ ).

ด้วยเหตุนี้เมื่อเราเห็นว่าบุคคลใช้คำหนึ่งเพื่อกำหนดวัตถุมันเป็นเพราะเขาเรียนรู้จากบุคคลอื่น - พ่อหรือแม่ของเขา และในทางกลับกันพวกเขาก็เรียนรู้จากคนอื่น นั่นคือมันหมายถึงบรรพบุรุษร่วมกัน.

ในทำนองเดียวกันไม่มีเหตุผลที่วาลจะถูกเข้ารหัสโดยชุดของ codons ที่เกี่ยวข้องกับกรดอะมิโนนี้.

เมื่อภาษาสำหรับกรดอะมิโนทั้งยี่สิบถูกสร้างขึ้นมันก็ยังคงอยู่ อาจด้วยเหตุผลด้านพลังงานเนื่องจากการเบี่ยงเบนจากรหัสใด ๆ อาจมีผลกระทบที่เป็นอันตราย.

การเลือกประดิษฐ์

การคัดเลือกแบบประดิษฐ์เป็นการทดสอบประสิทธิภาพของกระบวนการคัดเลือกโดยธรรมชาติ อันที่จริงการแปรเปลี่ยนของรัฐในประเทศมีความสำคัญอย่างยิ่งในทฤษฎีของดาร์วินและบทแรกของการกำเนิดของสายพันธุ์นั้นอุทิศให้กับปรากฏการณ์นี้.

กรณีที่รู้จักกันดีที่สุดของการคัดเลือกเทียมคือนกพิราบในประเทศและสุนัข กระบวนการทำงานนี้ผ่านการกระทำของมนุษย์ที่คัดเลือกบางสายพันธุ์ของประชากร ดังนั้นสังคมมนุษย์ได้ผลิตปศุสัตว์และพันธุ์พืชที่เราเห็นทุกวันนี้.

ตัวอย่างเช่นลักษณะเช่นขนาดของวัวเพื่อเพิ่มการผลิตเนื้อสัตว์จำนวนไข่ที่ไก่วางการผลิตนมและอื่น ๆ สามารถเปลี่ยนแปลงได้อย่างรวดเร็ว.

เมื่อกระบวนการนี้เกิดขึ้นอย่างรวดเร็วเราสามารถเห็นผลของการเลือกในช่วงเวลาสั้น ๆ.

การคัดเลือกโดยธรรมชาติในประชากรธรรมชาติ

แม้ว่าวิวัฒนาการถือเป็นกระบวนการที่ใช้เวลาหลายพันหรือในบางกรณีถึงหลายล้านปีในบางสปีชีส์เราสามารถสังเกตกระบวนการวิวัฒนาการในการกระทำ.

ความต้านทานในยาปฏิชีวนะ

กรณีที่มีความสำคัญทางการแพทย์คือวิวัฒนาการของการดื้อต่อยาปฏิชีวนะ การใช้ยาปฏิชีวนะมากเกินไปและขาดความรับผิดชอบได้นำไปสู่การเพิ่มขึ้นของสายพันธุ์ต้านทาน.

ตัวอย่างเช่นในปี 1940 ตัวแปรทั้งหมดของ Staphylococci สามารถกำจัดได้ด้วยการใช้ยาปฏิชีวนะเพนิซิลลินซึ่งยับยั้งการสังเคราะห์ผนังเซลล์.

วันนี้เกือบ 95% ของสายพันธุ์ เชื้อ Staphylococcus aureus มีความทนทานต่อยาปฏิชีวนะนี้และอื่น ๆ ที่มีโครงสร้างคล้ายกัน.

แนวคิดเดียวกันนี้นำไปใช้กับวิวัฒนาการของการต่อต้านศัตรูพืชต่อการกระทำของสารกำจัดศัตรูพืช.

ผีเสื้อกลางคืนและการปฏิวัติอุตสาหกรรม

อีกตัวอย่างที่เป็นที่นิยมในชีววิทยาวิวัฒนาการคือมอด บิทูลาเซีย หรือผีเสื้อของต้นเบิร์ช มอดนี้เป็น polymorphic สัมพันธ์กับสี ผลกระทบของการปฏิวัติอุตสาหกรรมทำให้มนุษย์มีการเปลี่ยนแปลงความถี่อัลลีลของประชากรอย่างรวดเร็ว.

ก่อนหน้านี้สีเด่นในผีเสื้อกลางคืนชัดเจน ด้วยการมาถึงของการปฏิวัติการปนเปื้อนถึงระดับสูงอย่างน่าประหลาดใจซึ่งทำให้เปลือกไม้ของต้นเบิร์ชมืดลง.

เมื่อมีการเปลี่ยนแปลงนี้แมลงเม่าที่มีสีคล้ำจะเริ่มเพิ่มความถี่ในประชากรเนื่องจากเหตุผลในการอำพรางพวกมันจึงไม่ค่อยปรากฏตัวต่อนก - นักล่าหลักของพวกมัน.

กิจกรรมของมนุษย์มีผลกระทบอย่างมากต่อการเลือกสายพันธุ์อื่น ๆ.

การอ้างอิง

1. Audesirk, T. , Audesirk, G. , & Byers, B. E. (2004). ชีววิทยา: วิทยาศาสตร์และธรรมชาติ. การศึกษาของเพียร์สัน.
2. ดาร์วิน, C. (1859). เกี่ยวกับต้นกำเนิดของสายพันธุ์โดยวิธีการคัดเลือกโดยธรรมชาติ. เมอเรย์.
3. ฟรีแมน, S. , & เฮอรอน, J. C. (2002). การวิเคราะห์เชิงวิวัฒนาการ. ศิษย์โถง.
4. Futuyma, D. J. (2005). วิวัฒนาการ . Sinauer.
5. Soler, M. (2002). วิวัฒนาการ: พื้นฐานของชีววิทยา. โครงการภาคใต้.