HUBUNGAN ANTARA PENYESUAIAN DAN KELANGSUNGAN HIDUP MAKHLUK HIDUP - BIOLOGI - 2026

Dalam biologi evolusi, tema utama adalah kajian penyesuaian . Ini dapat ditakrifkan dari segi proses atau keadaan. Sekiranya kita menganggapnya sebagai proses, itu adalah bahagian perubahan evolusi yang didorong oleh mekanisme pemilihan semula jadi. Sebaliknya, dari segi keadaan adalah ciri yang keadaannya sekarang dibentuk oleh pemilihan semula jadi.

Pemilihan semula jadi adalah mekanisme evolusi dan ditakrifkan sebagai pembiakan semula makhluk hidup yang berbeza. Oleh itu, beberapa organisma menghasilkan lebih banyak daripada yang lain berkat memiliki sifat atau watak yang meningkatkan kecergasan mereka.

Sumber: pixabay.com

Idea-idea asas ini dikembangkan oleh Charles Darwin dalam "The Origin of Species." Evolusi adalah satu-satunya mekanisme yang diketahui yang boleh menyebabkan penyesuaian.

Iaitu, ada hubungan antara penyesuaian dan kejayaan pembiakan individu individu tertentu yang menunjukkan sifat yang meningkatkan kecergasan mereka. Apabila yang terakhir berlaku dalam populasi, ia menghasilkan penyesuaian.

Penyesuaian, pemilihan semula jadi dan

Dalam evolusi, terdapat beberapa konsep teras seperti penyesuaian, pemilihan semula jadi, dan kecergasan. Terdapat istilah penting lain (seperti penyimpangan gen), tetapi untuk tujuan artikel ini, kami akan memusatkan perhatian kami kepada ketiga-tiga ini.

Kecergasan adalah keupayaan organisma untuk bertahan dan berkembang biak, meninggalkan keturunan yang subur. Terdapat beberapa cara untuk menghitungnya, dan parameternya berbeza antara 0 dan 1.

Apabila sifat yang boleh diwarisi memberikan beberapa kelebihan kepada individu dari segi kecergasan (berbanding rakan sebaya yang tidak memilikinya), sesuatu yang tidak dapat dielakkan berlaku: individu ini akan berkembang biak lebih banyak daripada yang lain dan akan meningkatkan frekuensi mereka dalam populasi. Ini dikenali sebagai pilihan semula jadi.

Istilah 'pemilihan' sering mengelirukan, kerana tidak ada pemilihan yang sedar oleh beberapa individu dalam prosesnya.

Sebagai proses, adaptasi didefinisikan sebagai evolusi yang disebabkan oleh pemilihan semula jadi yang menghasilkan pengumpulan perubahan yang menguntungkan.

Sebagai watak, penyesuaian adalah sifat yang berkembang secara beransur-ansur dan memenuhi peranan biologi tertentu. Dari segi kecergasan, sifat ini lebih unggul jika dibandingkan dengan keadaan sifat lain dalam sejarah evolusi spesies.

Apa itu adaptasi?

Pandangan yang popular dalam biologi evolusi disebut adaptationism. Menurut pembela perspektif ini, sebilangan besar ciri yang terdapat pada makhluk organik dapat dianggap sebagai penyesuaian dan keadaannya optimum.

Terdapat saintis terkenal di cabang evolusi yang menyokong program adaptasi, seperti John Maynard Smith atau William Hamilton, antara lain. Salah satu penentang terbesarnya ialah ahli paleontologi terkenal Stephen Jay Gould dan rakannya Richard Lewontin.

Salah satu akibat adaptasi adalah pembahagian organisma ke kawasan yang tidak saling berkaitan, menilai sifat secara terpisah. Lawannya berpendapat bahawa kewujudan sifat pada masa kini tidak boleh selalu difahami sebagai ciri penyesuaian.

Adakah semua penyesuaian ciri?

Apabila kita menilai ciri-ciri makhluk organik, kita tidak dapat menyimpulkan tanpa bukti bahawa semua ciri-cirinya sesuai dengan penyesuaian. Terdapat proses lain yang dapat menjelaskan kehadiran beberapa ciri. Perhatikan bahawa salah satu akibat daripada sifat tidak adaptif adalah bahawa ia bukan produk pilihan semula jadi.

Mungkin ciri yang kita amati hanyalah akibat dari kimia atau fiziknya. Sebagai contoh, tidak ada yang menyangka bahawa warna darah merah terang bersifat adaptif. Ini hanyalah konsekuensi dari strukturnya - yang mungkin adaptif, kerana memastikan pengangkutan oksigen.

Mungkin juga sifat yang telah diperbaiki oleh penyimpangan gen, mekanisme evolusi kedua. Sebenarnya, akibat dari penyimpangan adalah evolusi tidak adaptif, kerana terdapat kejayaan pembiakan yang berbeza tetapi tidak dikaitkan dengan ciri yang meningkatkan kecergasan individu.

Kemungkinan lain adalah bahawa ciri yang kita amati dan anggap adaptif dihubungkan dengan yang lain (misalnya, gen saling berdekatan pada kromosom yang sama, jadi kebarangkalian pengumpulan semula rendah) daripada jika ia dipilih.

Bagaimana kita memeriksa sama ada sifat bersifat adaptif atau tidak?

Sekiranya kita mempunyai kecurigaan bahawa sifat itu adalah penyesuaian, kita mesti membuktikannya dengan cara yang sama seperti kita akan membuktikan fakta lain dalam sains biologi: menggunakan kaedah saintifik.

Kita mesti mempertimbangkan satu siri eksperimen untuk membantu kita memeriksa apakah sifat yang dimaksudkan bersifat adaptif. Sebagai contoh, kami mengesyaki bahawa warna putih beruang kutub berfungsi sebagai penyamaran.

Walaupun tidak begitu praktikal, salah satu kemungkinan reka bentuk eksperimen adalah dengan melukis beruang coklat, melukis beruang putih (ini akan menjadi kawalan prosedur untuk memastikan bahawa cat itu sendiri tidak mempunyai kesan dalam eksperimen kami) dan beruang biasa.

Kemudian kita akan mengukur jika ada aspek kehidupan organisma eksperimen yang terjejas. Kita mesti menerapkan penaakulan ini pada kecurigaan penyesuaian, dan tidak menganggap bahawa sifatnya bersifat adaptif.

Exapation: pandangan alternatif

Pada tahun 1982, penyelidik Stephen Jay Gould dan Elisabeth Vrba menerbitkan sebuah artikel dalam jurnal Paleobiology yang memformalkan konsep baru dalam biologi: eksaptasi.

Bagi penulis, eksapasi adalah istilah yang diperlukan dalam biologi evolusi untuk menggambarkan ciri-ciri yang telah dibentuk oleh pemilihan semula jadi dan yang pada masa ini menjalankan fungsi yang berbeza.

Contoh ekspasiasi

Kita boleh menggunakan hidung kita sebagai contoh. Kemungkinan besar ciri semasa pemanjangan tulang rawan ini berkaitan dengan faedah pernafasan. Walau bagaimanapun, kami menggunakan struktur ini untuk menyokong cermin mata kami.

Maksudnya, pemilihan semula jadi tidak menggemari individu yang mempunyai hidung semasa kerana ia menggemari penggunaan cermin mata.

Mengambil contoh ini kepada keadaan biologi yang lebih spesifik, kita mempunyai ibu jari panda - contoh terkenal Gould. Makanan panda hanya bergantung pada buluh, jadi pengendaliannya yang betul sangat penting untuk kehidupan haiwan. Panda menggunakan ibu jari "keenam" untuk tujuan ini.

Walau bagaimanapun, ibu jari bukanlah jari yang benar, ia adalah lanjutan dari tulang kecil yang awalnya termasuk di pergelangan tangan, yang disebut radial sesamoid.

Dalam perkembangan evolusi, ada baiknya beberapa individu memiliki sesamoid radial memanjang, mirip dengan jari, kerana mungkin meningkatkan pengendalian satu-satunya makanan mereka.

Rujukan

1. Gould, SJ, & Lewontin, RC (1979). Spandel San Marco dan paradigma Panglossian: kritikan terhadap program adaptasi. Prosiding Royal Society of London. Siri B. Sains Biologi, 205 (1161), 581-598.
2. Gould, SJ, & Vrba, ES (1982). Exapation-istilah yang hilang dalam sains bentuk. Paleobiologi, 8 (1), 4-15.
3. Hickman, CP, Roberts, LS, Larson, A., Ober, WC, & Garrison, C. (2001). Prinsip bersepadu zoologi. McGraw - Bukit.
4. Kardong, KV (2006). Vertebrata: anatomi perbandingan, fungsi, evolusi. McGraw-Hill.
5. Kliman, RM (2016). Ensiklopedia Biologi Evolusi. Akhbar Akademik.
6. Losos, JB (2013). Panduan Princeton untuk evolusi. Princeton University Press.
7. Nielsen, R. (2009). Adaptionisme-30 tahun selepas Gould dan Lewontin. Evolution: International Journal of Organic Evolution, 63 (10), 2487-2490.
8. Rice, SA (2009). Ensiklopedia evolusi. Penerbitan Infobase.
9. Starr, C., Evers, C., & Starr, L. (2010). Biologi: konsep dan aplikasi tanpa fisiologi. Pembelajaran Cengage.