TEORI EVOLUSI SINTETIK: SEJARAH, POSTULAT, BUKTI, KEKUATAN - BIOLOGI - 2025

The teori sintetik evolusi , juga dikenali sebagai teori neo-Darwin atau sintesis moden evolusi, adalah satu teori yang mencadangkan kaitan antara teori Darwin pilihan semula jadi dan teori-teori warisan dicadangkan oleh Gregor Mendel.

Teori ini memberikan penjelasan untuk transformasi spesies dengan pemilihan semula jadi dan untuk pembahagian spesies menjadi subkumpulan terpencil (spesiasi). Dia menganggap evolusi sebagai jumlah peristiwa rawak (mutasi dan penggabungan semula) dan peristiwa bukan rawak seperti pemilihan semula jadi.

Darwin dan Mendel (Sumber: Gambar asli: tidak ditentukan. Diatur oleh SteinBike melalui Wikimedia Commons)

Dalam teori evolusi sintetik, peristiwa evolusi yang mendasar adalah perubahan frekuensi penampilan alel dalam populasi. Oleh itu, teori ini didasarkan pada analisis semua faktor yang mempengaruhi perubahan frekuensi alel populasi, iaitu: mutasi, pemilihan dan penyimpangan gen.

Teori ini menguatkan peranan penting pemilihan semula jadi sebagai "motor" evolusi, tetapi tidak seperti teori evolusi pertama, teori ini berdasarkan unsur teori yang berbeza yang memudahkan penafsiran dan analisisnya.

Sejarah

Untuk menceritakan kisah evolusi teori sintetik, perlu membuat catatan sejarah mengenai anteseden yang berlaku sehingga teori ini mendapat tempat di dunia saintifik.

Darwin dan Wallace

Boleh dikatakan bahawa semuanya bermula pada tahun 1858 dengan naturalis Inggeris Charles Darwin dan Alfred Wallace, yang secara bebas sampai pada pengurangan bahawa pemilihan semula jadi adalah mekanisme yang bertanggung jawab atas asal usul variasi fenotipik dan, oleh itu, spesiasi.

Alfred Wallace. Pengguna Tagishsimon di en.wikipedia

Dalam beberapa teks ditunjukkan bahawa kedua-dua pengarang mengemukakan hipotesis yang dikenal sebagai "keturunan dengan pengubahsuaian oleh pemilihan semula jadi", dengan mana mereka menegaskan 5 perkara:

1. Semua organisma menghasilkan lebih banyak keturunan daripada persekitaran tempat mereka tinggal dapat menyokong
2. Kebolehubahan intraspesifik (dalam spesies yang sama) kebanyakan sifatnya sangat banyak
3. Persaingan untuk sumber yang terhad berakhir dengan "perjuangan untuk terus hidup"
4. Secara semula jadi, terdapat pewarisan sifat yang diubah, iaitu beberapa pengubahsuaian dapat diwarisi dari ibu bapa kepada keturunan mereka
5. Apabila "pengubahsuaian" dipertimbangkan, ini dapat mengakibatkan evolusi atau penampilan spesies baru

Kedua-dua naturalis itu menyokong teori mereka dengan pemerhatian terperinci mengenai catatan fosil dan organisma hidup di persekitaran semula jadi mereka.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

Pada dekad yang sama (1856), biksu Austria Gregor Mendel melakukan serangkaian eksperimen dengan tanaman kacang polong, dengan cara ia menentukan bahawa watak-watak itu diwarisi sebagai "entiti fizikal" dari orang tua hingga keturunan.

Berkat penemuannya, Mendel dapat merumuskan "undang-undang pewarisan sifat", yang menggambarkan prinsip dominasi, pemisahan dan pembahagian gen yang bebas, yang kini menjadi asas asas genetik.

Terdapat bukti bahawa Darwin membaca karya-karya yang diterbitkan oleh Mendel kepada Persatuan Sejarah Alam Brünn pada pertengahan tahun 1860-an.Namun, dia tidak menyebutnya dalam buku terkenalnya The Origin of Species, mungkin kerana dia tidak mengerti dengan pasti. apa yang disebut terakhir.

Neo-Darwinisme

Karya-karya Mendel "disimpan" hingga awal tahun 1900-an dan menjadi popular sejak itu. Undang-undangnya diterapkan untuk menyelesaikan masalah yang berkaitan dengan pewarisan biologi, tetapi tampaknya tidak ada hubungannya dengan biologi evolusi atau dengan postulat Darwin dan Wallace.

"Perceraian" yang jelas antara kedua pendekatan ini disebabkan oleh fakta bahawa "penyokong" kedua teori tersebut tidak menghasilkan visi bersama untuk menganalisis variasi spesies yang berterusan.

Ahli biologi dan ahli statistik Ronald Fisher pada tahun 19018 yang menggunakan alat statistik pada masa itu untuk "mendamaikan" ketidakkonsistenan antara idea Darwin mengenai pemilihan semula jadi dan eksperimen Mendel mengenai pewarisan watak.

Ronald Fisher. Lihat halaman untuk pengarang

Kelahiran Neo-Darwinisme atau teori evolusi sintetik berlaku di tangan Ronald Fisher sendiri dan sekumpulan besar ahli biologi teori, termasuk Sewall Wright, John Haldane, dan lain-lain.

Kemudian, Theodosius Dobzhansky memberikan sumbangan penting dengan menunjukkan, melalui kajian populasi eksperimen, pengaruh pemilihan semula jadi terhadap kebolehubahan populasi semula jadi menggunakan integrasi genetik Mendelian dan teori kromosom.

Banyak saintis lain, walaupun lebih dari yang lain, berlaku dalam sintesis teori evolusi yang berlaku hari ini, tetapi hanya yang paling terkenal yang disebutkan di sini.

Postulat Teori Sintetik

Kerangka primata besar dan sederhana. Pengunggah asal adalah TimVickers di Wikipedia Inggeris.

Teori evolusi sintetik atau "sintesis evolusi moden" menerangkan proses ini dari segi perubahan genetik yang berlaku pada populasi dan yang membawa kepada proses spesiasi. Teori ini mendefinisikan evolusi sebagai "perubahan dalam frekuensi alel populasi."

Menurutnya, mekanisme yang mengarahkan proses evolusi didasarkan pada pemilihan alami, yang didukung oleh beberapa postulat yang dipertimbangkan oleh Darwin dan Wallace, terutama yang berkaitan dengan kelebihan produksi keturunan, variasi dan warisannya. ciri-ciri.

Oleh itu, faktor yang terlibat dalam teori ini adalah:

- Kadar mutasi

- Proses penghijrahan

- Kemungkinan atau penyimpangan gen

- Pengumpulan semula atau variasi

- Pilihan semulajadi

Mutasi

Interaksi antara mutasi dan pemilihan semula jadi. Wilfredor

Mutasi adalah perubahan yang berlaku dalam urutan gen dan yang umumnya menghasilkan fenotip yang berbeza. Beberapa jenis mutasi boleh memudaratkan atau memudaratkan, tetapi yang lain boleh bermanfaat dari banyak sudut pandangan (atau hanya berkecuali).

Mutasi atau perubahan urutan DNA dapat diwarisi dari ibu bapa kepada anak-anak mereka dan merupakan sumber utama variasi keturunan.

Penghijrahan

Proses migrasi antara populasi yang berlainan dari spesies yang sama dapat menyebabkan peningkatan variabilitas genetik kerana pengenalan alel baru ke kumpulan alel populasi, mengubah frekuensi alel ini.

Pergeseran rawak atau genetik

Kemungkinan atau pergeseran genetik adalah peristiwa genetik yang mengubah komposisi genotip populasi kerana penampilan rawak dari pengubahsuaian yang jarang berlaku, sama ada disebabkan oleh penghapusan, translokasi, inversi, pendua, dll., Yang dapat berakhir dengan hilangnya alel kurang kerap.

Pengumpulan semula atau variasi

Ini adalah proses yang berlaku semasa pembiakan seksual dan melibatkan kombinasi kromosom dua individu yang membiak untuk melahirkan individu baru, yang ditandai dengan mempunyai kombinasi genetik yang berbeza daripada ibu bapa.

Melalui proses ini, penghapusan, penyongsangan, pendua, translokasi, poliploidi, dan lain-lain dapat berlaku.

Pilihan semulajadi

Darwin menyelidiki burung Galapagos sebagai contoh pemilihan semula jadi (Sumber: Robert Taylor Pritchett melalui Wikimedia Commons)

Pemilihan semula jadi adalah "kekuatan" yang menghasilkan perubahan dalam frekuensi gen antara satu generasi dan generasi berikutnya, yang menyukai pembiakan perbezaan individu "paling sesuai".

Menurut ramalan model "neo-Darwinian", perubahan evolusi secara beransur-ansur, seperti yang diusulkan oleh Darwin, yang bermaksud bahawa mereka lambat, bertahap dan berterusan dalam setiap garis keturunan yang ditentukan.

Bukti

Campur tangan antropologi ekosistem telah memberikan "eksperimen semula jadi" yang dapat membuktikan hipotesis neo-Darwin.

Ngengat Biston betularia, misalnya, adalah arthropoda berlimpah yang terdapat di kawasan berhutan di England, di mana dua bentuk warna telah dibezakan, satu cahaya dan gelap. Satu gen terlibat dalam perbezaan antara dua fenotip dan alel warna gelap diketahui dominan.

Gambar pasangan Biston betularia (Sumber: Ikuti melalui Wikimedia Commons)

Kekerapan alel dari bentuk gelap telah meningkat jauh sejak tahun 1850, terutama di kawasan yang lebih industri di Manchester dan Birmingham, konon sebagai mekanisme "cloaking" untuk menghindari pemangsa, yaitu, kerana pemilihan semula jadi.

Kekerapan bentuk gelap berbanding cahaya meningkat dari 1 hingga 90% dalam masa kurang dari 100 tahun, tetapi di kawasan lain yang kurang perindustrian bentuk gelap masih sangat "jarang".

Kekuatan

Spesies genus Panthera. Omicroñ'R

Kekuatan utama teori Neo-Darwin berkaitan dengan tiga prinsip asas: kausalitas, keberkesanan, dan ruang lingkup.

Kausalitas menetapkan bahawa mekanisme pemilihan semula jadi cukup untuk mendorong proses evolusi dan tren yang diamati, iaitu, pemilihan semula jadi adalah mesin utama untuk spesiasi.

Keberkesanan merujuk kepada kemampuan organisma untuk menghasilkan "kebaharuan evolusi" dan menghilangkan individu yang kurang disesuaikan dalam populasi, seperti "survival of the fittest."

Skopnya ada kaitannya dengan kemampuan mekanisme untuk menerangkan proses mikroevolusi dan makroevolusi.

Kelemahan

Menurut Frías (2010), kelemahan teori evolusi sintetik ada kaitannya dengan beberapa peninggalan yang dibuat oleh teori ini terhadap beberapa proses atau peristiwa yang sering disenaraikan sebagai "pengecualian terhadap peraturan".

Antara peninggalan utama yang diketengahkan oleh pengarang ini adalah:

- Ketiadaan hubungan antara sel somatik dan kuman (seksual) dalam beberapa filum invertebrata, pewarisan variasi somaklonal dan konsepsi transmisi gen menegak

- Pemindahan gen lateral atau mendatar ke eukariota yang dimediasi oleh bakteria atau virus

- Kekurangan konsep "holistik" gen, determinisme dan reduksionisme genetik

- DNA, epigenesis dan gen bukan pengekodan yang tidak ditranskripsikan

- Mutasi homeotik dan genesis perkembangan

- Spesiasi simpatik.

Rujukan

1. Frías, L. (2010). Peninggalan dalam teori evolusi sintetik. Penyelidikan biologi, 43 (3), 299-306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE, & Snustad, DP (1991). Pengetua Genetik. Edisi 8 '". John Wiley dan Anak.
3. Gould, SJ (1982). Darwinisme dan pengembangan teori evolusi. Sains, 216 (4544), 380-387.
4. Henderson, M. (2009). 50 idea genetik yang benar-benar perlu anda ketahui. Buku Quercus.
5. Kutschera, U., & Niklas, KJ (2004). Teori evolusi biologi moden: sintesis yang diperluas. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). Teori sintetik evolusi molekul. Gen & sistem genetik, 76 (3), 149-158.
7. Salisbury, FB (1971). Keraguan mengenai teori evolusi sintetik moden. Guru Biologi Amerika, 33 (6), 335-354.
8. Solomon, EP, Berg, LR, & Martin, DW (2011). Biologi (edisi ke-9). Brooks / Cole, Cengage Pembelajaran: Amerika Syarikat.
9. Suzuki, DT, & Griffiths, AJ (1976). Pengenalan kepada analisis genetik. WH Freeman and Company.
10. Watson, JD (2004). Biologi molekul gen. Pearson Education India.