МИКРОЭВОЛЮЦИЯ: ХАРАКТЕРИСТИКИ И ПРИМЕРЫ - БИОЛОГИЯ - 2025

Микроэволюция определяется как развитие изменения в популяции. Во время этого процесса действуют эволюционные силы, которые приводят к образованию новых видов: естественный отбор, дрейф генов, мутации и миграции. Для его изучения биологи-эволюционисты полагаются на генетические изменения, происходящие в популяциях.

Эта концепция противоположна макроэволюции, которая концептуально происходит на высоких таксономических уровнях, называемых родом, семейством, порядком, классом и т. Д. Поиск моста между двумя процессами широко обсуждается биологами-эволюционистами.

Промышленный меланизм - пример микроэволюции. На фото вы можете увидеть две формы бабочки Biston betularia - светлую и темную.
Источник: Follow, из Wikimedia Commons

В настоящее время есть очень конкретные примеры эволюции на уровне популяций или видов, такие как промышленный меланизм, устойчивость к антибиотикам и пестицидам, среди прочего.

Историческая перспектива

Термин «микроэволюция» и, вместе взятые, «макроэволюция» восходят к 1930 году, когда Филипченко впервые использовал его. В этом контексте термин позволяет дифференцировать эволюционный процесс на уровне видов и выше.

Вероятно, для удобства эта терминология (и связанный с ней первоначальный смысл) была сохранена Добжанским. Напротив, Гольдшмидт утверждает, что микроэволюции недостаточно для объяснения макроэволюции, создавая одну из самых важных дискуссий в эволюционной биологии.

С точки зрения Майра, микроэволюционный процесс определяется как процесс, который происходит в относительно короткие периоды времени и в рамках низкой систематической категории, как правило, на уровне видов.

характеристики

Согласно нынешней точке зрения, микроэволюция - это процесс, ограниченный рамками того, что мы определяем как «виды». Точнее, к популяциям организмов.

Он также рассматривает формирование и дивергенцию новых видов эволюционными силами, действующими внутри популяций организмов и между ними. Эти силы - естественный отбор, мутации, дрейф генов и миграции.

Популяционная генетика - это раздел биологии, изучающий микроэволюционные изменения. Согласно этой дисциплине, эволюция определяется как изменение частот аллелей во времени. Помните, что аллель - это вариант или форма гена.

Таким образом, две наиболее важные характеристики микроэволюции включают малый временной масштаб, в котором она происходит, и низкий таксономический уровень - обычно низкие виды.

Одно из самых популярных заблуждений об эволюции заключается в том, что она задумывается как процесс, который действует строго в огромных временных масштабах, незаметных для нашей короткой продолжительности жизни.

Однако, как мы увидим позже в примерах, есть случаи, когда мы можем увидеть эволюцию собственными глазами на минимальных временных масштабах.

Макроэволюция против микроэволюции

С этой точки зрения микроэволюция - это процесс, который действует в небольшом масштабе времени. Некоторые биологи утверждают, что макроэволюция - это просто микроэволюция, растянувшаяся на миллионы или тысячи лет.

Однако существует противоположная точка зрения. В этом случае считается, что предыдущее утверждение является редукционистским, и они предполагают, что механизм макроэволюции не зависит от микроэволюции.

Сторонников первого видения называют синтетиками, в то время как пунктуалисты придерживаются «несвязанной» точки зрения на оба эволюционных явления.

Примеры

Следующие ниже примеры широко используются в литературе. Чтобы понять их, вам нужно понять, как работает естественный отбор.

Этот процесс является логическим результатом трех постулатов: особи, составляющие вид, изменчивы, некоторые из этих вариаций передаются их потомкам - то есть они наследуются, и, наконец, выживание и воспроизводство особей не случайны; воспроизводятся те, у которых есть благоприятные вариации.

Другими словами, в популяции, члены которой различаются, особи, чьи конкретные наследственные черты увеличивают их способность к воспроизводству, будут воспроизводиться непропорционально.

Промышленный меланизм

Самым известным примером эволюции на популяционном уровне, несомненно, является феномен под названием «промышленный меланизм» бабочек рода Biston betularia. Впервые это наблюдалось в Англии, параллельно с развитием промышленной революции.

Точно так же, как у людей могут быть каштановые или светлые волосы, моль бывает двух видов: черный и белый. То есть один и тот же вид имеет альтернативную окраску.

Промышленная революция характеризовалась повышением уровня загрязнения в Европе до невероятных уровней. Таким образом, кора деревьев, на которых покоилась моль, начала накапливать сажу и приобрела более темный цвет.

До того, как это явление произошло, преобладающая форма в популяции моли была наиболее яркой формой. После переворота и почернения корок темная форма начала увеличиваться по частоте, став доминирующей формой.

Почему произошло это изменение? Одно из наиболее распространенных объяснений гласит, что черным мотылькам удалось лучше спрятаться от своих хищников, птиц, в новой темной коре. Точно так же более легкая версия этого вида теперь была более заметна для потенциальных хищников.

Устойчивость к антибиотикам

Одна из самых больших проблем современной медицины - устойчивость к антибиотикам. После его открытия было относительно легко лечить болезни бактериального происхождения, увеличивая продолжительность жизни населения.

Однако его чрезмерное и массовое использование - во многих случаях ненужное - усложнило ситуацию.

Сегодня существует значительное количество бактерий, которые практически устойчивы к большинству широко используемых антибиотиков. И этот факт объясняется применением основных принципов эволюции путем естественного отбора.

Когда антибиотик используется впервые, ему удается уничтожить подавляющее большинство бактерий из системы. Однако среди выживших клеток будут варианты, устойчивые к антибиотику, что является следствием определенной характеристики генома.

Таким образом, организмы, несущие ген устойчивости, будут производить больше потомства, чем восприимчивые варианты. В среде антибиотиков устойчивые бактерии будут размножаться непропорционально.

Устойчивость к пестицидам

Те же рассуждения, которые мы используем для антибиотиков, мы можем экстраполировать на популяции насекомых, считающихся вредителями, и пестициды, которые применяются для их уничтожения.

Применяя селективный агент - пестицид - мы способствуем воспроизводству устойчивых особей, поскольку мы в значительной степени устраняем их конкуренцию, образованную организмами, чувствительными к пестициду.

Продолжительное применение одного и того же химического продукта неизбежно будет неэффективным.

Ссылки

1. Белл Г. (2016). Экспериментальная макроэволюция. Труды. Биологические науки, 283 (1822), 20152547.
2. Хендри, А. П. и Киннисон, М. Т. (ред.). (2012). Скорость, структура, процесс микроэволюции. Springer Science & Business Media.
3. Джаппа, Д. (2007). Эволюция: великий памятник человеческой глупости. Lulu Inc.
4. Макинистян, АА (2009). Историческое развитие эволюционных идей и теорий. Университет Сарагосы.
5. Пирс, BA (2009). Генетика: концептуальный подход. Panamerican Medical Ed.
6. Робинсон, Р. (2017). Lepidoptera Genetics: International Series of Monographs in Pure and Applied Biology: Zoology. Elsevier.