4 Bằng chứng về sự tiến hóa của chúng sinh
các Bằng chứng về sự tiến hóa chúng bao gồm một loạt các thử nghiệm cho phép chứng thực quá trình thay đổi trong thời gian trôi qua trong quần thể sinh học. Những bằng chứng này đến từ các ngành khác nhau, từ sinh học phân tử đến địa chất.
Xuyên suốt lịch sử sinh học, một loạt các lý thuyết nhằm giải thích nguồn gốc của các loài đã được nghĩ ra. Đầu tiên trong số này là lý thuyết cố định, được nghĩ ra bởi một loạt các nhà tư tưởng, có từ thời Aristotle. Theo cơ quan ý tưởng này, các loài được tạo ra một cách độc lập và không thay đổi kể từ khi bắt đầu sáng tạo.
Sau đó, lý thuyết biến đổi đã được phát triển, như tên gọi, cho thấy sự biến đổi của các loài theo thời gian. Theo các nhà biến đổi, mặc dù các loài được tạo ra trong các sự kiện độc lập, chúng đã thay đổi theo thời gian..
Cuối cùng, chúng ta có lý thuyết tiến hóa, ngoài việc đề xuất rằng các loài đã thay đổi theo thời gian, coi một nguồn gốc chung.
Hai định đề này được tổ chức bởi nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin, đi đến kết luận rằng những sinh vật sống có nguồn gốc từ những tổ tiên rất khác nhau và có liên quan với nhau bởi tổ tiên chung.
Trước thời Darwin, lý thuyết cố định chủ yếu được xử lý. Trong bối cảnh này, sự thích nghi của động vật được hình thành như những sáng tạo của một tâm trí thiêng liêng cho một mục đích cụ thể. Vì vậy, những con chim có cánh để bay và nốt ruồi có chân để đào.
Với sự xuất hiện của Darwin, tất cả những ý tưởng đó đều bị loại bỏ và sự tiến hóa tiếp tục có ý nghĩa về sinh học. Tiếp theo, chúng tôi sẽ giải thích các bằng chứng chính hỗ trợ sự tiến hóa và giúp loại bỏ chủ nghĩa cố định và chủ nghĩa biến đổi.
Chỉ số
- 1 Hồ sơ hóa thạch và cổ sinh vật học
- 1.1 Hóa thạch là gì?
- 1.2 Tại sao hóa thạch là bằng chứng của sự tiến hóa?
- 2 Homology: bằng chứng về nguồn gốc chung
- 2.1 tương đồng là gì?
- 2.2 Có phải tất cả các điểm tương đồng?
- 2.3 Tại sao tương đồng là bằng chứng của sự tiến hóa?
- 2.4 Tương đồng phân tử là gì?
- 2.5 Các tương đồng phân tử dạy chúng ta điều gì??
- 3 Lựa chọn nhân tạo
- 4 Chọn lọc tự nhiên trong quần thể tự nhiên
- 4.1 Kháng kháng sinh
- 4.2 Con sâu bướm và cuộc cách mạng công nghiệp
- 5 tài liệu tham khảo
Hồ sơ hóa thạch và cổ sinh vật học
Hóa thạch là gì?
Thuật ngữ hóa thạch xuất phát từ tiếng Latin hóa thạch, có nghĩa là "đến từ một cái hố" hoặc "đến từ trái đất". Những mảnh có giá trị này đại diện cho một "quan điểm về quá khứ" có giá trị cho cộng đồng khoa học, theo nghĩa đen.
Hóa thạch có thể là phần còn lại của động vật hoặc thực vật (hoặc một sinh vật sống khác) hoặc một số dấu vết hoặc dấu vết mà cá thể để lại trên bề mặt. Ví dụ điển hình của hóa thạch là các phần cứng của động vật, chẳng hạn như vỏ hoặc xương bị biến thành đá bởi các quá trình địa chất.
Ngoài ra "dấu vết" của các sinh vật có thể được tìm thấy trong sổ đăng ký, dưới dạng hang hoặc theo dõi.
Vào thời cổ đại, hóa thạch được cho là một loại đá rất kỳ dị mà các lực lượng môi trường, dù là nước hay gió, đã tạo ra nó và, một cách tự nhiên, giống như một sinh vật sống.
Với việc phát hiện nhanh chóng một số lượng lớn hóa thạch, rõ ràng đây không chỉ là những tảng đá, và hóa thạch được coi là phần còn lại của các sinh vật sống cách đây hàng triệu năm..
Hóa thạch đầu tiên đại diện cho "hệ động vật Ediacara" nổi tiếng. Những hóa thạch này có từ khoảng 600 triệu năm trước.
Tuy nhiên, hầu hết các hóa thạch có từ thời Cambri, khoảng 550 triệu năm trước. Trên thực tế, các sinh vật trong thời kỳ này được đặc trưng chủ yếu bởi một sự đổi mới hình thái to lớn (ví dụ, số lượng hóa thạch khổng lồ được tìm thấy trong Đá phiến Burguess).
Tại sao hóa thạch là bằng chứng của sự tiến hóa?
Thật hợp lý khi nghĩ rằng hồ sơ hóa thạch - một đoàn lữ hành khổng lồ với các hình thức đa dạng mà chúng ta không còn quan sát ngày nay, và một số rất giống với các loài hiện đại - tin vào lý thuyết fijistas.
Mặc dù đúng là đăng ký không đầy đủ, có một số trường hợp rất cụ thể mà chúng tôi tìm thấy các hình thức chuyển tiếp (hoặc giai đoạn trung gian) giữa hình thức này và hình thức khác.
Một ví dụ về các hình thức được bảo tồn đáng kinh ngạc trong hồ sơ là sự tiến hóa của cetaceans. Có một loạt các hóa thạch cho thấy sự thay đổi dần dần mà dòng dõi này đã trải qua theo thời gian, bắt đầu từ một động vật trên cạn có bốn chân và kết thúc ở những loài khổng lồ sống trên đại dương.
Hóa thạch cho thấy sự biến đổi đáng kinh ngạc của cá voi đã được tìm thấy ở Ai Cập và Pakistan.
Một ví dụ khác đại diện cho sự tiến hóa của một đơn vị phân loại hiện đại là hồ sơ hóa thạch của các nhóm có nguồn gốc từ những con ngựa hiện tại, từ một sinh vật có kích thước của một con canid và với hàm giả để duyệt.
Theo cùng một cách, chúng ta có hóa thạch rất đặc trưng của các đại diện có thể là tổ tiên của tetrapods, chẳng hạn như Ichthyostega - một trong những loài lưỡng cư đầu tiên được biết đến.
Homology: bằng chứng về nguồn gốc chung
Tương đồng là gì?
Homology là một khái niệm quan trọng trong tiến hóa và trong khoa học sinh học. Thuật ngữ này được đặt ra bởi nhà động vật học Richard Owen và ông đã định nghĩa nó theo cách sau: "cùng một cơ quan ở các động vật khác nhau, dưới bất kỳ hình thức và chức năng nào".
Đối với Owen, sự giống nhau giữa cấu trúc hoặc hình thái của sinh vật chỉ là do thực tế là chúng tương ứng với cùng một kế hoạch hoặc "nguyên mẫu".
Tuy nhiên, định nghĩa này là trước thời đại Darwin, vì vậy thuật ngữ này được sử dụng theo cách mô tả thuần túy. Sau này, với sự tích hợp của các ý tưởng Darwin, thuật ngữ tương đồng mang một sắc thái giải thích mới, và nguyên nhân của hiện tượng này là sự liên tục của thông tin.
Homolog không dễ chẩn đoán. Tuy nhiên, có một số thử nghiệm nhất định cho nhà nghiên cứu biết rằng anh ta đang phải đối mặt với một trường hợp tương đồng. Đầu tiên là nhận ra nếu có sự tương ứng liên quan đến vị trí không gian của các cấu trúc.
Ví dụ, trong các thành viên trên của tetrapods mối quan hệ của xương là bình đẳng giữa các cá nhân trong nhóm. Chúng tôi tìm thấy một humerus, theo sau là một bán kính và một ulna. Mặc dù cấu trúc có thể được sửa đổi, thứ tự là như nhau.
Tất cả các điểm tương đồng là tương đồng?
Trong tự nhiên, không phải tất cả các điểm tương đồng giữa hai cấu trúc hoặc quy trình có thể được coi là tương đồng. Có những hiện tượng khác dẫn đến hai sinh vật không liên quan đến nhau là giống nhau về hình thái của chúng. Đây là sự hội tụ tiến hóa, song song và đảo ngược.
Ví dụ kinh điển về sự hội tụ tiến hóa là mắt của động vật có xương sống và mắt của động vật chân đầu. Mặc dù cả hai cấu trúc đều thực hiện cùng một chức năng, chúng không có nguồn gốc chung (tổ tiên chung của hai nhóm này không có cấu trúc tương tự như mắt).
Do đó, sự khác biệt giữa các nhân vật tương đồng và tương tự là rất quan trọng để thiết lập mối quan hệ giữa các nhóm sinh vật, vì chỉ có các đặc điểm tương đồng có thể được sử dụng để đưa ra các suy luận phát sinh gen..
Tại sao tương đồng là bằng chứng của sự tiến hóa?
Homolog là bằng chứng về nguồn gốc chung của loài. Lấy ví dụ về quiridio (thành viên được hình thành bởi một xương duy nhất ở cánh tay, hai ở cẳng tay và phalang) trong tetrapods, không có lý do tại sao một con dơi và một con cá voi nên chia sẻ mô hình.
Lập luận này được chính Darwin sử dụng trong Nguồn gốc của loài (1859), để bác bỏ ý tưởng rằng các loài được thiết kế. Không có nhà thiết kế nào - dù thiếu kinh nghiệm đến đâu - sẽ sử dụng cùng một kiểu mẫu trong một sinh vật bay và một loài thủy.
Do đó, chúng ta có thể kết luận rằng các tương đồng là bằng chứng của dòng dõi chung và là lời giải thích hợp lý duy nhất để giải thích một quiridio trong một sinh vật biển và trong một chuyến bay khác, là cả hai đều tiến hóa từ một sinh vật đã có cấu trúc như vậy.
Tương đồng phân tử là gì?
Cho đến nay chúng ta chỉ đề cập đến các tương đồng hình thái. Tuy nhiên, tương đồng ở cấp độ phân tử cũng đóng vai trò là bằng chứng của sự tiến hóa.
Tương đồng phân tử rõ ràng nhất là sự tồn tại của một mã di truyền. Tất cả các thông tin cần thiết để xây dựng một sinh vật là trong DNA. Điều này xảy ra với phân tử RNA thông tin, cuối cùng chuyển thành protein.
Thông tin nằm trong mã ba ký tự hoặc codon, được gọi là mã di truyền. Mã này là phổ biến cho các sinh vật sống, mặc dù có một hiện tượng gọi là sai lệch trong việc sử dụng các codon, trong đó một số loài sử dụng codon thường xuyên hơn.
Làm thế nào bạn có thể chứng minh rằng mã di truyền là phổ quát? Nếu chúng ta phân lập RNA ty thể tổng hợp protein homoglobin của thỏ và đưa nó vào vi khuẩn, máy móc prokaryotic có thể giải mã thông điệp, mặc dù điều này tự nhiên không tạo ra hemoglobin.
Các tương đồng phân tử khác được thể hiện bằng số lượng lớn các quá trình trao đổi chất tồn tại phổ biến trong các dòng khác nhau, được phân tách rộng rãi theo thời gian. Ví dụ, sự phân hủy glucose (glycolysis) hầu như có mặt trong tất cả các sinh vật.
Homolog phân tử dạy chúng ta điều gì??
Giải thích hợp lý nhất về lý do tại sao mã là phổ quát là một tai nạn lịch sử. Giống như ngôn ngữ trong quần thể người, mã di truyền tùy ý.
Không có lý do gì để thuật ngữ "bảng" được sử dụng để chỉ định đối tượng vật lý của bảng. Điều tương tự áp dụng cho bất kỳ thuật ngữ nào (nhà, ghế, máy tính, v.v.).
Vì lý do này, khi chúng ta thấy rằng một người sử dụng một từ nào đó để chỉ định một đối tượng, đó là vì anh ta đã học nó từ một người khác - cha hoặc mẹ của anh ta. Và những người này, lần lượt, học nó từ những người khác. Đó là, nó ngụ ý một tổ tiên chung.
Tương tự như vậy, không có lý do gì để valine được mã hóa bởi chuỗi các codon có liên quan đến axit amin này.
Một khi ngôn ngữ cho hai mươi axit amin được thiết lập, nó vẫn còn. Có lẽ vì lý do năng lượng, vì bất kỳ sai lệch nào từ mã có thể gây ra hậu quả nghiêm trọng.
Lựa chọn nhân tạo
Chọn lọc nhân tạo là một thử nghiệm về hiệu suất của quá trình chọn lọc tự nhiên. Trên thực tế, sự khác biệt ở trạng thái nội địa là rất quan trọng trong lý thuyết của Darwin và chương đầu tiên về nguồn gốc của loài này được dành riêng cho hiện tượng này.
Các trường hợp được biết đến nhiều nhất của chọn lọc nhân tạo là chim bồ câu trong nhà và những con chó. Quá trình chức năng này thông qua hành động của con người chọn lọc có chọn lọc các biến thể nhất định của dân số. Do đó, xã hội loài người đã sản xuất các giống vật nuôi và thực vật mà chúng ta thấy ngày nay.
Ví dụ, các đặc điểm như kích thước của con bò để tăng sản lượng thịt, số lượng trứng được đẻ bởi gà, sản xuất sữa, trong số những người khác, có thể được thay đổi nhanh chóng..
Vì quá trình này diễn ra nhanh chóng, chúng ta có thể thấy hiệu quả của lựa chọn trong một khoảng thời gian ngắn.
Chọn lọc tự nhiên trong quần thể tự nhiên
Mặc dù tiến hóa được coi là một quá trình mất hàng ngàn hoặc trong một số trường hợp lên tới hàng triệu năm, nhưng ở một số loài chúng ta có thể quan sát quá trình tiến hóa trong hành động.
Kháng kháng sinh
Một trường hợp quan trọng về y tế là sự tiến hóa của kháng kháng sinh. Việc sử dụng kháng sinh quá mức và vô trách nhiệm đã dẫn đến sự gia tăng của các biến thể kháng thuốc.
Ví dụ, vào những năm 1940, tất cả các biến thể của staphylococci có thể được loại bỏ bằng cách sử dụng penicillin kháng sinh, ức chế sự tổng hợp của thành tế bào.
Ngày nay, gần 95% chủng Staphylococcus aureus kháng với loại kháng sinh này và những loại khác có cấu trúc tương tự.
Khái niệm tương tự được áp dụng cho sự tiến hóa của tính kháng sâu bệnh đối với tác động của thuốc trừ sâu.
Con sâu bướm và cuộc cách mạng công nghiệp
Một ví dụ phổ biến khác trong sinh học tiến hóa là bướm đêm Cá bống tượng hoặc bướm của bạch dương. Bướm đêm này là đa hình liên quan đến màu sắc của nó. Tác động của con người trong cuộc Cách mạng Công nghiệp đã gây ra sự thay đổi nhanh chóng về tần số allel của dân số.
Trước đây, màu chủ đạo trong sâu bướm rất rõ ràng. Với sự xuất hiện của cuộc cách mạng, sự ô nhiễm đạt đến mức cao đáng kinh ngạc, làm tối vỏ cây bạch dương.
Với sự thay đổi này, những con sâu bướm có màu sẫm hơn bắt đầu tăng tần số trong quần thể, vì lý do ngụy trang, chúng ít sặc sỡ hơn với loài chim - những kẻ săn mồi chính.
Hoạt động của con người đã ảnh hưởng lớn đến việc lựa chọn nhiều loài khác.
Tài liệu tham khảo
- Audesirk, T., Audesirk, G., & Byers, B. E. (2004). Sinh học: khoa học và tự nhiên. Giáo dục Pearson.
- Darwin, C. (1859). Về nguồn gốc của loài bằng phương pháp chọn lọc tự nhiên. Murray.
- Freeman, S., & Herron, J. C. (2002). Phân tích tiến hóa. Hội trường Prentice.
- Futuyma, D. J. (2005). Sự tiến hóa . Sinauer.
- Soler, M. (2002). Sự tiến hóa: cơ sở của Sinh học. Dự án Nam.