Micro-evolutie kenmerken en voorbeelden

3865
Philip Kelley

De micro-evolutie het wordt gedefinieerd als de ontwikkeling van variatie binnen een populatie. Tijdens dit proces treden de evolutionaire krachten op die leiden tot de vorming van nieuwe soorten: natuurlijke selectie, genafwijking, mutaties en migraties. Om het te bestuderen, vertrouwen evolutiebiologen op genetische veranderingen die optreden in populaties.

Het concept is in strijd met macro-evolutie, die conceptueel plaatsvindt op hoge taxonomische niveaus, het geslacht, families, ordes, klassen, enz. De zoektocht naar een brug tussen beide processen is breed bediscussieerd onder evolutiebiologen..

Industrieel melanisme is een voorbeeld van micro-evolutie. Op de foto zie je de twee vormen - licht en donker - van de mot Biston betularia.
Bron: volg [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], van Wikimedia Commons

Momenteel zijn er zeer specifieke voorbeelden van evolutie op populatie- of soortniveau, zoals onder meer industrieel melanisme, resistentie tegen antibiotica en pesticiden..

Artikel index

  • 1 Historisch perspectief
  • 2 kenmerken
  • 3 Macro-evolutie versus micro-evolutie
  • 4 voorbeelden
    • 4.1 Industrieel melanisme
    • 4.2 Antibioticaresistentie
    • 4.3 Weerstand tegen pesticiden
  • 5 referenties

Historisch perspectief

De term micro-evolutie - en samen macro-evolutie - gaat terug tot 1930, waar Filipchenko het voor het eerst gebruikte. In deze context maakt de term het mogelijk om het evolutieproces te differentiëren binnen het soortniveau en daarboven..

Waarschijnlijk voor het gemak werd dergelijke terminologie (en de oorspronkelijke betekenis die ermee geassocieerd werd) door Dobzhansky behouden. Goldschmidt stelt daarentegen dat micro-evolutie niet voldoende is om macro-evolutie te verklaren, waardoor een van de belangrijkste debatten in de evolutiebiologie ontstaat..

Vanuit het perspectief van Mayr wordt een micro-evolutieproces gedefinieerd als een proces dat plaatsvindt in relatief korte tijdsperioden en in een lage systematische categorie, meestal op soortniveau..

Kenmerken

Volgens het huidige perspectief is micro-evolutie een proces dat beperkt is binnen de grenzen van wat wij definiëren als "soort". Om precies te zijn, op populaties van organismen.

Het beschouwt ook de vorming en divergentie van nieuwe soorten door evolutionaire krachten die werken binnen en tussen populaties van organismen. Deze krachten zijn natuurlijke selectie, mutaties, genafwijking en migraties..

Populatiegenetica is de tak van de biologie die verantwoordelijk is voor het bestuderen van microevolutionaire veranderingen. Volgens deze discipline wordt evolutie gedefinieerd als de verandering van allelfrequenties in de tijd. Onthoud dat een allel een variant of vorm van een gen is.

De twee belangrijkste kenmerken van micro-evolutie hebben dus betrekking op de kleine tijdschaal waarop het plaatsvindt, en het lage taxonomische niveau - over het algemeen lage soorten..

Een van de meest populaire misverstanden over evolutie is dat het wordt opgevat als een proces dat strikt volgens een enorme tijdschaal werkt, onmerkbaar voor onze korte levensduur..

Zoals we later in de voorbeelden zullen zien, zijn er echter gevallen waarin we evolutie met onze eigen ogen kunnen zien, op minimale tijdschalen..

Macro-evolutie versus micro-evolutie

Vanuit dit oogpunt is micro-evolutie een proces dat op een kleine tijdschaal werkt. Sommige biologen beweren dat macro-evolutie simpelweg micro-evolutie is die zich over miljoenen of duizenden jaren uitstrekt..

Er is echter een tegenovergestelde mening. In dit geval wordt de vorige postulatie als reductionistisch beschouwd en stellen ze voor dat het macro-evolutiemechanisme onafhankelijk is van micro-evolutie..

De postulanten van het eerste visioen worden syntheïsten genoemd, terwijl de leestekens de "ontkoppelde" kijk op beide evolutionaire verschijnselen hebben..

Voorbeelden

De volgende voorbeelden zijn op grote schaal in de literatuur gebruikt. Om ze te begrijpen, is het nodig om te begrijpen hoe natuurlijke selectie werkt.

Dit proces is het logische resultaat van drie postulaten: de individuen die de soort vormen, zijn variabel, sommige van deze variaties worden doorgegeven aan hun nakomelingen - dat wil zeggen, ze zijn erfelijk, en tenslotte zijn de overleving en reproductie van individuen niet willekeurig; die met gunstige variaties worden gereproduceerd.

Met andere woorden, in een populatie waarvan de leden variëren, zullen individuen wier specifieke erfelijke eigenschappen hun vermogen tot voortplanting vergroten, zich onevenredig voortplanten..

Industrieel melanisme

Het bekendste voorbeeld van evolutie op populatieniveau is zonder twijfel het fenomeen "industrieel melanisme" van motten van het geslacht. Biston betularia. Het werd voor het eerst waargenomen in Engeland, parallel aan de ontwikkeling van de industriële revolutie

Op dezelfde manier waarop mensen bruin of blond haar kunnen hebben, kan de mot in twee vormen voorkomen, een zwarte en een witte vorm. Dat wil zeggen, dezelfde soort heeft alternatieve kleuringen.

De industriële revolutie werd gekenmerkt door het verhogen van de vervuilingsniveaus in Europa tot buitengewone niveaus. Op deze manier begon de schors van de bomen waarop de mot rustte roet te verzamelen en kreeg een donkerdere kleur..

Voordat dit fenomeen optrad, was de overheersende vorm in de mottenpopulatie de duidelijkste vorm. Na de revolutie en het zwart worden van de korsten begon de donkere vorm in frequentie toe te nemen en de dominante vorm te worden.

Waarom is deze wijziging opgetreden? Een van de meest geaccepteerde verklaringen is dat de zwarte motten zich beter konden verbergen voor hun roofdieren, de vogels, in de nieuwe donkere schors. Evenzo was de lichtere versie van deze soort nu beter zichtbaar voor potentiële roofdieren..

Resistentie tegen antibiotica

Een van de grootste problemen waarmee de moderne geneeskunde wordt geconfronteerd, is de resistentie tegen antibiotica. Na de ontdekking was het relatief eenvoudig om ziekten van bacteriële oorsprong te behandelen, waardoor de levensverwachting van de bevolking toenam.

Het overdreven en massale gebruik ervan - in veel gevallen niet nodig - heeft de situatie echter gecompliceerd..

Tegenwoordig is er een aanzienlijk aantal bacteriën dat praktisch resistent is tegen de meeste veelgebruikte antibiotica. En dit feit wordt verklaard door de basisprincipes van evolutie door natuurlijke selectie toe te passen..

Wanneer een antibioticum voor het eerst wordt gebruikt, slaagt het erin de overgrote meerderheid van de bacteriën uit het systeem te verwijderen. Onder de overlevende cellen zullen er echter varianten zijn die resistent zijn tegen het antibioticum, een gevolg van een bepaald kenmerk in het genoom..

Op deze manier zullen organismen die het gen voor resistentie dragen, meer nakomelingen genereren dan vatbare varianten. In een antibioticumomgeving zullen resistente bacteriën zich onevenredig vermenigvuldigen.

Weerstand tegen pesticiden

Dezelfde redenering die we gebruiken voor antibiotica, kunnen we extrapoleren naar de populaties insecten die als ongedierte worden beschouwd en naar de pesticiden die worden toegepast om hun eliminatie te bereiken.

Door het selectieve middel - het pesticide - toe te passen, bevorderen we de reproductie van resistente individuen, aangezien we hun concurrentie, gevormd door organismen die vatbaar zijn voor het pesticide, grotendeels elimineren..

Het langdurig aanbrengen van hetzelfde chemische product zal hier onvermijdelijk de ondoelmatigheid van hebben.

Referenties

  1. Bell G. (2016). Experimentele macro-evolutie. Verloop. Biologische Wetenschappen283(1822), 20152547.
  2. Hendry, A. P., & Kinnison, M. T. (Eds.). (2012). Microevolutiesnelheid, patroon, proces. Springer Science & Business Media.
  3. Jappah, D. (2007). Evolutie: een groot monument voor menselijke domheid. Lulu Inc..
  4. Makinistian, A. A. (2009). Historische ontwikkeling van evolutionaire ideeën en theorieën. Universiteit van Zaragoza.
  5. Pierce, B. A. (2009). Genetica: een conceptuele benadering. Panamerican Medical Ed..
  6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetics: International Series of Monographs in Pure and Applied Biology: Zoology. Elsevier.

Niemand heeft nog op dit artikel gereageerd.