I naturen sker der konstant mange begivenheder,som påvirker genpuljen af enhver population af organismer. Og de tilhører alle evolutionens drivkræfter. I deres egenskab fremhævede Charles Darwin naturlig udvælgelse og kampen for tilværelsen.
Moderne biologiske videnskabsmænd mod drivkræfterEvolutioner inkluderer gendrift, befolkningsbølger og mutationsrater. Forfinelser og tilføjelser til evolutionsteorien blev mulige efter udviklingen af molekylærbiologi og afkodning af genomer. Hvilke faktorer tilskrives evolutionens drivkræfter, ifølge moderne syntetisk teori, vil vi overveje i denne artikel.
Arvelighed: nuklear og cytoplasmatisk
Alle levende organismers egenskab til at overføretræk fra generation til generation (arvelighed) tilskrives ikke forgæves evolutionens drivkræfter. Det er arvelighed, der sikrer kontinuitet og konsolidering af værdifulde tilpasninger til arternes overlevelse, reproduktion og diskrethed (individualitet og mangfoldighed). Evolutionens materiale er hele sættet af kromosomer (genotype) i kernen af organismens celle. Derudover har nogle celleorganeller deres eget ringformede DNA, som nedarves uafhængigt fra moderen til afkommet (plastider i planter og mitokondrier i alle levende organismer).
Variabilitet er nøglen til artsdiversitet
Evolutionens drivkræfter omfatter egenskabenefterkommere til at erhverve egenskaber, som forældreformerne ikke havde. Men ikke al variabilitet fører til konsolidering af nye funktioner i genotypen. Fænotypisk variabilitet, som en faktor for tilpasningsevne til miljøet, påvirker ikke genapparatet, men er en form for manifestation af genotypen i fænotypen og er inden for grænserne af trækreaktionsnormerne. Det anses ikke for at være drivkraften bag evolution. I forbindelse med vores artikel er genotypisk variabilitet (mutationel og kombinativ), med ændringer i genotypen, af interesse.
Kombinativ variabilitet
Denne type variabilitet er direkte relateret til seksuelproces og udtrykkes i en uafhængig divergens af kromosomer og overkrydsningsprocesser (udveksling af steder mellem homologe kromosomer) som et resultat af meiose under dannelsen af kønsceller (gameter). Det var de forskellige kombinationer af gener og deres alleler i gamet-genomet og tilstedeværelsen i seksuel reproduktion, der accelererede de evolutionære processer på planeten og blev en væsentlig gevinst i at lette tilpasningsevnen til miljøforhold for panmiktiske (seksuelt reproducerende) organismer.
Genomisk niveau mutationer
Den største type mutationsproces, der ændrer hele genomet (gensættet) uden at påvirke kromosomernes struktur.
- Polyploidi - en stigning i multipla af det haploide (n) sæt (3n, 4n, 5n, 6n, 7n, og så videre) i antallet af kromosomer i en organisme. Denne type mutation er iboende i mange planter og protozoer.
- Aneuploidi - udseendet af overskud eller tabkromosomer som følge af forstyrrelser i passagen af meiose. Som et resultat har en organisme med et komplet sæt kromosomer (2n) monosomi (2n-1), trisomi (2n + 1) eller nullisomi (2n-2). Oftest er sådanne individer ikke levedygtige eller er bærere af alvorlige genetiske sygdomme (Downs syndrom hos mennesker er forbundet med tilstedeværelsen af et tredje kromosom i 21 par).
Kromosomer og deres mutationer
I dette tilfælde, som følge af overtrædelser ipassage af gametogenese (dannelsen af kønsceller), sker der omlejringer i selve kromosomernes struktur. Sådanne mutationer ændrer funktionen af kombinationer af gener, sjældnere individuelle gener, men påvirker ikke ændringen i antallet af kromosomer. Der er mange typer mutationer på dette niveau. Lad os kun nævne duplikationer (doblinger) og sletninger (tab) af et kromosomsnit.
Genniveau mutationer
Disse er mutationer af den mindste skala - punktændring af et gen. Det er denne type mutation, der oftest tilskrives evolutionens drivkræfter, da de bidrager til en stigning i antallet af nye alleler i genotypen og diversiteten inden for en art. Ændringer i ét gen fører til en ændring i et eller flere (med flere eksponeringer) træk, hvilket øger variabiliteten af fænotyper. Da sådanne mutationer akkumuleres i befolkningen, bliver de en faktor i evolutionen.
Bølger af tal
En kraftig stigning i antallet af individer eller denskatastrofal sammentrækning kaldes livsbølger eller befolkningsbølger. Ændringer i antallet kan forekomme som følge af mange faktorer (brande, vulkaner, epidemier, forsvinden af naturlige fjender). Men de er alle tilfældige og fører til ændringer i hele befolkningens genpulje, når udefrakommende kan være på forkant og omvendt.
Isolation som en faktor og drivkraft for biologisk evolution
Isolation som en faktor begrænsende gratiskrydsning mellem populationer af samme art af panmiktiske organismer vil være et lysende tegn på virkningen af denne evolutionsfaktor. De fleste af arterne på planeten dukkede op på grund af fremkomsten af reproduktiv isolation af populationer. Der er følgende typer:
- Rumlig (geografisk, menneskeskabt).
- Biologisk (økologisk, morfologisk, etologisk, genetisk).
Under alle omstændigheder, når der opstår en barriere for fri krydsning mellem populationer, kan vi tale om begyndelsen af artsdannelsesprocessen.
Kamp for tilværelsen som et redskab for naturlig udvælgelse
Værktøjet til naturlig udvælgelse er kampfor tilværelsen, når kun en organisme, der er mere tilpasset disse forhold, overlever og efterlader frugtbare afkom. Deres kamp for tilværelsen er:
- Indeni - den mest grusomme og uforsonlige.Konkurrence af repræsentanter for en art om føderessourcer, territorium, bedre levesteder og evnen til at efterlade afkom efterlader ingen chance for svage og utilpassede individer.
- Mellem repræsentanter for forskellige arter, men besætterén økologisk niche. Som et eksempel førte konkurrencen om plantefoder af giraffer og zebraer i evolutionsprocessen til fysiologiske egenskaber, hvilket reducerede konkurrencen til et minimum.
Organismers kamp mod ugunstige forhold. Eksempel: de fede pukler fra en kamel og de kødfulde blade fra sukkulenter som adaptive mekanismer for livet i ørkenen. Eller dybhavsfiskens glødende organer.
