Razmerje med prilagajanjem in različnim preživetjem živih bitij

V evolucijski biologiji je osrednja tema študija Prilagoditve. Te je mogoče opredeliti v smislu procesi ali od država. Če ga štejemo za postopek, je del evolucijske spremembe, ki ga usmerja mehanizem naravne selekcije. V nasprotju s tem je v smislu stanja značilnost, katere trenutno stanje je oblikovalo naravno selekcijo.

Naravna selekcija je evolucijski mehanizem in je opredeljen kot diferencialna reprodukcija živih bitij. Tako organizmi reprodujejo bolj kot drugi zahvaljujoč posesti neke lastnosti ali značaja, ki povečuje njihovo fitnes.

Vir: Pixabay.com

Te temeljne ideje je razvil Charles Darwin v "Izvor vrst". Evolucija je edini znani mehanizem, ki lahko privede do prilagoditev.

To pomeni, da obstaja povezava med prilagajanjem in različnim reproduktivnim uspehom nekaterih posameznikov, ki imajo lastnosti, ki povečujejo njihove lastnosti fitnes. Ko se slednje pojavi pri populacijah, ustvari prilagoditve.

[TOC]

Prilagoditve, naravna selekcija in fitnes

Evolucija, obstaja več osrednjih konceptov, kot so prilagoditev, naravna selekcija in fitnes. Obstajajo tudi drugi pomembni izrazi (na primer Gene Drift), toda za namene tega članka bomo svojo pozornost usmerili na te tri.

On fitnes To je sposobnost organizma, da preživi in ​​razmnožuje, pri čemer puščajo rodovitne potomce. Obstaja več načinov za količinsko opredelitev in parameter se giblje med 0 in 1.

Ko dedna funkcija nekaterim posameznikom daje prednost v smislu fitnes (V primerjavi z vrstniki, ki tega nimajo), se zgodi nekaj neizogibnega: ti posamezniki se bodo bolj razmnožili kot drugi in povečali njihovo pogostost v populaciji. To je znano kot naravna selekcija.

Izraz "izbira" običajno zmede, saj v procesu nekateri posamezniki ni zavestne izbire.

Kot postopek je prilagajanje opredeljen kot evolucija, ki jo povzroča naravna selekcija, ki ima za posledico kopičenje ugodnih sprememb.

Vam lahko služi: flora in favna tokov: več reprezentativnih vrst

Kot značaj je prilagoditev značilnost, ki se je postopoma razvijala in ki izpolnjuje konkretno biološko vlogo. V smislu fitnes Ta značilnost je bila boljša, če je bila v primerjavi z drugimi stanji značilnosti v zgodovini evolucijske vrste.

Kaj je adaptacija?

Priljubljena vizija evolucijske biologije se imenuje adaptacija. Po mnenju zagovornikov te perspektive lahko velika večina značilnosti, ki so prisotne v ekoloških bitjih.

V veji evolucije so opazni znanstveniki, ki podpirajo program adaptacije, na primer John Maynard Smith ali William Hamilton. Eden njegovih največjih nasprotnikov sta priznani paleontolog Stephen Jay Gould in njegov kolega Richard Lewontin.

Ena od posledic prilagodizma je delitev organizma na območjih, ki niso povezana med seboj, ocenjevanje značilnosti izolacije. Njegovi nasprotniki trdijo, da obstoja lastnosti trenutno ne bi smeli vedno razumeti kot prilagodljivo značilnost.

Vse značilnosti so prilagoditve?

Ko ocenimo značilnosti organskega bitja, ne moremo sklepati brez kakršnega koli preizkusa vse Njegove lastnosti ustrezajo prilagoditvam. Obstajajo tudi drugi procesi, ki lahko razložijo prisotnost nekaterih funkcij. Upoštevajte, da ena od posledic funkcije Ne biti prilagodljiv je to Ne So produkt naravne selekcije.

Mogoče je, da je značilnost, ki jo opažamo, preprosto posledica njegove kemije ali fizične. Na primer, nihče ne bi mislil, da je svetlo rdeča barva, značilna za kri, prilagodljiva. Je preprosto posledica njegove strukture - ki je verjetno prilagodljiva, saj zagotavlja prevoz s kisikom.

To je lahko tudi funkcija, ki jo je postavil Gene Drift, drugi evolucijski mehanizem. Pravzaprav je posledica premikanja neaktivna evolucija, saj obstaja diferencialni reproduktivni uspeh, vendar ni povezan z značilnostjo, ki povečuje fitnes posameznikov.

Lahko vam služi: arahnologija: kaj je, zgodovina, kakšne študije, aplikacije

Druga možnost je, da je značilnost, ki jo opazujemo in mislimo, da je prilagodljiva.

Kako preverimo, ali je lastnost prilagodljiva ali ne?

V primeru, da imamo sum, da je značilnost prilagoditev, moramo to dokazati na enak način, kot bi preizkusili katero koli drugo dejstvo v bioloških znanostih: z uporabo znanstvene metode.

Razmisliti moramo o vrsti eksperimentov, ki nam pomagajo preveriti, ali je zadevna lastnost prilagodljiva. Na primer, sumimo, da bela barva polarnih medvedov služi kot kamuflaža.

Čeprav ne bi bil zelo praktičen, bi bil eden od možnih eksperimentalnih modelov barvanje rjavega medveda, pobarvati belega medveda (to bi bil nadzor postopka, da bi zagotovili barvo po sebi Ne povzroča vpliva na naš poskus) in običajnega medveda.

Nato bi količinsko opredelili, če vpliva na kakršno koli plat življenja eksperimentalnih organizmov. To sklepanje je treba uporabiti za kakršen koli sum prilagoditve, ne ob predpostavki, da je funkcija prilagodljiva.

Izseganje: alternativna vizija

Leta 1982 sta raziskovalca Stephen Jay Gould in Elisabeth Vrba objavila članek v reviji Paleobiologija Formalizacija novega koncepta v biologiji: Exaptation.

Za avtorje je Exaptation nujen izraz v evolucijski biologiji za opis značilnosti, ki jih je oblikovala naravna selekcija in trenutno igra drugačno funkcijo.

Primeri izsiljevanja

Za primer lahko uporabimo svoj nos. Zelo verjetno je, da so trenutne značilnosti tega hrustančnega podaljšanja povezane z dihalnimi koristmi. Vendar to strukturo uporabljamo za držanje očal.

Vam lahko služi: živali tkanine

To pomeni, da naravna selekcija ni dala prednost posameznikom, ki so nosili trenutne nos, ker je bila naklonjena uporabi očal.

Ekstrapoliranje tega primera v bolj natančno biološko situacijo imamo palec pande - slavni primer Goulda. Pandas hranjenje temelji izključno na bambusu, zato je njihova pravilna manipulacija ključnega pomena za živalsko življenje. Panda v ta namen uporablja "šesti" palec.

Vendar palec ni pravi prst, ampak je podaljšek majhne kosti, ki izvira iz zapestja, imenovano radialni sezamoid.

V evolucijski prihodnosti je bilo za nekatere posameznike koristno, da imajo podolgovat radialni sezamoid, podobno kot prst.

Reference

1. Gould, s. J., & Lewontin, r. C. (1979). Spandrels iz San Marca in Panglossian paradigma: kritika adaptacijskega programa. Zbornik Royal Society of London. Serija b. Biološke znanosti, 205(1161), 581–598.
2. Gould, s. J., & Vrba in. S. (1982). Ekstraptation-manjkajoči izraz v znanosti o obliki. Paleobiologija, 8(1), 4-15.
3. Hickman, c. Str., Roberts, l. S., Larson, a., Ober, w. C., & Garrison, c. (2001). Integrirani priformi zoologije. McGraw-Hill.
4. Kardong, k. V. (2006). Vretenčarji: primerjalna anatomija, funkcija, evolucija. McGraw-Hill.
5. Kliman, r. M. (2016). Enciklopedija evolucijske biologije. Akademski tisk.
6. LosOS, J. B. (2013). Princeton Vodnik po evoluciji. Princeton University Press.
7. Nielsen, r. (2009). Adaptatizem-30 let po Gouldu in Lewontinu. Evolucija: International Journal of Organic Evolution, 63(10), 2487-2490.
8. Riž, s. Do. (2009). Enciklopedija evolucije. Obvestiti založništvo.
9. Starr, c., Evers, c., & Starr, L. (2010). Biologija: pojmi in aplikacije brez fiziologije. Cengage učenje.