SYNTETISK EVOLUTIONSTEORI: HISTORIA, POSTULATER, BEVIS, STYRKOR - BIOLOGI - 2025

Den syntetiska evolutionsteorin , även känd som neo-darwinisk teori eller modern syntes av evolution, är en teori som föreslår en koppling mellan darwiniska teorier om naturligt urval och de teorier om arv som föreslagits av Gregor Mendel.

Denna teori ger förklaringar för omvandlingen av en art genom naturligt urval och för uppdelningen av en art i isolerade undergrupper (speciation). Han föreställer sig evolutionen som summan av slumpmässiga händelser (mutationer och rekombination) och icke-slumpmässiga händelser som naturligt urval.

Darwin och Mendel (Källa: Originalbilder: undetermined. Arrangerat av SteinBike via Wikimedia Commons)

I den syntetiska evolutionsteorin är den grundläggande evolutionära händelsen en förändring i frekvensen av utseendet hos en allel i en population. Därför är denna teori baserad på analysen av alla faktorer som påverkar förändringar i populationens allelfrekvenser, nämligen: mutation, selektion och gendrift.

Denna teori förstärker den väsentliga rollen för naturligt urval som "motor" för evolutionen, men till skillnad från de första evolutionära teorierna är den baserad på olika teoretiska element som underlättar dess tolkning och analys.

Historia

För att berätta historien om den syntetiska evolutionsteorin, är det nödvändigt att göra en historisk redogörelse för antecedents som ägde rum så att denna teori hade en plats i den vetenskapliga världen.

Darwin och Wallace

Det kan sägas att det hela började 1858 med de engelska naturforskarna Charles Darwin och Alfred Wallace, som oberoende kom fram till avdraget att naturligt urval är den mekanism som är ansvarig för ursprunget till fenotypiska variationer och därmed för speciation.

Alfred Wallace. Användare Tagishsimon på en.wikipedia

I vissa texter indikeras att båda författarna presenterade en hypotes som kallas "ättlingar med modifiering genom naturligt urval", genom vilken de bekräftade 5 saker:

1. Alla organismer producerar fler avkommor än den miljö som de lever i kan stödja
2. Den intraspecifika variationen (inom samma art) för de flesta egenskaper är extremt riklig
3. Konkurrensen om begränsade resurser slutar i en "kamp för överlevnad"
4. I naturen finns det arv från modifierade drag, det vill säga vissa modifieringar kan ärvas från föräldrarna till deras avkommor
5. När "modifieringarna" är betydande kan detta resultera i utvecklingen eller utseendet av en ny art

Båda naturforskarna stödde sina teorier med detaljerade observationer av fossila register och av levande organismer i deras naturliga miljöer.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

Under samma decennium (1856) genomförde den österrikiska munken Gregor Mendel en serie experiment med ärtväxter, genom vilka han bestämde att karaktärerna ärvs som "fysiska enheter" från föräldrarna till avkomman.

Tack vare sina upptäckter kunde Mendel formulera "lagarna om arv av egenskaper", som beskriver principerna för dominans, segregering och oberoende fördelning av gener, som nu är de grundläggande grunden för genetik.

Det finns bevis för att Darwin läste de verk som Mendel publicerade för Brünn Natural History Society i mitten av 1860-talet. Han hänvisade emellertid inte till dem i sin berömda bok The Origin of Species, förmodligen för att han inte förstod med säkerhet. vad den senare hänvisade till.

Neodarwinism

Mendels verk "hyllades" fram till början av 1900-talet och har blivit populära sedan dess. Dess lagar tillämpades för att lösa problem relaterade till biologisk arv, men de tycktes inte ha någon relation med evolutionär biologi eller med postulaten från Darwin och Wallace.

Denna uppenbara "skilsmässa" mellan de två tillvägagångssätten berodde på att de "teorierna" för de två teorierna inte uppfattade en gemensam vision för att analysera den kontinuerliga variationen av arten.

Det var biologen och statistikern Ronald Fisher 19018 som använde dagens statistiska verktyg för att "förena" inkonsekvenserna mellan Darwins idéer om naturligt urval och Mendels experiment på karaktärs arv.

Ronald Fisher. Se sidan för författare

Födelsen av neo-Darwinism eller den syntetiska teorin om evolution ägde rum hos Ronald Fisher själv och en stor grupp teoretiska biologer, inklusive Sewall Wright, John Haldane och andra.

Senare gav Theodosius Dobzhansky viktiga bidrag genom att genom experimentella befolkningsstudier demonstrera effekten av naturligt urval på variationen i naturliga populationer genom att integrera Mendelian genetik och kromosomteori.

Många andra forskare, även om de är mer än andra, ägde rum i syntesen av evolutionsteorin som råder i dag, men bara de mest framstående nämndes här.

Postulat av syntetisk teori

Skelett av stora och medelstora primater. Den ursprungliga uppladdaren var TimVickers på engelska Wikipedia.

Den syntetiska evolutionsteorin eller "modern syntes av evolutionen" förklarar denna process i termer av de genetiska förändringarna som inträffar i populationer och som leder till specifikationer. Denna teori definierar evolutionen som "förändringar i befolkningens allelfrekvenser."

Enligt det är mekanismerna som styr den evolutionära processen baserade på naturligt urval, vilket stöds av några av de postulater som övervägs av Darwin och Wallace, särskilt de som är relaterade till överproduktion av avkommor, dess variation och arv. av funktionerna.

Således är faktorerna involverade i denna teori:

- Mutationsgrader

- Migrationsprocesser

- Chans eller gendrift

- Rekombination eller variation

- Naturligt urval

Mutation

Interaktion mellan mutationer och naturligt urval. Wilfredor

Mutationer är förändringar som inträffar i sekvenserna av gener och som generellt ger olika fenotyper. Vissa typer av mutationer kan vara skadliga eller skadliga, men andra kan vara fördelaktiga ur många synvinklar (eller helt enkelt neutrala).

Mutationer eller förändringar i DNA-sekvensen kan ärvas från föräldrar till sina barn och är den viktigaste källan till variation i avkommor.

migration

Migrationsprocesser mellan olika populationer av samma art kan inducera en ökning av den genetiska variationen på grund av införandet av nya alleler till den alleliska uppsättningen av en population, vilket ändrar den alleliska frekvensen för detta.

Slumpmässig eller genetisk drift

Slumpmässighet eller genetisk drift är en genetisk händelse som modifierar den genotypiska sammansättningen av en befolkning genom slumpmässigt uppträdande av en sällsynt modifiering, antingen på grund av raderingar, translokationer, inversioner, duplikationer, etc., vilket kan sluta i försvinnandet av allelerna. mindre frekvent.

Rekombination eller variation

Detta är processen som sker under sexuell reproduktion och involverar kombinationen av kromosomerna hos de två individerna som reproduceras för att ge upphov till en ny individ, som kännetecknas av att ha en genetisk kombination som skiljer sig från sina föräldrar.

Genom denna process kan raderingar, inversioner, duplikationer, translokationer, polyploider etc. uppstå.

Naturligt urval

Darwin undersökte Galapagos-finkarna som ett exempel på naturligt urval (Källa: Robert Taylor Pritchett via Wikimedia Commons)

Naturligt urval är en "kraft" som producerar förändringar i frekvensen av gener mellan en generation och nästa, vilket gynnar differentiell reproduktion av de "bäst anpassade" individerna.

Enligt förutsägelserna från de "neo-Darwinian" modellerna är evolutionära förändringar gradvis, såsom föreslagits av Darwin, vilket innebär att de är långsamma, gradvisa och kontinuerliga inom varje bestämd avstamning.

Bevis

Ekosystemens antropologiska ingripande har gett ”naturliga experiment” som tjänar som bevis på neo-darwiniska hypoteser.

Biston betularia-mal, till exempel, är en riklig leddjur av skogsområden i England, där två färgformer har särskiljats, en ljus och en mörk. En enda gen är involverad i skillnaderna mellan de två fenotyperna och den mörka färgallelen är känd för att vara dominerande.

Fotografi av ett Biston betularia-par (Källa: Följ via Wikimedia Commons)

Den mörka formens alleliska frekvens har ökat avsevärt sedan 1850, särskilt i de mer industrialiserade områdena Manchester och Birmingham, förmodligen som en "cloaking" -mekanism för att undvika rovdjur, det vill säga på grund av naturligt urval.

Frekvensen för den mörka formen jämfört med den ljusa ökade från 1 till 90% på mindre än 100 år, men i andra mindre industrialiserade regioner är den mörka formen fortfarande mycket "sällsynt".

styrkor

Arter av släktet Panthera. Omicroñ'R

De viktigaste styrkorna i Neo-Darwinian teori är relaterade till tre grundläggande principer: kausalitet, effektivitet och omfattning.

Kausalitet konstaterar att mekanismen för naturligt urval är tillräcklig för att driva den evolutionära processen och de observerade trenderna, det vill säga att det naturliga urvalet är den viktigaste motorn för speciation.

Effektivitet avser organismernas förmåga att generera "evolutionära nyheter" och eliminera dåligt anpassade individer i populationer, något som "överlevnad av de finaste."

Omfånget har att göra med mekanismens förmåga att förklara mikroevolutionära och makroevolutionära processer.

svagheter

Enligt Frías (2010) har svagheterna i den syntetiska evolutionsteorin att göra med några utelämnanden som denna teori gör för vissa processer eller händelser som ofta listas som ”undantag från regeln”.

Bland de huvudsakliga utelämnandena som lyfts fram av denna författare är:

- Frånvaron av en koppling mellan somatiska och könsceller (sexuell) i vissa ryggradslösa filler, arvet av somaklonal variation och uppfattningen av vertikal överföring av gener

- Lateral eller horisontell genöverföring till eukaryoter medierade av bakterier eller virus

- Avsaknaden av ett "holistiskt" begrepp av genen, determinism och genetisk reduktion

- Icke-kodande DNA, epigenes och gener som inte transkriberas

- Homeotiska mutationer och utvecklingen

- Sympatrisk specifikation.

referenser

1. Frías, L. (2010). Utelämnanden i den syntetiska evolutionsteorin. Biologisk forskning, 43 (3), 299-306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE, & Snustad, DP (1991). Rektor för genetisk. 8 '"Utgåva. John Wiley och söner.
3. Gould, SJ (1982). Darwinism och utvidgningen av evolutionsteorin. Science, 216 (4544), 380-387.
4. Henderson, M. (2009). 50 genetiska idéer du verkligen behöver veta. Quercus Books.
5. Kutschera, U., & Niklas, KJ (2004). Den moderna teorin om biologisk evolution: en utvidgad syntes. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). En syntetisk teori om molekylär evolution. Gener och genetiska system, 76 (3), 149-158.
7. Salisbury, FB (1971). Tvivel om den moderna syntetiska evolutionsteorin. The American Biology Teacher, 33 (6), 335-354.
8. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (9: e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: USA.
9. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). En introduktion till genetisk analys. WH Freeman and Company.
10. Watson, JD (2004). Molekylärbiologi av genen. Pearson Education India.