MIKROUTVECKLING: EGENSKAPER OCH EXEMPEL - BIOLOGI - 2025

Den micro definieras som utvecklingen av variationen inom en population. Under denna process verkar de evolutionära krafterna som leder till bildandet av nya arter: naturligt urval, gendrift, mutationer och migrationer. För att studera det förlitar sig evolutionära biologer på de genetiska förändringarna som inträffar i populationer.

Konceptet motsätter sig makroutveckling, som konceptuellt uppträder på höga taxonomiska nivåer, kallar det släkte, familjer, order, klasser, etc. Sökandet efter en bro mellan de två processerna har diskuterats i stor utsträckning bland evolutionära biologer.

Industriell melanism är ett exempel på mikroutveckling. På bilden kan du se de två formerna - ljusa och mörka - av Biston betularia-mal.
Källa: Följ från Wikimedia Commons

För närvarande finns det mycket specifika exempel på evolution på befolknings- eller artsnivå, såsom industriell melanism, resistens mot antibiotika och bekämpningsmedel, bland andra.

Historiskt perspektiv

Begreppet mikroevolution - och tillsammans makroutveckling - kan spåras tillbaka till 1930, där Filipchenko använde den för första gången. I detta sammanhang gör termen det möjligt att differentiera den evolutionära processen inom artnivån och över den.

Förmodligen av bekvämligheten behöll denna terminologi (och den ursprungliga betydelsen som är associerad med den) av Dobzhansky. Däremot hävdar Goldschmidt att mikroutvecklingen inte är tillräcklig för att förklara makroutvecklingen, vilket skapar en av de viktigaste debatterna inom evolutionär biologi.

Ur Mayrs perspektiv definieras en mikroevolutionär process som sker under relativt korta tidsperioder och i en låg systematisk kategori, vanligtvis på artnivå.

egenskaper

Enligt det nuvarande perspektivet är mikroutveckling en process begränsad inom gränserna för vad vi definierar som ”arter”. Mer exakt, till populationer av organismer.

Den beaktar också bildandet och avvikelsen av nya arter av de evolutionära krafterna som verkar inom och mellan populationer av organismer. Dessa krafter är naturligt urval, mutationer, gendrift och migrationer.

Befolkningsgenetik är den gren av biologin som ansvarar för att studera mikroevolutionära förändringar. Enligt denna disciplin definieras evolution som förändring av alleliska frekvenser över tid. Kom ihåg att en allel är en variant eller form av en gen.

Således involverar de två viktigaste egenskaperna hos mikroutvecklingen den lilla tidsskalan där den inträffar och den låga taxonomiska nivån - i allmänhet låg art.

En av de mest populära missförståelserna för evolutionen är att den är tänkt som en process som strikt arbetar på enorma tidsskalor, omöjliga för vår korta livslängd.

Men som vi kommer att se senare i exemplen finns det fall där vi kan se evolutionen med våra egna ögon, på minimal tidsskala.

Makroutveckling kontra mikroutveckling

Ur denna synvinkel är mikroutveckling en process som verkar i en liten tidsskala. Vissa biologer hävdar att makroutveckling helt enkelt är mikroutveckling spridd över miljoner eller tusentals år.

Men det är motsatt syn. I det här fallet anses det att den tidigare postulationen är reduktionistisk och de föreslår att makroutvecklingsmekanismen är oberoende av mikroutvecklingen.

Förespråkarna för den första visionen kallas syntheister, medan skiljetecknarna har den "frikopplade" synen på båda evolutionära fenomen.

exempel

Följande exempel har använts i stor utsträckning i litteraturen. För att förstå dem måste du förstå hur naturligt urval fungerar.

Denna process är det logiska resultatet av tre postulater: individerna som utgör arten är variabla, några av dessa variationer överlämnas till deras ättlingar - det vill säga att de är ärvliga och slutligen överlevnad och reproduktion av individer är inte slumpmässiga; de med gynnsamma variationer återges.

Med andra ord, i en befolkning vars medlemmar varierar, kommer individer vars särskilda ärftliga egenskaper ökar deras förmåga att reproducera oproportionerligt reproduceras.

Industriell melanism

Det mest kända exemplet på evolution på befolkningsnivå är utan tvekan fenomenet som kallas "industriell melanism" av malar av släktet Biston betularia. Det observerades för första gången i England, parallellt med utvecklingen av den industriella revolutionen

På samma sätt som människor kan ha brunt eller blont hår, kan malen komma i två former, en svart och en vit morf. Det vill säga att samma art har alternativ färg.

Den industriella revolutionen kännetecknades av att höja föroreningsnivåerna i Europa till extraordinära nivåer. På det här sättet började barken av träden på vilka mullen vilade samlas sot och fick en mörkare färg.

Innan detta fenomen inträffade var den dominerande formen i malpopulationen den tydligaste formen. Efter revolutionen och försvallningen av skorporna började den mörka formen öka i frekvens och blev den dominerande morfen.

Varför inträffade denna förändring? En av de mest accepterade förklaringarna hävdar att de svarta malarna kunde gömma sig bättre för sina rovdjur, fåglarna, i den nya mörka barken. På liknande sätt var den lättare versionen av denna art nu mer synlig för potentiella rovdjur.

Antibiotikaresistens

Ett av de största problemen med modern medicin är resistens mot antibiotika. Efter upptäckten var det relativt lätt att behandla sjukdomar av bakteriellt ursprung, vilket ökade befolkningens livslängd.

Men den överdrivna och massiva användningen - i många fall onödig - har komplicerat situationen.

Idag finns det ett betydande antal bakterier som är praktiskt resistenta mot de flesta av de vanligt använda antibiotika. Och detta faktum förklaras genom att tillämpa de grundläggande principerna för evolution genom naturligt urval.

När ett antibiotikum används för första gången lyckas det eliminera de allra flesta bakterier från systemet. Bland de överlevande cellerna kommer det emellertid att finnas varianter som är resistenta mot antibiotikumet, en följd av en speciell egenskap i genomet.

På detta sätt genererar organismer som bär genen för resistens fler avkommor än mottagliga varianter. I en antibiotisk miljö kommer resistenta bakterier att spridas oproportionerligt.

Resistens mot bekämpningsmedel

Samma resonemang som vi använder för antibiotika, kan vi extrapolera till populationerna av insekter som betraktas som skadedjur och bekämpningsmedel som används för att uppnå eliminering.

Genom att använda det selektiva medlet - bekämpningsmedlet - föredrar vi reproduktion av resistenta individer, eftersom vi till stor del eliminerar deras konkurrens, bildad av organismer som är mottagliga för bekämpningsmedlet.

Den långvariga appliceringen av samma kemiska produkt kommer oundvikligen att ha sin ineffektivitet.

referenser

1. Bell G. (2016). Experimentell makroevolution. Förfaranden. Biologiska vetenskaper, 283 (1822), 20152547.
2. Hendry, AP, & Kinnison, MT (Eds.). (2012). Mikroutvecklingsgrad, mönster, process. Springer Science & Business Media.
3. Jappah, D. (2007). Evolution: Ett stort monument för mänsklig dumhet. Lulu Inc.
4. Makinistian, AA (2009). Historisk utveckling av evolutionära idéer och teorier. Zaragozas universitet.
5. Pierce, BA (2009). Genetik: ett konceptuellt tillvägagångssätt. Panamerican Medical Ed.
6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetics: International Series of Monographs in Pure and Applied Biology: Zoology. Elsevier.