Η θεωρία της βιολογικής εξέλιξης

Η θεωρία της βιολογικής εξέλιξης / Νευροεπιστήμες

Ο άνθρωπος είναι ένα περίεργο γεγονός ότι σε όλη την ιστορία έχει αμφισβητήσει τα πάντα γύρω του και έχει εφεύρει τις πιο ποικίλες ιδέες για να το εξηγήσει.

Δεν αποτελεί έκπληξη το γεγονός ότι οι πρόγονοί μας αναρωτήθηκαν επίσης για τα ζώα και τα φυτά που είδαν γύρω: ήταν πάντα όπως αυτό ή έχουν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου; Και αν υπήρχαν διαφορές, Ποιοι είναι οι μηχανισμοί που χρησιμοποιήθηκαν για την πραγματοποίηση αυτών των τροποποιήσεων?

Αυτά είναι τα κύρια ερωτήματα που προσπάθησαν να λύσουν μέσα από αυτό που γνωρίζουμε σήμερα ως την θεωρία της βιολογικής εξέλιξης, η οποία βρίσκεται στη βάση της βιολογίας και επικοινωνεί με πολλά από τη σφαίρα της ψυχολογίας, για να μιλήσουμε για την προέλευση ορισμένων εγγενών τάσεων που θα μπορούσαν να επηρεάσουν τη συμπεριφορά μας και τον τρόπο σκέψης μας. Ας δούμε από τι αποτελείται.

Εξέλιξη μιας θεωρίας

Μέχρι το δέκατο ένατο αιώνα, η επικρατούσα ιδέα για την προέλευση των ειδών ήταν η creacionismo.Según αυτό το δόγμα, μια παντοδύναμη οντότητα είχε δημιουργήσει καθενός από τα υφιστάμενα έμβια όντα, και δεν είχαν αλλάξει με την πάροδο του χρόνου. Αλλά αυτή τη στιγμή, άρχισαν να εμφανίζονται εναλλακτικές θεωρίες.

Το πιο αξιοσημείωτο ήταν η πρόταση του Jean-Baptiste Lamarck? αυτός ο γαλλικός φυσιοδίφης πρότεινε ότι όλα τα είδη είχαν τη βούληση να αλλάξουν και την ικανότητα να μεταφέρουν στους απογόνους τους αυτές τις αλλαγές που αποκτήθηκαν μέσω των ενεργειών τους, ένας μηχανισμός μετάδοσης χαρακτηριστικών γνωστών ως κληρονομιά των αποκτώμενων χαρακτήρων .

Ο Lamarck, σε αντίθεση με τους δημιουργιστές, υπερασπίστηκε την ιδέα της εξέλιξης του είδους, αλλά δέχθηκε ότι τα είδη δημιουργήθηκαν αυθόρμητα και δεν είχαν κοινή προέλευση. Δεν θα πάω περισσότερο, αφού έχετε ένα πολύ πλήρες άρθρο σχετικά με το Lamarckismo στον ίδιο σύνδεσμο:

  • Μπορείτε να το δείτε εδώ: "Η Θεωρία Lamarck και η εξέλιξη του είδους"

Ο Charles Darwin μπαίνει στη σκηνή

Ένα μεγάλο βήμα είχε γίνει στην αποδοχή της ιδέας της βιολογικής εξέλιξης, αλλά η θεωρία του Lamarck είχε πολλές ρωγμές. Δεν ήταν παρά το 1895 όταν ο βρετανός φυσιοδίφης Κάρολ Δαρβίνος δημοσίευσε το βιβλίο «Η προέλευση των ειδών», στο οποίο πρότεινε μια νέα θεωρία της εξέλιξης (που θα ήταν γνωστός ως δαρβινισμός) και ένα μηχανισμό γι 'αυτό: φυσική επιλογή. Μαζί με τον Βρετανό φυσιοδίφη Alfred Russel Wallace, ο Ντάργουιν παρουσίασε νέες ιδέες υπέρ της εξέλιξης.

Σύμφωνα με τον Δαρβίνο, όλα τα είδη προέρχονται από μια κοινή προέλευση, από την οποία διαφοροποιήθηκε χάρη στη φυσική επιλογή. Αυτός ο εξελικτικός μηχανισμός μπορεί να συνοψιστεί στο ότι τα είδη που είναι καλύτερα προσαρμοσμένα στο περιβάλλον που τα περιβάλλει, αναπαράγουν και έχουν απόγονοι που με τη σειρά τους είναι πιο πιθανό να αναπαράγουν με επιτυχία, δίνουν τη θέση τους στις νέες γενιές. Ο αγγλικός φυσιοδίφης δεχόταν επίσης την ιδέα της εξαφάνισης, η οποία ήταν η άλλη πλευρά του νομίσματος: είδη λιγότερο προσαρμοσμένα στο περιβάλλον έτειναν να αναπαράγουν όλο και λιγότερο, σε πολλές περιπτώσεις εξαφανίζονταν.

Έτσι, εμφανίστηκαν για πρώτη φορά στη σκηνή πληθυσμοί ζωντανών όντων με διαφορετικά χαρακτηριστικά και το περιβάλλον ασκούσε πίεση σε αυτό που έκανε κάποιους από αυτούς να έχουν μεγαλύτερη αναπαραγωγική επιτυχία από άλλους, καθιστώντας τα χαρακτηριστικά τους εξαπλωμένα και κάνοντας άλλους να εξαφανιστούν. Αυτό που χαρακτηρίζει αυτή τη διαδικασία ήταν ο φυσικός χαρακτήρας της, αγνοώντας την επιρροή μιας υπερφυσικής οντότητας που την κατευθύνει. Συνέβη αυτόματα, με τον ίδιο τρόπο που μια χιονόμπαλα μεγαλώνει από την επίδραση της δύναμης της βαρύτητας που εφαρμόζεται στην πλευρά ενός βουνού.

Νεο-Δαρβινισμός

Παρά την άρση της θεότητας στη δημιουργία και την εξήγηση ενός βασικού μηχανισμού με τον οποίο τα είδη αλλάζουν και διαφοροποιούνται με το πέρασμα του χρόνου, ο Δαρβίνος αγνοούσε τον όρο που τώρα γνωρίζουμε ως γενετική μεταβλητότητα και δεν γνωρίζουμε την ύπαρξη γονιδίων. Δηλαδή, δεν ήξερε πώς εμφανίστηκε η μεταβλητότητα των χαρακτηριστικών, στην οποία ενεργεί η πίεση της φυσικής επιλογής. Επομένως, δεν απέρριψε εντελώς την ιδέα της κληρονομιάς των αποκτώμενων χαρακτήρων που πρότεινε η Lamarck.

Σε αντίθεση με τον Δαρβίνο, Ο Wallace δεν δέχτηκε ποτέ αυτή την ιδέα και από αυτή τη διαμάχη εμφανίστηκε μια νέα εξελικτική θεωρία που ονομάζεται Νεο-Δαρβινισμός, που κατευθύνθηκε από τον φυσιοδίτικο Γιώργο Ιωάννη Ρωμαίους, ο οποίος, εκτός από την απόρριψη των ιδεών του Lamarckian στο σύνολό του, πίστευε ότι ο μόνος εξελικτικός μηχανισμός ήταν φυσική επιλογή, κάτι που δεν έλαβε ποτέ ο Δαρβίνος. Δεν ήταν μέχρι τις αρχές του 20ού αιώνα οι νόμοι του Mendel έγιναν αποδεκτοί, δείχνοντας ότι οι μεταλλάξεις στο DNA είναι προ-προσαρμοζόμενες, δηλαδή, πρώτα μια μεταλλαγή υποφέρεται και στη συνέχεια δοκιμάζεται εάν το άτομο στο οποίο έχει δοθεί είναι καλύτερα προσαρμοσμένο στο μέσο ή όχι, σπάζοντας την ιδέα της κληρονομιάς των αποκτώμενων χαρακτήρων.

Με αυτή την προϋπόθεση, οι γενετιστές Fisher, Haldane και Wright έδωσαν μια νέα συστροφή στον Δαρβινισμό. Ενσωμάτωσαν τη θεωρία της εξέλιξης των ειδών μέσω της φυσικής επιλογής και της γενετικής κληρονομιάς που πρότεινε ο Gregor Mendel, όλα με μαθηματική βάση. Και αυτή είναι η γέννηση της θεωρίας που σήμερα είναι αποδεκτή από την επιστημονική κοινότητα, γνωστή ως συνθετική θεωρία. Αυτό το προτείνει ότι η εξέλιξη είναι μια κατά το μάλλον ή ήττον σταδιακή και συνεχή αλλαγή που εξηγείται από τη γενετική μεταβλητότητα και φυσική επιλογή.

Ο κοινωνικός αντίκτυπος της θεωρίας της εξέλιξης

Το μεγαλύτερο πρόβλημα ήταν ότι ο Δαρβίνος είχε να κάνει χωρίς το σχήμα του χεριού του Θεού στη θεωρία του για το τι θα μπορούσε να είναι η επεξηγηματική μηχανισμός της βιολογικής ποικιλότητας, ασυγχώρητο σε μια εποχή που η θρησκεία και ο δημιουργισμός ήταν ηγεμονική.

Ωστόσο,, Η θεωρητική κληρονομιά του Charles Darwin ήταν ισχυρή και με την πάροδο των χρόνων η εμφάνιση νέων απολιθωμάτων έδωσε μια καλή εμπειρική υποστήριξη στη θεωρία του... το οποίο δεν έκανε τη συμβολή του στην επιστήμη από θρησκευτική προοπτική. Ακόμα και σήμερα τα περιβάλλοντα που συνδέονται στενά με την παράδοση και τη θρησκεία αρνούνται τη θεωρία της εξέλιξης ή θεωρούν «απλά μια θεωρία», υποδηλώνοντας ότι ο δημιουργισμός απολαμβάνει τις ίδιες επιστημονικές επικυρώσεις. Ποιο είναι λάθος.

Η εξέλιξη είναι γεγονός

Παρόλο που μιλάμε ως θεωρία της εξέλιξης, είναι στην πραγματικότητα ένα γεγονός και υπάρχουν στοιχεία που δεν αμφισβητούν την ύπαρξή του. Αυτό που συζητείται είναι πώς πρέπει να είναι η επιστημονική θεωρία που εξηγεί την εξέλιξη του είδους του οποίου υπάρχουν στοιχεία, δεν αμφισβητεί αυτή τη διαδικασία.

Παρακάτω μπορείτε να βρείτε μερικές από τις δοκιμές που αποδεικνύουν την ύπαρξη βιολογικής εξέλιξης.

1. Απογραφή ορυκτών

Η παλαιοντολογία, η πειθαρχία που μελετά τα απολιθώματα, έχει δείξει ότι τα γεωλογικά φαινόμενα χρειάζονται πολύ χρόνο για να ολοκληρωθούν, όπως απολιθώματα. Πολλά απολιθώματα είναι πολύ διαφορετικά από τα σημερινά είδη, αλλά ταυτόχρονα έχουν κάποια ομοιότητα. Ακούγεται περίεργο, αλλά με ένα παράδειγμα θα είναι ευκολότερο να κατανοηθεί.

Το Glyptodon ήταν ένα Pleistocene θηλαστικό που φέρει μια εντυπωσιακή ομοιότητα με ένα τρέχον armadillo, αλλά σε μια γιγαντιαία έκδοση: είναι ένα ίχνος του εξελικτικού δέντρου που οδηγεί στα σημερινά αραδύλια. Τα ίδια απολιθώματα είναι επίσης απόδειξη της εξαφάνισης, δεδομένου ότι δείχνουν ότι στο παρελθόν υπήρχαν οργανισμοί που σήμερα δεν είναι πλέον μεταξύ μας. Το πιο εμβληματικό παράδειγμα είναι οι δεινόσαυροι.

2. Ατελείωτα απομεινάρια και σχέδια

Ορισμένα ζωντανά όντα έχουν σχέδια που μπορούμε να πούμε ότι είναι ατελή. Για παράδειγμα, οι πιγκουίνοι και οι στρουθοκαμήλοι έχουν κοίλα φτερά και οστά, αλλά δεν μπορούν να πετάξουν. Το ίδιο ισχύει και για τη φάλαινα και το φίδι, που έχουν τη λεκάνη και το μηρό, αλλά δεν περπατούν. ΕίναιΤα όργανα είναι γνωστά ως απομεινάρια, όργανα που ήταν χρήσιμα σε έναν πρόγονο, αλλά τώρα δεν έχουν καμία χρήση.

Πρόκειται για μια ακόμη απόδειξη της εξέλιξης που αποκαλύπτει επίσης ότι η διαδικασία αυτή είναι καιροσκοπική, αφού εκμεταλλεύεται αυτό που υπάρχει για την οργάνωση ενός νέου οργανισμού. Τα είδη της ζωής δεν είναι αποτέλεσμα ενός έξυπνου και καλοσχεδιασμένου σχεδιασμού, αλλά βασίζονται στη λειτουργική "εφηβεία" που τελειοποιείται (ή όχι) με το πέρασμα των γενεών.

3. Ομολογίες και αναλογίες

Όταν η ανατομία συγκρίνεται μεταξύ διαφορετικών οργανισμών, μπορούμε να βρούμε περιπτώσεις που για άλλη μια φορά αποτελούν απόδειξη εξέλιξης. Ορισμένα από αυτά αποτελούνται από ομολογίες, στα οποία δύο ή περισσότερα είδη παρουσιάζουν παρόμοια δομή σε ορισμένα μέρη της ανατομίας τους, αλλά πρέπει να ασκούν διαφορετικές λειτουργίες, κάτι που εξηγείται επειδή προέρχονται από τον ίδιο πρόγονο. Παραδείγματα είναι τα άκρα των τετράποδων, καθώς όλα έχουν μια παρόμοια δομική διάταξη, παρά το γεγονός ότι τα άκρα τους έχουν διαφορετικές λειτουργίες (περπάτημα, πετούν, κολύμπι, άλματα κλπ.)..

Η άλλη περίπτωση είναι οι αναλογίες, όργανα διαφορετικών ειδών που δεν έχουν την ίδια ανατομία αλλά μοιράζονται μια λειτουργία. Σαφές παράδειγμα είναι τα φτερά των πτηνών, τα έντομα και τα ιπτάμενα θηλαστικά. Έχουν αναπτυχθεί με διάφορους τρόπους για να φτάσουν στην ίδια λειτουργία, αυτή της πτήσης.

4. Ανάλυση αλληλουχίας DNA

Τέλος, ο γενετικός κώδικας, με ορισμένες εξαιρέσεις, είναι καθολικός, δηλαδή κάθε οργανισμός χρησιμοποιεί το ίδιο. Αν δεν ήταν, δεν θα ήταν δυνατό για τα βακτήρια E. coli να παράγουν ανθρώπινη ινσουλίνη εισάγοντας το γονίδιο (ανθρώπινης προέλευσης) υπεύθυνο για τη δημιουργία αυτής της ουσίας, όπως συμβαίνει σήμερα. Επιπλέον, τα διαγονιδιακά είναι μια άλλη απόδειξη ότι το γενετικό υλικό όλων των μορφών ζωής έχει την ίδια φύση. Οαπόδειξη ότι όλα τα είδη έχουν κοινή προέλευση και απόδειξη εξέλιξης.

Εξέλιξη μηχανισμών

Παρόλο που έχουμε μιλήσει για τη φυσική επιλογή ως μηχανισμό που χρησιμοποιεί την εξέλιξη για να προχωρήσει, δεν είναι ο μόνος που είναι γνωστός. Εδώ θα δούμε τους διαφορετικούς τύπους επιλογής που επηρεάζουν την εξέλιξη.

1. Φυσική επιλογή

Στη θεωρία της βιολογικής εξέλιξης που γεννήθηκε με τον Δαρβίνο, αυτός ο φυσιοδίφης δημιούργησε την ιδέα της φυσικής επιλογής από τις παρατηρήσεις του για το ταξίδι του Beagle κατά τη διάρκεια του ταξιδιού του μέσω των νησιών Γκαλαπάγκος. Σε αυτά, τον χτύπησε ότι κάθε νησί είχε το δικό του είδος φιντς, αλλά όλοι είχαν μια ομοιότητα μεταξύ αυτών και εκείνων που βρέθηκαν στη γειτονική ήπειρο, τη Νότια Αμερική.

Το συμπέρασμα είναι ότι οι σπίνοι των νησιών αρχικά προήλθε από την ηπειρωτική χώρα, και φτάνοντας κάθε νησί υπέστη μια «προσαρμοστική ακτινοβολίας» στην περίπτωση αυτή από τα τρόφιμα, δημιουργώντας έτσι μια σειρά από παραλλαγές βασίζονται στην ίδια ομάδα των προγόνων. για τον λόγο αυτό, αυτά τα πουλιά έχουν πολύ διαφορετικές κορυφές, προσαρμοσμένες στο οικοσύστημα του κάθε νησιού ξεχωριστά.

Σήμερα μπορούμε να διευκρινίσουμε καλύτερα τη λειτουργία της φυσικής επιλογής. Το περιβάλλον δεν είναι σταθερό και αλλάζει με την πάροδο του χρόνου. Τα είδη υφίστανται μεταλλάξεις στο γονιδίωμα τους με τυχαίο τρόπο και τα κάνουν να αλλάξουν τα χαρακτηριστικά τους. Αυτή η αλλαγή μπορεί να ευνοήσει την επιβίωσή τους ή, αντιθέτως, η ζωή τους είναι δύσκολη και πεθαίνουν χωρίς απογόνους.

2. Τεχνητή επιλογή

Δεν είναι σωστά ένας εξελικτικός μηχανισμός, αλλά μια ποικιλία φυσικής επιλογής. Λέγεται ότι είναι τεχνητό, αφού είναι ο άνθρωπος που καθοδηγεί την εξέλιξη για τα δικά της συμφέροντα. Μιλάμε για μια πρακτική που έχει συμβεί στη γεωργία και τα ζώα για χιλιετίες, επιλέγοντας και διασχίζοντας φυτά και ζώα για μεγαλύτερη παραγωγικότητα και απόδοση. Εφαρμόζεται επίσης στα κατοικίδια ζώα, όπως τα σκυλιά, όπου αναζητήθηκαν άλλα χαρακτηριστικά, όπως περισσότερη δύναμη ή περισσότερη ομορφιά.

3. Γενετική μετακίνηση

Πριν μιλήσουμε για αυτόν τον μηχανισμό, πρέπει να γνωρίζουμε την έννοια του αλληλίου. Ένα αλληλόμορφο αποτελείται από όλες τις μεταλλακτικές μορφές ενός συγκεκριμένου γονιδίου. Για να δώσουμε ένα παράδειγμα, τα διαφορετικά γονίδια του χρώματος των ματιών στον άνθρωπο. Η γενετική μετατόπιση ορίζεται ως μια τυχαία αλλαγή της αλληλόμορφης συχνότητας από τη μία γενιά στην άλλη, δηλαδή, το περιβάλλον δεν δρα. Αυτή η επίδραση εκτιμάται καλύτερα όταν ο πληθυσμός είναι μικρός, όπως στην περίπτωση της αναπαραγωγής, όπου η γενετική μεταβλητότητα μειώνεται.

Ο μηχανισμός αυτός μπορεί να εξαλείψει ή να καθορίσει τα χαρακτηριστικά με τυχαίο τρόπο, χωρίς να χρειάζεται το περιβάλλον να ενεργεί κατά την επιλογή του. Επομένως, σε μικρούς πληθυσμούς, είναι ευκολότερο να χάσετε ή να κερδίσετε τυχαία την ποιότητα.

Διαμάχη σχετικά με την εξέλιξη

Όπως έχουμε δει, η πιο αποδεκτή θεωρία της εξέλιξης είναι σήμερα η συνθετική θεωρία (γνωστή και ως σύγχρονη σύνθεση), αν και υπάρχουν εναλλακτικές λύσεις που είναι εναντίον της για τους λόγους που περιέχει ορισμένες ελλείψεις ή έννοιες που δεν εξηγούνται ή δεν περιλαμβάνονται.

1. Ουδετερολογία

Μέχρι πολύ καιρό πριν, θεωρήθηκε ότι υπήρχαν μόνο επιβλαβείς μεταλλάξεις (αρνητική επιλογή) και ευεργετικές μεταλλάξεις (θετική επιλογή). Αλλά ιαπωνική βιολόγος Motoo Kimura, δήλωσε μοριακό επίπεδο δίνονται πολλές μεταλλάξεις που είναι ουδέτερο, δεν υπόκεινται σε καμία δυναμική επιλογή και η οποία εξαρτάται από το ρυθμό της μετάλλαξης και της γενετικής παρέκκλισης που εξαλείφει, δημιουργώντας ισορροπία.

Από αυτή την ιδέα γεννήθηκε μια ιδέα αντίθετη με αυτήν που προτείνεται από τη συνθετική θεωρία, όπου Οι ωφέλιμες μεταλλάξεις είναι κοινές. Αυτή η ιδέα είναι ουδετερότητα. Αυτός ο κλάδος προτείνει ότι οι ουδέτερες μεταλλάξεις είναι κοινές και οι ευεργετικές είναι η μειονότητα.

2. Neolamarckismo

Το neolamarckismo είναι μέρος της επιστημονικής κοινότητας που εξακολουθεί να υποστηρίζει ότι δεν μπορεί να αποκλείσει τη θεωρία του Λαμάρκ και την κληρονομιά των επίκτητων χαρακτηριστικών. Από εκεί μπορείτε να προσπαθήσετε να συμβιβάσει την ιδέα αυτή με τη γενετική, λέγοντας ότι οι μεταλλάξεις δεν είναι τυχαία, αλλά είναι αποτέλεσμα της «προσπάθειας» των ειδών να προσαρμοστούν στο περιβάλλον. Ωστόσο,, η εμπειρική της βάση δεν μπορεί να συγκριθεί με αυτή της συνθετικής θεωρίας.