Ievads evolūcijā

01 no 10

Kas ir Evolūcija?

Foto Braiens Danns / Shutterstock.





Evolūcija mainās laika gaitā. Saskaņā ar šo plašo definīciju evolūcija var attiekties uz dažādām laika gaitā notiekošām izmaiņām — kalnu pacelšanos, upju gultņu klejošanu vai jaunu sugu radīšanu. Tomēr, lai izprastu dzīvības vēsturi uz Zemes, mums ir precīzāk jānosaka, kāda veida dzīvība mainās laika gaitā mēs runājam par. Lūk, kur šis termins bioloģiskā evolūcija ienāk.

Bioloģiskā evolūcija attiecas uz izmaiņām laika gaitā, kas notiek dzīvos organismos. Bioloģiskās evolūcijas izpratne — kā un kāpēc dzīvie organismi mainās laika gaitā — ļauj mums izprast dzīvības vēsturi uz Zemes.



Tie ir galvenie, lai izprastu bioloģisko evolūciju, ir jēdziens, kas pazīstams kā nolaišanās ar modifikācijām . Dzīvās būtnes savas īpašības nodod no vienas paaudzes nākamajai. Pēcnācēji manto ģenētisko zīmējumu komplektu no saviem vecākiem. Bet šie zīmējumi nekad netiek precīzi kopēti no vienas paaudzes uz nākamo. Ar katru nākamo paaudzi notiek nelielas izmaiņas, un, šīm izmaiņām uzkrājoties, organismi laika gaitā mainās arvien vairāk. Nolaišanās ar modifikācijām laika gaitā pārveido dzīvās būtnes, un notiek bioloģiskā evolūcija.

Visai dzīvībai uz Zemes ir kopīgs sencis. Vēl viena svarīga koncepcija, kas saistīta ar bioloģisko evolūciju, ir tāda, ka visai dzīvībai uz Zemes ir kopīgs sencis. Tas nozīmē, ka visas dzīvās būtnes uz mūsu planētas ir cēlušās no viena organisma. Zinātnieki lēš, ka šis kopīgais sencis dzīvoja pirms 3,5 līdz 3,8 miljardiem gadu un ka visas dzīvās būtnes, kas jebkad ir apdzīvojušas mūsu planētu, teorētiski varētu būt izsekojamas līdz šim priekštecim. Kopīga senča kopīguma sekas ir diezgan ievērojamas un nozīmē, ka mēs visi esam brālēni — cilvēki, zaļie bruņurupuči, šimpanzes, monarhu tauriņi, cukurkļavas, saulessarga sēnes un zilie vaļi.



Bioloģiskā evolūcija notiek dažādos mērogos. Mērogus, uz kuriem notiek evolūcija, var aptuveni iedalīt divās kategorijās: maza mēroga bioloģiskā evolūcija un plaša mēroga bioloģiskā evolūcija. Maza mēroga bioloģiskā evolūcija, labāk pazīstama kā mikroevolūcija, ir gēnu frekvences izmaiņas organismu populācijā, kas mainās no vienas paaudzes uz nākamo. Plaša mēroga bioloģiskā evolūcija, ko parasti dēvē par makroevolūciju, attiecas uz progresēšanu sugas no kopīga priekšteča līdz pēcnācēju sugām daudzu paaudžu laikā.

02 no 10

Dzīvības vēsture uz Zemes

Pasaules mantojuma vieta Jurassic Coast.

Pasaules mantojuma vieta Jurassic Coast. Fotogrāfija Lee Pengelly Silverscene Photography / Getty Images.

Dzīve uz Zemes ir mainījusies dažādos ātrumos, kopš mūsu kopīgais sencis parādījās pirms vairāk nekā 3,5 miljardiem gadu. Lai labāk izprastu notikušās izmaiņas, tas palīdz meklēt pagrieziena punktus dzīvības vēsturē uz Zemes. Izprotot, kā pagātnes un tagadnes organismi ir attīstījušies un dažādojušies visā mūsu planētas vēsturē, mēs varam labāk novērtēt dzīvniekus un savvaļas dzīvniekus, kas mūs ieskauj šodien.

Pirmā dzīvība attīstījās pirms vairāk nekā 3,5 miljardiem gadu. Zinātnieki lēš, ka Zeme ir aptuveni 4,5 miljardus gadu veca. Gandrīz pirmo miljardu gadu pēc Zemes veidošanās planēta nebija dzīvībai draudzīga. Bet aptuveni pirms 3,8 miljardiem gadu Zemes garoza bija atdzisusi un izveidojušies okeāni, un apstākļi bija piemērotāki dzīvības veidošanai. Pirmais dzīvais organisms izveidojās no vienkāršām molekulām, kas atradās plašajos Zemes okeānos pirms 3,8 līdz 3,5 miljardiem gadu. Šī primitīvā dzīvības forma ir pazīstama kā kopējais sencis. Kopīgais sencis ir organisms, no kura cēlusies visa dzīvība uz Zemes, dzīvā un izmirusi.



Pirms aptuveni 3 miljardiem gadu notika fotosintēze un atmosfērā sāka uzkrāties skābeklis. Organisma veids, kas pazīstams kā zilaļģes, attīstījās pirms aptuveni 3 miljardiem gadu. Cianobaktērijas spēj veikt fotosintēzi — procesu, kurā saules enerģija tiek izmantota, lai oglekļa dioksīdu pārvērstu organiskos savienojumos — tās varētu pašas ražot pārtiku. Fotosintēzes blakusprodukts ir skābeklis, un, cianobaktērijām saglabājoties, atmosfērā uzkrājās skābeklis.

Seksuālā vairošanās attīstījās pirms aptuveni 1,2 miljardiem gadu, aizsākot strauju evolūcijas tempa pieaugumu. Seksuālā pavairošana jeb dzimums ir pavairošanas metode, kas apvieno un sajauc divu vecāku organismu pazīmes, lai radītu pēcnācēju organismu. Pēcnācēji manto pazīmes no abiem vecākiem. Tas nozīmē, ka sekss rada ģenētiskas variācijas un tādējādi piedāvā dzīvām būtnēm veidu, kā laika gaitā mainīties — tas nodrošina bioloģiskās evolūcijas līdzekli.



The Kembrija sprādziens ir termins, kas dots laika periodam no 570 līdz 530 miljoniem gadu, kad attīstījās lielākā daļa mūsdienu dzīvnieku grupu. Kembrija sprādziens attiecas uz nebijušu un nepārspējamu evolūcijas jauninājumu periodu mūsu planētas vēsturē. Kembrija sprādziena laikā agrīnie organismi attīstījās daudzās dažādās, sarežģītākās formās. Šajā laika periodā tika īstenoti gandrīz visi dzīvnieka ķermeņa pamatplāni, kas pastāv mūsdienās.

Pirmie dzīvnieki ar mugurkaulu, kas pazīstami arī kā mugurkaulniekiem , attīstījās apmēram pirms 525 miljoniem gadu laikā Kembrija periods . Tiek uzskatīts, ka agrākais zināmais mugurkaulnieks ir Myllokunmingia, dzīvnieks, kuram, domājams, bija galvaskauss un skelets, kas veidots no skrimšļiem. Mūsdienās ir aptuveni 57 000 mugurkaulnieku sugu, kas veido apmēram 3% no visām zināmajām sugām uz mūsu planētas. Pārējie 97% mūsdienās dzīvojošo sugu ir bezmugurkaulnieki un pieder pie tādām dzīvnieku grupām kā sūkļi, cnidarians, plakanie tārpi, mīkstmieši, posmkāji, kukaiņi, segmentēti tārpi un adatādaiņi, kā arī daudzas citas mazāk zināmas dzīvnieku grupas.



Pirmie sauszemes mugurkaulnieki attīstījās apmēram pirms 360 miljoniem gadu. Pirms aptuveni 360 miljoniem gadu vienīgās dzīvās būtnes, kas apdzīvoja sauszemes biotopus, bija augi un bezmugurkaulnieki. Pēc tam zivju grupa, kas pazīstama kā daivu spurainās zivis, attīstīja nepieciešamos pielāgojumus veikt pāreju no ūdens uz zemi .

Pirms 300 līdz 150 miljoniem gadu pirmie sauszemes mugurkaulnieki radīja rāpuļus, kas savukārt radīja putnus un zīdītājus. Pirmie sauszemes mugurkaulnieki bija amfībijastetrapodikas kādu laiku saglabāja ciešas saites ar ūdens biotopiem, no kuriem tie bija radušies. Evolūcijas gaitā agrīnie sauszemes mugurkaulnieki attīstīja pielāgojumus, kas ļāva tiem brīvāk dzīvot uz zemes. Viens no šādiem pielāgojumiem bija amnija ola . Mūsdienās dzīvnieku grupas, tostarp rāpuļi, putni un zīdītāji, ir šo agrīno amniotu pēcnācēji.



Homo ģints pirmo reizi parādījās apmēram pirms 2,5 miljoniem gadu. Cilvēki ir relatīvi jaunpienācēji evolūcijas stadijā. Cilvēki atšķīrās no šimpanzēm apmēram pirms 7 miljoniem gadu. Apmēram pirms 2,5 miljoniem gadu attīstījās pirmais Homo ģints pārstāvis, Ērts vīrietis . Mūsu suga, Gudrs cilvēks attīstījās apmēram pirms 500 000 gadu.

03 no 10

Fosilijas un fosilie ieraksti

Fotoattēls Digital94086 / iStockphoto.

Fosilijas ir tālā pagātnē dzīvojušu organismu paliekas. Lai paraugu uzskatītu par fosiliju, tam ir jābūt noteiktam minimālajam vecumam (bieži tiek apzīmēts kā vecāks par 10 000 gadiem).

Visas fosilijas kopā, ja tās aplūko to iežu un nogulumu kontekstā, kurās tās atrodas, veido to, ko dēvē par fosiliju. Fosilie ieraksti nodrošina pamatu, lai izprastu dzīvības attīstību uz Zemes. Fosilie ieraksti sniedz neapstrādātus datus — pierādījumus —, kas ļauj aprakstīt pagātnes dzīvos organismus. Zinātnieki izmanto fosilo ierakstu, lai izveidotu teorijas, kas apraksta, kā tagadnes un pagātnes organismi attīstījās un ir saistīti viens ar otru. Taču šīs teorijas ir cilvēku konstrukcijas, tie ir ierosināti naratīvi, kas apraksta to, kas notika tālā pagātnē, un tiem ir jāatbilst fosilajiem pierādījumiem. Ja tiek atklāta fosilija, kas neatbilst pašreizējai zinātniskajai izpratnei, zinātniekiem ir jāpārdomā sava fosilijas un tās izcelsmes interpretācija. Kā saka zinātnes rakstnieks Henrijs Gī:


Kad cilvēki atklāj fosiliju, viņiem ir milzīgas cerības par to, ko šī fosilija var mums pastāstīt par evolūciju, par iepriekšējām dzīvēm. Bet fosilijas patiesībā mums neko nestāsta. Viņi ir pilnīgi klusi. Visvairāk fosilija ir izsaukums, kas saka: Šeit es esmu. Samierinies ar to.' ~ Henrijs Džī

Fosilizācija ir reta parādība dzīves vēsturē. Lielākā daļa dzīvnieku mirst un neatstāj nekādas pēdas; viņu atliekas tiek iztīrītas drīz pēc viņu nāves vai arī tās ātri sadalās. Bet reizēm īpašos apstākļos tiek saglabātas dzīvnieku atliekas un iegūta fosilija. Tā kā ūdens vide piedāvā fosilizācijai labvēlīgākus apstākļus nekā sauszemes vide, lielākā daļa fosiliju tiek saglabātas saldūdens vai jūras nogulumos.

Fosilijām ir nepieciešams ģeoloģiskais konteksts, lai sniegtu mums vērtīgu informāciju par evolūciju. Ja fosilija tiek izņemta no tās ģeoloģiskā konteksta, ja mums ir saglabājušās kādas aizvēsturiskas radības atliekas, bet mēs nezinām, no kādiem akmeņiem tā tika izspiesta, mēs varam teikt ļoti maz šīs fosilijas vērtības.

04 no 10

Nolaišanās ar modifikācijām

Lapa no viena Darvina

Lapa no vienas no Darvina piezīmju grāmatiņām, kurā attēlotas viņa pirmās provizoriskās idejas par izcelšanās sistēmu ar izmaiņām. Publiskā domēna fotoattēls.

Bioloģiskā evolūcija tiek definēta kā nolaišanās ar modifikācijām. Nolaišanās ar modifikācijām attiecas uz īpašību nodošanu no vecāku organismiem to pēcnācējiem. Šo īpašību tālāknodošanu sauc par iedzimtību, un iedzimtības pamatvienība ir gēns. Gēni satur informāciju par katru iedomājamo organisma aspektu: tā augšanu, attīstību, uzvedību, izskatu, fizioloģiju, vairošanos. Gēni ir organisma rasējumi, un šie zīmējumi tiek nodoti no vecākiem viņu pēcnācējiem katrā paaudzē.

Gēnu tālāknodošana ne vienmēr ir precīza, rasējumu daļas var tikt nokopētas nepareizi vai organismu gadījumā, kas veic dzimumvairošanos, viena vecāka gēni tiek kombinēti ar cita vecāka organisma gēniem. Personas, kas ir piemērotākas, labāk piemērotas savai videi, visticamāk, nodos savus gēnus nākamajai paaudzei nekā tās personas, kuras nav labi piemērotas savai videi. Šī iemesla dēļ gēni, kas atrodas organismu populācijā, pastāvīgi mainās dažādu spēku – dabiskās atlases, mutāciju, ģenētiskās novirzes, migrācijas – ietekmē. Laika gaitā gēnu biežums populācijās mainās — notiek evolūcija.

Ir trīs pamatjēdzieni, kas bieži vien ir noderīgi, lai noskaidrotu, kā darbojas nolaišanās ar izmaiņām. Šie jēdzieni ir:

  • gēni mutē
  • tiek atlasītas personas
  • populācijas attīstās

Tādējādi ir dažādi līmeņi, kuros notiek izmaiņas, gēnu līmenis, indivīda līmenis un populācijas līmenis. Ir svarīgi saprast, ka gēni un indivīdi neattīstās, attīstās tikai populācijas. Bet gēni mutē, un šīs mutācijas bieži ietekmē indivīdus. Par vai pret tiek atlasīti indivīdi ar dažādiem gēniem, un rezultātā populācijas laika gaitā mainās, tās attīstās.

05 no 10

Filoģenētika un filoģenēzes

Koka tēls Darvinam joprojām bija veids, kā paredzēt jaunu sugu dīgšanu no esošajām formām.

Koka tēls Darvinam joprojām bija veids, kā paredzēt jaunu sugu dīgšanu no esošajām formām. Foto Raimunds Linke / Getty Images.

'Tā kā pumpuri augšanas rezultātā rada svaigus pumpurus...' ~ Čārlzs Darvins 1837. gadā,Čārlzs Darvinsvienā no savām piezīmju grāmatiņām ieskicēja vienkāršu koku diagrammu, kurai blakus uzrakstīja provizoriskos vārdus: ES domāju . Kopš tā brīža Darvina koka tēls saglabājās kā veids, kā paredzēt jaunu sugu dīgšanu no esošajām formām. Vēlāk viņš ierakstīja Par sugu izcelsmi :


'Tāpat kā no pumpuriem augot rodas svaigi pumpuri, un tie, ja tie ir enerģiski, sazarojas un no visām pusēm pārsedz daudz vājāku zaru, tā es uzskatu, ka no paaudzes paaudzē tas ir bijis ar lielo Dzīvības koku, kas piepildās ar saviem mirušajiem un nolauzti zari nošķeļ zemes garozu un pārklāj tās virsmu ar vienmēr zarotajām un skaistajām atzarām. ~ Čārlzs Darvins, no IV nodaļas. Dabiskā atlase Par sugu izcelsmi

Mūsdienās koku diagrammas ir iesakņojušās kā spēcīgi rīki zinātniekiem, lai attēlotu attiecības starp organismu grupām. Rezultātā ap tiem ir izveidojusies vesela zinātne ar savu specializēto vārdu krājumu. Šeit mēs apskatīsim zinātni, kas saistīta ar evolūcijas kokiem, ko sauc arī par filoģenētiku.

Filoģenētika ir zinātne par hipotēžu konstruēšanu un novērtēšanu par pagātnes un tagadnes organismu evolūcijas attiecībām un izcelšanās modeļiem. Filoģenētika ļauj zinātniekiem izmantot zinātnisko metodi, lai vadītu evolūcijas izpēti un palīdzētu viņiem interpretēt savāktos pierādījumus. Zinātnieki, kas strādā, lai noskaidrotu vairāku organismu grupu izcelsmi, novērtē dažādus alternatīvus veidus, kā grupas varētu būt saistītas viena ar otru. Šādos novērtējumos tiek ņemti vērā pierādījumi no dažādiem avotiem, piemēram, fosilajiem ierakstiem, DNS pētījumiem vai morfoloģijas. Tādējādi filoģenētika sniedz zinātniekiem metodi dzīvo organismu klasificēšanai, pamatojoties uz to evolūcijas attiecībām.

Filoģenēze ir organismu grupas evolūcijas vēsture. Filoģenēze ir “ģimenes vēsture”, kas apraksta organismu grupas piedzīvoto evolucionāro izmaiņu laika secību. Filoģenēze atklāj un balstās uz šo organismu evolucionārās attiecības.

Filoģenēze bieži tiek attēlota, izmantojot diagrammu, ko sauc par kladogrammu. Kladogramma ir koka diagramma, kas atklāj, kā organismu līnijas ir savstarpēji saistītas, kā tās sazarojušās un atkārtoti sazarojušās visā to vēsturē un attīstījušās no senču formām uz modernākām formām. Kladogramma attēlo attiecības starp priekštečiem un pēcnācējiem un ilustrē secību, kādā iezīmes attīstījās gar ciltsrakstu.

Kladogrammas virspusēji atgādina ģenealoģiskajos pētījumos izmantotos ciltskokus, taču tās atšķiras no cilts kokiem vienā fundamentālā veidā: kladogrammas neatspoguļo indivīdus kā ciltskoki, tā vietā kladogrammas attēlo veselas ciltsrakstus — krustojas populācijas vai sugas — no organismiem.

06 no 10

Evolūcijas process

Ir četri pamatmehānismi, ar kuriem notiek bioloģiskā evolūcija. Tie ietver mutāciju, migrāciju, ģenētisko novirzi un dabisko atlasi.

Ir četri pamatmehānismi, ar kuriem notiek bioloģiskā evolūcija. Tie ietver mutāciju, migrāciju, ģenētisko novirzi un dabisko atlasi. Sijanto / Getty Images fotodarbs.

Ir četri pamatmehānismi, ar kuriem notiek bioloģiskā evolūcija. Tie ietver mutāciju, migrāciju, ģenētisko novirzi un dabisko atlasi. Katrs no šiem četriem mehānismiem spēj mainīt gēnu frekvences populācijā, un rezultātā tie visi spēj vadīt nolaišanos ar izmaiņām.

1. mehānisms: mutācija. Mutācija ir izmaiņas šūnas genoma DNS secībā. Mutācijas var radīt dažādas sekas uz organismu — tām var nebūt nekādas ietekmes, tām var būt labvēlīga ietekme vai arī var būt kaitīga ietekme. Bet svarīgi paturēt prātā, ka mutācijas ir nejaušas un notiek neatkarīgi no organismu vajadzībām. Mutācijas rašanās nav saistīta ar to, cik noderīga vai kaitīga mutācija būtu organismam. No evolūcijas viedokļa ne visām mutācijām ir nozīme. Tās ir tās mutācijas, kas tiek nodotas pēcnācējiem — mutācijas, kas ir iedzimtas. Mutācijas, kas nav iedzimtas, tiek sauktas par somatiskām mutācijām.

2. mehānisms: migrācija. Migrācija, kas pazīstama arī kā gēnu plūsma, ir gēnu kustība starp sugas apakšpopulācijām. Dabā suga bieži tiek sadalīta vairākās vietējās apakšpopulācijās. Katras apakšpopulācijas indivīdi parasti pārojas nejauši, bet var retāk pāroties ar indivīdiem no citām apakšpopulācijām ģeogrāfiskā attāluma vai citu ekoloģisku šķēršļu dēļ.

Kad indivīdi no dažādām apakšpopulācijām viegli pārvietojas no vienas apakšpopulācijas uz otru, gēni brīvi plūst starp apakšpopulācijām un paliek ģenētiski līdzīgi. Bet, ja indivīdiem no dažādām apakšpopulācijām ir grūtības pārvietoties starp apakšpopulācijām, gēnu plūsma ir ierobežota. Tas apakšpopulācijās var kļūt ģenētiski diezgan atšķirīgi.

3. mehānisms: ģenētiskā novirze. Ģenētiskā novirze ir nejaušas gēnu frekvenču svārstības populācijā. Ģenētiskā novirze attiecas uz izmaiņām, ko izraisa tikai nejauši nejauši notikumi, nevis kāds cits mehānisms, piemēram, dabiskā atlase, migrācija vai mutācija. Ģenētiskā novirze ir vissvarīgākā mazās populācijās, kur ģenētiskās daudzveidības zudums ir lielāks, jo tajās ir mazāk indivīdu, ar kuriem saglabāt ģenētisko daudzveidību.

Ģenētiskā novirze ir pretrunīga, jo tā rada konceptuālu problēmu, domājot par dabisko atlasi un citiem evolūcijas procesiem. Tā kā ģenētiskā novirze ir tīri nejaušs process un dabiskā atlase nav nejauša, zinātniekiem ir grūti noteikt, kad dabiskā atlase izraisa evolūcijas izmaiņas un kad šīs izmaiņas ir vienkārši nejaušas.

4. mehānisms: dabiskā atlase. Dabiskā atlase ir ģenētiski daudzveidīgu indivīdu diferencēta vairošanās populācijā, kuras rezultātā veidojas indivīdi, kuru piemērotība ir lielāka, nākamajā paaudzē atstāj vairāk pēcnācēju nekā indivīdi ar mazāku piemērotību.

07 no 10

Dabiskā izlase

Dzīvu dzīvnieku acis sniedz mājienus par to evolūcijas vēsturi.

Dzīvu dzīvnieku acis sniedz mājienus par to evolūcijas vēsturi. Fotoattēls Syagci / iStockphoto.

1858. gadā,Čārlzs Darvinsun Alfrēds Rasels Volless publicēja rakstu, kurā sīki izklāstīta dabiskās atlases teorija, kas nodrošina mehānismu, ar kura palīdzību notiek bioloģiskā evolūcija. Lai gan abiem dabaszinātniekiem bija līdzīgas idejas par dabisko atlasi, Darvins tiek uzskatīts par teorijas galveno arhitektu, jo viņš daudzus gadus pavadīja, vācot un apkopojot plašu pierādījumu kopumu, lai atbalstītu teoriju. 1859. gadā Darvins savā grāmatā publicēja savu detalizēto izklāstu par dabiskās atlases teoriju Par sugu izcelsmi .

Dabiskā atlase ir līdzeklis, ar kuru tiek saglabātas labvēlīgās populācijas variācijas, savukārt nelabvēlīgās izmaiņas tiek zaudētas. Viens no dabiskās atlases teorijas galvenajiem jēdzieniem ir tas, ka populācijās pastāv atšķirības. Šīs atšķirības rezultātā daži indivīdi ir labāk piemēroti savai videi, bet citi nav tik labi piemēroti. Tā kā iedzīvotāju locekļiem ir jāsacenšas par ierobežotiem resursiem, tie, kas ir labāk piemēroti viņu videi, pārspēs tos, kas nav tik labi piemēroti. Savā autobiogrāfijā Darvins rakstīja, kā viņš izdomāja šo jēdzienu:


'1838. gada oktobrī, tas ir, piecpadsmit mēnešus pēc tam, kad biju sākusi sistemātisku izpēti, es izklaidei izlasīju Maltusu par iedzīvotājiem un būdams labi sagatavots, lai novērtētu cīņu par eksistenci, kas visur notiek no ilgstošas ​​ieradumu vērošanas. Attiecībā uz dzīvniekiem un augiem man uzreiz šķita, ka šādos apstākļos labvēlīgās variācijas tiek saglabātas, bet nelabvēlīgās - iznīcinātas. ~ Čārlzs Darvins, no viņa autobiogrāfijas, 1876.

Dabiskā atlase ir salīdzinoši vienkārša teorija, kas ietver piecus pamata pieņēmumus. Dabiskās atlases teoriju var labāk izprast, nosakot pamatprincipus, uz kuriem tā balstās. Šie principi vai pieņēmumi ietver:

    Cīņa par eksistenci- Katrā paaudzē populācijā piedzimst vairāk indivīdu, nekā izdzīvos un vairojas.Variācija- Indivīdi populācijā ir mainīgi. Dažiem indivīdiem ir atšķirīgas īpašības nekā citiem.Diferenciālā izdzīvošana un vairošanās- Indivīdi, kuriem ir noteiktas īpašības, spēj izdzīvot un vairoties labāk nekā citi indivīdi ar atšķirīgām īpašībām.Mantojums- Dažas īpašības, kas ietekmē indivīda izdzīvošanu un vairošanos, ir iedzimtas.Laiks- Ir pieejams pietiekami daudz laika, lai varētu veikt izmaiņas.

Dabiskās atlases rezultāts ir gēnu biežuma izmaiņas populācijā laika gaitā, proti, populācijā biežāk sastopami indivīdi ar labvēlīgākām īpašībām un retāk sastopami indivīdi ar mazāk labvēlīgām īpašībām.

08 no 10

Seksuālā atlase

Kamēr dabiskā atlase ir cīņas par izdzīvošanu rezultāts, seksuālā atlase ir cīņas par vairošanos rezultāts.

Kamēr dabiskā atlase ir cīņas par izdzīvošanu rezultāts, seksuālā atlase ir cīņas par vairošanos rezultāts. Photo Eromaze / Getty Images.

Seksuālā atlase ir dabiskās atlases veids, kas iedarbojas uz īpašībām, kas saistītas ar dzīvesbiedru piesaisti vai piekļuves iegūšanu. Kamēr dabiskā atlase ir cīņas par izdzīvošanu rezultāts, seksuālā atlase ir cīņas par vairošanos rezultāts. Seksuālās atlases rezultāts ir tāds, ka dzīvniekiem attīstās īpašības, kuru mērķis nepalielina viņu izdzīvošanas iespējas, bet gan palielina viņu izredzes veiksmīgi vairoties.

Ir divu veidu seksuālā atlase:

    Notiek starpdzimumu atlase starp dzimumiem un iedarbojas uz īpašībām, kas padara indivīdus pievilcīgākus pretējam dzimumam.Interseksuālā atlase var radīt sarežģītu uzvedību vai fiziskas īpašības, piemēram, pāva tēviņa spalvas, dzērvju pārošanās dejas vai paradīzes putnu tēviņu dekoratīvo apspalvojumu.Notiek intraseksuāla atlase viena dzimuma ietvaros un iedarbojas uz īpašībām, kas ļauj indivīdiem labāk izkonkurēt viena dzimuma pārstāvjus par piekļuvi dzīvesbiedriem.Intraseksuālā atlase var radīt īpašības, kas ļauj indivīdiem fiziski pārspēt konkurējošos dzīvesbiedrus, piemēram, aļņa ragus vai ziloņu roņu masu un spēku.

Seksuālā atlase var radīt īpašības, kas, neskatoties uz to, ka palielina indivīda reprodukcijas iespējas, faktiski samazina izdzīvošanas iespējas. Kardināla tēviņa spilgtās krāsas spalvas vai lielie ragi buļļa aļņiem var padarīt abus dzīvniekus neaizsargātākus pret plēsējiem. Turklāt enerģija, ko indivīds velta ragu audzēšanai vai liekā svara palielināšanai, lai konkurējošie biedri būtu pārāki, var ietekmēt dzīvnieka izredzes izdzīvot.

09 no 10

Koevolūcija

Attiecības starp ziedošiem augiem un to apputeksnētājiem var piedāvāt klasiskus koevolūcijas attiecību piemērus.

Attiecības starp ziedošiem augiem un to apputeksnētājiem var piedāvāt klasiskus koevolūcijas attiecību piemērus. Fotoattēlu sniedza Shutterstock.

Koevolūcija ir divu vai vairāku organismu grupu evolūcija kopā, katra reaģējot uz otru. Koevolūcijas attiecībās izmaiņas, ko piedzīvo katra atsevišķa organismu grupa, kaut kādā veidā veido vai ietekmē citas organismu grupas šajās attiecībās.

Attiecības starp ziedošiem augiem un to apputeksnētājiem var piedāvāt klasiskus koevolūcijas attiecību piemērus. Ziedoši augi paļaujas uz apputeksnētājiem, lai transportētu ziedputekšņus starp atsevišķiem augiem un tādējādi nodrošinātu savstarpēju apputeksnēšanu.

10 no 10

Kas ir Suga?

Šeit ir parādīti divi ligeri, tēviņi un mātītes. Ligeri ir pēcnācēji, kas iegūti, krustojot tīģera mātīti un lauvas tēviņu. Lielo kaķu sugu spēja radīt hibrīdus pēcnācējus šādā veidā izjauc sugas definīciju.

Šeit ir parādīti divi ligeri, tēviņi un mātītes. Ligeri ir pēcnācēji, kas iegūti, krustojot tīģera mātīti un lauvas tēviņu. Lielo kaķu sugu spēja radīt hibrīdus pēcnācējus šādā veidā izjauc sugas definīciju. Foto Hkandy / Wikipedia.

Terminu suga var definēt kā atsevišķu organismu grupu, kas eksistē dabā un normālos apstākļos spēj krustoties, lai radītu auglīgus pēcnācējus. Saskaņā ar šo definīciju suga ir lielākais gēnu fonds, kas pastāv dabiskos apstākļos. Tādējādi, ja organismu pāris dabā spēj radīt pēcnācējus, tiem ir jāpieder vienai un tai pašai sugai. Diemžēl praksē šo definīciju nomoka neskaidrības. Pirmkārt, šī definīcija neattiecas uz organismiem (piemēram, daudziem baktēriju veidiem), kas spēj aseksuāli vairoties. Ja sugas definīcija prasa, lai divi indivīdi būtu spējīgi krustoties, tad organisms, kas nekrustojas, ir ārpus šīs definīcijas.

Vēl viena grūtība, kas rodas, definējot terminu suga, ir tā, ka dažas sugas spēj veidot hibrīdus. Piemēram, daudzas lielo kaķu sugas spēj hibridizēties. Lauvas mātītes un tīģera tēviņa krustojums rada ligeru. Jaguāra tēviņa un lauvas mātītes krustojums rada jaglionu. Starp panteru sugām ir iespējami vairāki krustojumi, taču tie netiek uzskatīti par visiem vienas sugas pārstāvjiem, jo ​​šādi krustojumi ir ļoti reti sastopami vai dabā vispār nenotiek.

Sugas veidojas procesā, ko sauc par specifikāciju. Speciācija notiek, kad viena dzimta sadalās divās vai vairākās atsevišķās sugās. Šādā veidā jaunas sugas var veidoties vairāku iespējamo iemeslu dēļ, piemēram, ģeogrāfiskās izolācijas vai gēnu plūsmas samazināšanās starp populācijas locekļiem.

Aplūkojot klasifikācijas kontekstā, termins suga attiecas uz visprecīzāko līmeni galveno taksonomisko rangu hierarhijā (lai gan jāņem vērā, ka dažos gadījumos sugas tiek sadalītas apakšsugās).