MAKROEVOLÚCIA: VLASTNOSTI A PRÍKLADY - BIOLÓGIE - 2026

Makroevolúcia je definovaná ako evolučný proces veľkého časového rámca. Termín sa môže vzťahovať na históriu zmien v línii v priebehu času (anagenéza) alebo na divergenciu dvoch populácií po reprodukčnej izolácii medzi nimi (kladogenéza).

Makroevolučné procesy teda zahŕňajú diverzifikáciu hlavných rezov, zmeny v taxonomickej diverzite v priebehu času a fenotypové zmeny v rámci druhu.

Makroevolúcia sa zvyčajne študuje prostredníctvom fosílnych záznamov. Zdroj: pixabay.com

Koncepcia makroevolúcie je v rozpore s koncepciou mikroevolúcie, ktorá so sebou prináša zmenu v populácii jednotlivcov, tj na úrovni druhov. Rozdiel medzi mikro a makroevolúciou však nie je úplne presný a pokiaľ ide o používanie týchto dvoch pojmov, existuje spor.

Historická perspektíva

Terminológia makroevolúcie a mikroevolúcie sa datuje do roku 1930, keď ju Filipchenko prvýkrát použil. Pre tohto autora je rozdiel medzi oboma procesmi založený na úrovni, na ktorej sa študuje: mikroevolúcia sa vyskytuje pod úrovňou druhu a makroevolúcia nad ňou.

Následne si renomovaný evolučný biológ Dobzhansky zachováva terminológiu, ktorú vytvoril Filipchenko, a používa ho v tom istom zmysle.

Mikroevolučný proces má pre Mayra časové následky a definuje ho ako evolučnú zmenu, ku ktorej dochádza v relatívne krátkom časovom období a na úrovni druhov.

vlastnosti

Makroevolúcia je odvetvie evolučnej biológie, ktorej cieľom je študovať vývojové procesy vo veľkom časovom meradle a na vyšších taxonomických úrovniach ako druhy. Naopak, štúdie mikroevolúcie sa menia na úrovni populácie v relatívne krátkom časovom meradle.

Teda dve najdôležitejšie charakteristiky makroevolúcie sú rozsiahla zmena, ktorá pôsobí nad úrovňou populácie.

Aj keď je pravda, že môžeme urobiť makroevolučné závery pomocou súčasných druhov, biologickými entitami, ktoré poskytujú najviac informácií v makroevolúcii, sú fosílie.

Paleobiológovia teda použili fosílne záznamy na detekciu makroevolučných modelov a na popis zmeny rôznych línií vo veľkých časových mierkach.

Príklady

Nižšie popíšeme hlavné vzorce, ktoré biológovia odhalili na makroevolučnej úrovni, a uvedieme veľmi konkrétne prípady, ktoré budú tento model ilustrovať.

Konvergentný vývoj

V evolučnej biológii môžu vyzerať klamlivé veci. Nie všetky organizmy, ktoré sú morfologicky podobné, sú fylogeneticky príbuzné. V skutočnosti existujú veľmi podobné organizmy, ktoré sú veľmi vzdialené v strome života.

Tento jav sa nazýva „konvergentný vývoj“. Vo všeobecnosti nesúrodé línie, ktoré vykazujú podobné vlastnosti, čelia podobným selektívnym tlakom.

Napríklad veľryby (ktoré sú vodnými cicavcami) sú veľmi podobné žralokom (chrupavkovité ryby), pokiaľ ide o úpravy, ktoré umožňujú vodný život: plutvy, hydrodynamická morfológia.

Rozdielna evolúcia

K rozdielnej evolúcii dochádza, keď sa izolujú dve populácie (alebo časť populácie). Neskôr vďaka rôznym selektívnym tlakom typickým pre novú zónu, ktorú kolonizujú, sa „evolučne“ oddeľujú a pri každej populácii prirodzený výber a genetický drift konajú nezávisle.

Medveď hnedý, patriaci k druhu Ursus arctos, prešiel rozptýleným procesom v severnej pologuli na širokom spektre biotopov - od listnatých až po ihličnaté lesy.

V každom z dostupných biotopov sa tak objavilo niekoľko „ekotypov“. Malá populácia sa množila v najviac nepriateľských prostrediach a úplne sa oddelila od druhov, pričom vznikla ľadový medveď: Ursus maritimus.

Anagenéza a kladogenéza

Mikroevolučné procesy sa zameriavajú na štúdium toho, ako sa líšia frekvencia alel v populáciách. Ak sa tieto zmeny vyskytnú na makroevolučnej úrovni, nazývajú sa angenéza alebo fyletické zmeny.

Keď druh prechádza smerovým výberom, druh postupne akumuluje zmeny, až kým nedosiahne miesto, kde sa výrazne líši od druhu, ktorý ho vytvoril. Táto zmena neznamená špekuláciu, iba zmeny pozdĺž vetvy stromu života.

Na rozdiel od toho, kladogenéza zahŕňa vytváranie nových vetiev na strome. V tomto procese pôvodný druh diverzifikuje a pochádza z rôznych druhov.

Napríklad Darwinove pěnkavy, obyvatelia Galapágskych ostrovov, prešli procesom kladogenézy. V tomto scenári pôvodný druh spôsobil vznik rôznych variantov pstruhov, ktoré sa nakoniec diferencovali na úrovni druhov.

Adaptívne žiarenie

GG Simpson, popredný paleontológ, považuje adaptívne žiarenie za jeden z najdôležitejších vzorcov v makroevolúcii. Pozostávajú z masívnej a rýchlej diverzifikácie pôvodných druhov a vytvárajú rôzne morfológie. Je to druh „výbušnej“ špekulácie.

Príklad Darwinových lastúr, ktoré používame na ukázanie procesu kladogenézy, je tiež platný na ilustráciu adaptívneho žiarenia: z predkovia sa objavujú rôzne a rozmanité formy lastúr, z ktorých každá má svoju osobitnú stravovaciu modalitu (granivorous, insectivorous, okrem iného nektarivorský).

Ďalším príkladom adaptívneho žiarenia je obrovská diverzifikácia, ktorú po vyhynutí dinosaurov prešla cicavčia línia.

kontroverzia

Z hľadiska modernej syntézy je makroevolúcia výsledkom procesov, ktoré pozorujeme na populačnej úrovni a vyskytujú sa aj v mikroevolúcii.

To znamená, že evolúcia je dvojkrokový proces, ktorý sa vyskytuje na úrovni populácie, kde: (1) variácie vznikajú mutáciou a rekombináciou a (2) procesy prirodzenej selekcie a genetického driftu určujú zmenu z jednej generácie na druhú. ,

Pre zástancov syntézy sú tieto vývojové sily dostatočné na vysvetlenie makroevolučných zmien.

Spor vyvstáva od vedcov, ktorí tvrdia, že na efektívne vysvetlenie makroevolučných zmien musia existovať ďalšie vývojové sily (mimo výber, unášanie, migrácia a mutácia). Jedným z najvýznamnejších príkladov v tejto diskusii je teória interpunkčnej rovnováhy, ktorú navrhli Eldredge a Gould v roku 1972.

Podľa tejto hypotézy sa väčšina druhov nemení po značnú dobu. Spolu s udalosťami špekulácie sú pozorované drastické zmeny.

Medzi evolučnými biológmi existuje horúca debata, ktorá definuje, či procesy, ktoré sa použili na vysvetlenie mikroevolúcie, sú platné pre extrapoláciu na vyššie časové škály a hierarchickú úroveň vyššiu ako úroveň tohto druhu.

Referencie

1. Bell G. (2016). Experimentálna makroevolúcia. Riadenie. Biological Sciences, 283 (1822), 20152547.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka na biológiu. Panamerican Medical Ed.
3. Hendry, AP, a Kinnison, MT (vyd.). (2012). Miera mikroevolúcie, vzor, ​​proces. Springer Science & Business Media.
4. Jappah, D. (2007). Evolúcia: Veľký pamätník ľudskej hlúposti. Lulu Inc.
5. Makinistian, AA (2009). Historický vývoj evolučných myšlienok a teórií. Univerzita v Zaragoze.
6. Serrelli, E., & Gontier, N. (Eds.). (2015). Makroevolúcia: vysvetlenie, interpretácia a dôkazy. Springer.