Biyolojide evrim nedir? İtici güçler, yasalar, örnekler. Evrimin yönleri

Evrimin üç ana yönü vardır - aromorfoz, idioadaptasyon ve genel dejenerasyon. Bunların hepsi biyolojik ilerlemeye, yani bir grup sayılarını arttırdığında türlerin ve daha büyük taksonların refahına yol açar ve türlerin çeşitliliği, menzilini genişletiyor.

Grubun değişen çevre koşullarına uyum sağlayamaması nedeniyle bir türün/türlerin sayısı, aralığı ve taksonun tür sayısı azaldığında, biyolojik ilerleme biyolojik gerileme ile tezat oluşturur. Başka bir deyişle biyolojik gerileme şu durumlarda gerçekleşir: tarihsel gelişim takson herhangi bir evrim yönünü izlemez.

Aromorfoz

Aromorfoz, genellikle hayvanlardaki sınıflar gibi büyük taksonların ortaya çıkmasına yol açan büyük evrimsel dönüşümleri ifade eder. Aromorfozlar genel organizasyon seviyesini arttırır, daha karmaşık hale getirir ve evrimin ana yoludur. Nadiren ortaya çıkarlar, organizmaların morfofizyolojisini önemli ölçüde değiştirirler ve yeni habitatlarda kolonileşmelerine olanak tanırlar.

Aromorfoz doğası gereği karmaşıktır ve farklı organ sistemlerini etkiler. Böylece akciğerlerin görünümü üç odacıklı bir kalbin görünümünü “çekti”. Dört odacıklı bir kalbin ortaya çıkması ve kan dolaşımının tamamen ayrılması, sıcak kanlılığın ortaya çıkmasında önemli rol oynamıştır.

Aromamorfoz örnekleri: fotosentezin ortaya çıkışı, çok hücrelilik, cinsel üreme, iç iskelet, akciğerlerin gelişimi, hayvanlarda sıcak kanlılığın ortaya çıkması, bitkilerde köklerin ve iletken dokuların oluşumu, çiçek ve meyvelerin ortaya çıkması.

Akciğerlerin ortaya çıkışı, organizmaların karaya ulaşmalarına, yani bir yaşam alanını yeni çevresel koşullarla doldurmalarına olanak sağladı. Kuşlarda ve memelilerde ortaya çıkan sıcakkanlı doğa, onlara sıcaklığa daha az bağımlı olma ve amfibiler ve sürüngenlerin erişemeyeceği habitatlarda yaşama fırsatı verdi.

Bitkiyi toprağa sabitleyen ve suyu emen köklerin ortaya çıkması ve suyu tüm hücrelere ileten iletken sistem sayesinde bitkiler karada büyüyebildi. Biyokütleleri burada çok büyük seviyelere ulaştı.

Deyimsel uyarlama

İdioadaptasyon, bir türün çevresinin belirli özelliklerine ve dar bir ekolojik nişe uyum sağlamasına olanak tanıyan küçük bir evrimsel değişikliktir. Bunlar organizasyonun genel düzeyini değiştirmeyen özel uyarlamalardır.

İdioadaptasyon, bir organizasyon düzeyinde çeşitli uyarlanabilir formların ortaya çıkmasını sağlar.

Yani tüm memeliler benzer bir iç yapıya sahiptir. Ancak farklı habitatlara ve beslenme yöntemlerine uyum sağlayan türlerin çeşitliliği, idioadaptasyon gibi bir evrim yönü ile sağlanmıştır.

Kapalı tohumlular çok sayıda farklı şekiller, bir dizi yaşam formu (otlar, çalılar, ağaçlar). Onlar çok farklı dış görünüş ancak morfolojileri ve fizyolojileri aynı düzeyde organizasyona sahiptir.

İdioadaptasyonlar sonucunda büyük bir takson için önemsiz olan karakterler değişir. Örneğin tüm kuşların gagası vardır; görünümü aromorfozla sağlanmıştır. Ancak her türün kendine özgü gaga şekli ve boyutu vardır. belirli yollar beslenme. Bu idioadaptasyonlarla sağlandı.

Genel dejenerasyon

Bitki dünyasındaki dejenerasyonun bir örneği, kendi klorofiline sahip olmayan ve diğer kapalı tohumlularla beslenen küsküttür.

Görünüşe göre, genel dejenerasyonun önemi, genellikle vücutta önemli değişiklikleri etkilediğinden, idioadaptasyonla değil, aromorfozla aynı seviyeye yerleştirilmelidir. Örneğin bir sistemin tamamının, hatta organ sistemlerinin kaybı büyük bir değişimdir.

Herhangi bir organın yapısının basitleşmesine yol açan küçük kısmi dejenerasyonlar, örneğin yeraltında yaşayan hayvanlarda iyi görme kaybı, idioadaptasyon olarak değerlendirilmelidir.

Doğa her zaman kendini geliştirir. Ancak evrimsel değişiklikler son derece yavaş gerçekleşir. Elbette insan hayatıyla karşılaştırıldığında. Doğa, şu anda gördüğümüz gibi mükemmelliğe ve yaşam çeşitliliğine ancak Dünya'nın var olduğu milyarlarca yıldan fazla sürede ulaşabildi.

Darwin, evrimin itici güçlerinin veya canlı doğanın gelişimini etkileyen faktörlerin şunlar olduğunu öne sürdü:

• bir türün bireylerinin kalıtımı ve değişkenliği;

Kalıtım ve değişkenlik

Aynı türün bireylerinin benzer olduğu ancak yine de aynı olmadığı bilinmektedir. Görünüm açısından biraz farklılık gösterirler ve iç yapı, davranış. Bu farklılıklar hayatta kalma olasılığını etkileyebilir. Ayırt edici özellikleri yaşam alanlarına uygun olan bireylerin hayatta kalma ve yavru bırakma şansı daha yüksektir. Bu değişiklikler yavrulara kalıtsal olarak aktarılabilir. Bunun sonucunda bir sonraki nesilde bu özelliklere sahip bireylerin sayısı artar.

Varoluş için mücadele

Doğal seçilim

Varoluş mücadelesi doğal seçilime yol açar; türün daha uyumlu bireylerinin tercihli olarak hayatta kalması ve üremesi, daha az uyumlu olanların ölümü.

Doğal seçilimin birçok nesil boyunca etkisi, küçük faydalı kalıtsal değişikliklerin birikmesine ve organizmaların çevrelerine adaptasyonlarının oluşmasına yol açar.

Avrupa ormanlarının sakini olan kirpi, yırtıcı hayvanlara karşı koruma görevi gören keskin dikenlere sahiptir. Ortaya çıkmaları doğal seçilimin sonucudur. Cildin hafif bir sertleşmesi bile kirpinin uzak atalarının hayatta kalmasına yardımcı olabilirdi. Birçok nesil boyunca omurgası daha gelişmiş olan bireyler, varoluş mücadelesinde avantajlıydı. Yavru bırakabilen ve kalıtsal değişikliklerini onlara aktarabilenler onlardı. Yavaş yavaş yeni yararlı özellikler tür içinde ve tüm bireylerde yayılıyor. Avrupa kirpi dikenlerin sahibi oldu.

Oyunculuk uzun zaman Evrimin itici güçleri, canlı organizmaların çeşitli çevre koşullarına adaptasyonlarının oluşmasına, bazı türlerin diğerlerine dönüşmesine, daha basit olanlara dayanarak daha karmaşık yaşam formlarının ortaya çıkmasına yol açar.

Adaptasyon (uyarlanabilirlik)

Adaptasyonlar, doğada var oldukları için canlı organizmaların özellikleridir. Bireysel organizmalarda değişkenlik sonucu ortaya çıkan faydalı özellikler, onların varoluş mücadelesinde hayatta kalmalarına yardımcı olur. Bu özellikler doğal seçilimin bir sonucu olarak korunur ve nesillere aktarılır. Böylece nesilden nesile hayvanların ve bitkilerin özellikleri yavaş yavaş onlar için daha iyiye doğru değişir. evrimsel değişiklikler.İşte bu nedenle tüm canlı organizmalar, yaşadıkları koşullara bu kadar iyi adapte olmuşlardır.

Türleşme

Türleşme evrimin sonucudur. Birçok nesil boyunca, bir popülasyon belirli bir türün diğer popülasyonlarından (örneğin onlardan çok uzakta bulunan) izole edilebilir. Uzun süre etkili olan doğal seçilim, izole edilmiş popülasyonlarla diğer popülasyonlar arasında birçok farklılığın birikmesine yol açar.

Sonuç olarak, farklı popülasyonlardan bireyler melezleşme ve yavru üretme yeteneklerini kaybeder. Geçişin önündeki aşılmaz biyolojik engellerin ortaya çıkması, türleşme sürecine yol açar.

Türleşme iki tür tilkinin ortaya çıkmasına yol açtı: sıradan tilki ve korsak tilki. Kuzeyde Doğal seçilim En büyük bireylerin hayatta kalmasına katkıda bulundu (vücut boyutu büyüdükçe vücut daha az ısı kaybeder). Sonuç olarak, Ortak tilki türü oluştu. Güney bölgelerde ise tam tersine, doğal seçilim en küçük bireylerin (en küçük bireylerin) korunmasını hedefliyordu. daha küçük beden vücut aşırı ısınmadan daha fazla ısı verir). Sonuç olarak Corsac tilkisi türü oluştu.

Bugüne kadar biyolojik evrim tümüyle doğrulanmıştır. bilimsel gerçekler, biyolojik bilimin çeşitli dallarında birikmiştir. Evrimin kanıtı, eski nesli tükenmiş türlerin modern temsilcilerinin dış ve iç yapısı, gelişimi ve yaşam süreçlerinin karşılaştırmalı bir çalışmasına dayanmaktadır. Bu amaçla bilimsel temelli sitolojik çalışmalar mevcuttur.

Biyolojik evrim, bir popülasyonda birkaç nesil boyunca meydana gelen herhangi bir genetik değişiklik olarak tanımlanır. Bu değişiklikler küçük ya da büyük olabilir, çok fark edilebilir ya da önemsiz olabilir.

Bir olayın evrim örneği sayılabilmesi için türün genetik düzeyinde değişimlerin meydana gelmesi ve nesilden nesile aktarılması gerekir. Bu, daha doğrusu, bir popülasyondaki alellerin değiştiği ve aktarıldığı anlamına gelir. Bu değişiklikler popülasyonun (görülebilen belirgin fiziksel özelliklerinde) not edilir.

Bir popülasyonun genetik seviyesindeki değişim, küçük ölçekli değişim olarak tanımlanır ve mikroevrim olarak adlandırılır. Biyolojik evrim aynı zamanda tüm canlı organizmaların birbiriyle ilişkili olduğu ve ortak bir atadan türeyebileceği fikrini de içerir. Buna makroevrim denir.

Biyolojik evrim ne değildir?

Biyolojik evrim, organizmaların zaman içindeki basit değişimini belirlemez. Pek çok canlı zaman içerisinde boyut kaybı veya büyüme gibi değişiklikler yaşar. Bu değişiklikler genetik olmadığı ve sonraki nesillere aktarılamadığı için evrim örneği sayılmaz.

Evrim teorisi

Bir popülasyonda genetik çeşitlilik nasıl oluşur?

Eşeyli üreme, bir popülasyonda uygun gen kombinasyonları oluşturabilir veya olumsuz olanları ortadan kaldırabilir.

Daha uygun genetik kombinasyonlara sahip bir popülasyon, daha az elverişli genetik kombinasyonlara sahip bireylere göre çevrede hayatta kalacak ve daha fazla yavru üretecektir.

Biyolojik evrim ve yaratılışçılık

Evrim teorisi ortaya çıktığı günden bu yana tartışmalara yol açmış ve günümüze kadar devam etmiştir. Biyolojik evrim, ilahi bir yaratıcının gerekliliği konusunda dinle çelişmektedir. Evrimciler, evrimin Tanrı'nın var olup olmadığı sorusunu ele almadığını, aksine doğal süreçlerin nasıl gerçekleştiğini açıklamaya çalıştığını öne sürerler.

Ancak evrimin bazı dini inançların bazı yönleriyle çeliştiği gerçeğinden kaçış yoktur. Örneğin, yaşamın varlığına ilişkin evrimsel anlatım ile yaratılışla ilgili İncil'deki anlatım tamamen farklıdır.

Evrim, tüm yaşamın birbiriyle bağlantılı olduğunu ve tek bir ortak ataya kadar izlenebileceğini öne sürüyor. İncil'deki yaratılışın birebir yorumu, yaşamın her şeye kadir olan tarafından yaratıldığını öne sürüyor doğaüstü varlık(Tanrı tarafından).

Ancak diğerleri, evrimin Tanrı olasılığını dışlamadığını, yalnızca Tanrı'nın yaşamı yaratma sürecini açıkladığını savunarak ikisini birleştirmeye çalıştılar. Ancak bu görüş hâlâ İncil'de sunulan yaratıcılığın birebir yorumuyla çelişmektedir.

Evrimciler ve yaratılışçılar çoğunlukla mikroevrimin var olduğu ve doğada görünür olduğu konusunda hemfikirdir.

Ancak makroevrim, bir türün başka bir türden evrimleştiği tür düzeyindeki evrim sürecini ifade eder. Bu, Tanrı'nın canlı organizmaların oluşumunda ve yaratılmasında kişisel olarak rol oynadığı yönündeki İncil'deki görüşle keskin bir tezat oluşturuyor.

Şimdilik evrim/yaratılışçılık tartışması devam ediyor ve iki görüş arasındaki farkların yakın zamanda çözülmesi pek mümkün görünmüyor.

Bir hata bulursanız lütfen metnin bir kısmını vurgulayın ve tıklayın. Ctrl+Enter.

Biyolojik evrim, organik dünyanın tarihsel gelişimidir. "Evrim" kelimesi Latincedir ve çevrilmiş hali "açılma" anlamına gelir ve geniş anlamda - herhangi bir değişiklik, gelişme, dönüşüm. Biyolojide “evrim” kelimesi ilk kez 1762 yılında İsviçreli doğa bilimci ve filozof C. Bonnet tarafından kullanıldı.

Yaşam yaklaşık 3,5 milyar yıl önce Dünya'da ortaya çıktı. İlk organizmaların öncülleri, koaservat damlacıkları olarak adlandırılan jelatinimsi topaklar oluşturan karmaşık organik protein bileşikleriydi. İlkel okyanusta yüzen bu damlacıklar, okyanustan emilerek büyüyebildiler. çevreçeşitli besinler. Daha mükemmel olanları daha uzun süre var olan kardeş damlacıklara bölündüler. Koaservatların yapısı giderek daha karmaşık hale geldi; bir çekirdeği ve canlı bir hücrenin diğer unsurlarını oluşturdular. En basit tek hücreli organizmalar bu şekilde ortaya çıktı.

Bin yıllar geçti ve doğal seçilim sonucunda canlıların yapısı giderek daha da gelişti. Bu en basit organizmalardan bazıları, güneş ışınının enerjisini absorbe etme ve vücutlarında güneş ışığını oluşturma yeteneğini kazandı. karbon dioksit ve su organik maddesi. İlk tek hücreli bitkiler olan mavi-yeşil algler bu şekilde ortaya çıktı.

Diğer canlılar korunmuş eski yol beslenme, ancak birincil bitkiler onlar için yiyecek görevi görmeye başladı. Bunlar ilk hayvanlardı.

Daha sonra, evrimin bir sonucu olarak, tek hücreli protozoalardan (süngerler, arkeositler (soyu tükenmiş omurgasız hayvanlar) ve koelenteratlardan) ilk çok hücreli organizmalar ortaya çıktı. Yavaş yavaş bitki ve hayvan dünyası daha karmaşık ve çeşitli hale geldi ve bunlar aynı zamanda karayı da doldurdu.

Fosil kalıntılarına (baskılar, fosilleşmiş iskeletler) dayanarak bilim adamları, organizmalar ne kadar yaşlı olursa, yapılarının da o kadar basit olduğunu tespit ettiler. Zamanımıza yaklaştıkça, organizmalar daha karmaşık hale geliyor ve modern olanlara giderek daha fazla benziyor.

Organik dünyanın gelişmesinin bir sonucu olarak, Dünya'da daha yüksek bitkiler ve son derece organize hayvanlar ortaya çıktı. Memelilerden - fosiller büyük maymunlar- bir adam oldu.

Bu, gezegenimizdeki yaşamın evriminin kısa bir diyagramıdır.

Evrim doğadaki hareket biçimlerinden biridir. Hem cansız doğaya hem de diğer organizmalara maruz kalan canlı organizmalarda sürekli ve kademeli olarak niteliksel ve niceliksel değişikliklere yol açar.

Biyolojideki evrimin nedenleri ve kalıplarının incelenmesi, canlı doğanın tarihsel gelişimi hakkında bir bilgi kompleksi olan evrim biliminin incelenmesidir. Bu doktrinin temeli evrim teorisi.

Antik dünyanın filozofları bile - Empedokles, Demokritos, Lucretius Carus ve diğerleri - yaşamın gelişimi hakkında parlak tahminlerde bulundular. Ancak bilimin, bilim adamlarının türlerin değişkenliğini keşfetmesine ve ardından doğada meydana gelen evrim sürecini açıklayan bir teori oluşturmasına olanak tanıyan yeterli gerçekleri biriktirmesi için daha birçok yüzyıl geçti.

18. yüzyılın ikinci yarısı - 19. yüzyılın ilk yarısı. Fransa'da J. Buffon ve E. J. Saint-Hilaire, İngiltere'de E. Darwin, Almanya'da J. V. Goethe, M. V. Lomonosov, A. I. Radishchev, A. A. Kaverznev, Rusya'da K. F. Roulier ve diğerleri, hayvan ve bitki türlerinin değişebilirliği doktrinini yarattılar; Kilisenin, Tanrı tarafından yaratılmaları ve değişmezlikleri hakkındaki öğretisiyle çelişiyordu. Ancak bu değişikliklere yol açan nedenleri dikkate almadılar.

Evrim teorisi oluşturmaya yönelik ilk girişim Fransız doğa bilimci J. B. Lamarck (1744-1829) tarafından yapıldı. “Zooloji Felsefesi” (1809) adlı çalışmasında türlerin kökenine dair bütünsel bir teorinin ana hatlarını çizdi, ancak organik dünyanın gelişiminin itici güçlerinin ne olduğunu da doğru bir şekilde açıklayamadı.

Gerçekten bilimsel bir evrim teorisi, İngiliz doğa bilimci Charles Darwin tarafından yaratıldı. Bu, 1859 tarihli "Doğal Seleksiyon Yoluyla Türlerin Kökeni veya Yaşam Mücadelesinde Kayırılan Irkların Korunması" kitabında ortaya konmuştur. Darwin, evrim sürecinin itici güçlerini, yani faktörlerini tanımlamayı başardı. Bu sonsuz değişkenliktir, varoluş mücadelesidir, doğal seçilimdir.

Varoluş mücadelesi sonucunda yaşam koşullarına en iyi adapte olan organizmalar hayatta kalırken, daha az adapte olan, zayıf olanlar üremeden elenir veya ölür. Doğal seçilim sayesinde faydalı kalıtsal değişiklikler bitkilerde ve hayvanlarda birikir ve toplanır, ayrıca yeni adaptasyonlar da ortaya çıkar.

Varoluş mücadelesi ve doğal seçilim, evrimin en önemli itici faktörleridir; Organizmanın daha sonraki varlığını belirlerler. Devam etmekte biyolojik evrim Yaşayan organizma türlerinin sayısı da artıyor. Doğada yeni türlerin oluşumu - en önemli aşama evrim sürecinde.

Evrimsel sürecin bir sonucu olarak popülasyonların genetik bileşimi değişir, biyosinozlar ve bir bütün olarak biyosfer dönüşür.

Evrim doktrini ve onun özü - biyolojik evrim teorisi - modern ilerici biyolojinin temelidir.

Biyolojide evrim- Yaşayan doğanın geri döndürülemez tarihsel gelişimi. Tüm biyosferin ve hayvanlar, bitkiler ve mikroorganizmalardan oluşan bireysel toplulukların evrimini, bireysel sistematik grupların ve hatta organizmaların bazı kısımlarının - organların (örneğin, bir atın tek parmaklı uzvunun gelişimi) evrimini düşünebiliriz. dokular (örneğin kas, sinir), işlevler (solunum, sindirim) ve hatta bireysel proteinler (örneğin hemoglobin). Ancak kelimenin tam anlamıyla, yalnızca tek tek türlerin popülasyonlarını ortaklaşa oluşturan organizmalar gelişebilir.

Evrim, sıklıkla devrimle (ölçekteki hızlı ve önemli değişiklikler) karşılaştırılıyordu. Ancak artık canlı doğanın gelişim sürecinin hem kademeli hem de ani değişikliklerden oluştuğu açıklığa kavuştu; hem hızlı hem de milyonlarca yıl süren.

Biyolojik evrimin karakteristik özellikleri nelerdir?

Her şeyden önce süreklilik. Hayatın ortaya çıktığı andan itibaren canlı doğada sıfırdan, yoktan değil, eskiden yeni şeyler ortaya çıkar. Biz ve yaklaşık 4 milyar yıl önce ortaya çıkan ilk ilkel mikroorganizmalar, kesintisiz bir nesiller zinciriyle birbirimize bağlıyız.

Hominidler ortak bir atadan geldi

Hayırsız karakteristik evrim - organizmaların yapılarının bir jeolojik çağdan diğerine karmaşıklaşması ve iyileştirilmesi. İlk başta, Dünya'da yalnızca mikroorganizmalar vardı, sonra tek hücreli hayvanlar ortaya çıktı - protozoa, sonra çok hücreli omurgasız hayvanlar. "Balık çağı"nın ardından "amfibiler çağı", ardından "sürüngenler çağı", çoğunlukla da dinozorlar çağı ve son olarak da "memeliler ve kuşlar çağı" geldi. Geçtiğimiz bin yılda insan biyosferde baskın bir yer edinmeye başladı.

Evrim artık bize şaşırtıcı gelmiyor. Ancak bu her zaman böyle değildi. Her ne kadar eski Yunan bilgesi Herakleitos, Orta Çağ insanları ve hatta zamanımıza daha yakın olanlar için "Her şey akar" demiş olsa da Canlı doğa Yaratılış günlerinde Rab Tanrı tarafından bir kez ve sonsuza dek yaratılmış, donmuş, hareketsiz bir şeye benziyordu. Tek isyancılara zulmedildi ve neredeyse hiç kimse ikna olmadı. Örneğin o dönemde zoologların keşfettiği bir gerçek, evrime karşı güçlü bir argüman gibi görünüyordu: Mumyaları Mısır mezarlarında bulunan kedilerin günümüz kedilerinden hiçbir farkı yoktu. Yani bir dakika boyunca saate bakan çocuk akrebin hareketsiz olduğunu iddia etmektedir. Sonuçta bizi piramit inşa edenlerden ayıran o birkaç bin yıl, kedilerin evriminde bir saniyeden fazla değildir.

Artık Dünya'da bulunmayan fosil hayvan kalıntılarına kimse ikna olmadı. İÇİNDE en iyi durum senaryosu oldukça ciddi bilim adamları, İncil'deki Nuh'un, yer sıkıntısı nedeniyle mamutları gemisine almadığına inanıyorlardı. Bu nedenle "tufan öncesi hayvanlar" terimi yaygındı. Nesilden nesile hayvanlarda ve bitkilerde meydana gelebilecek olası değişiklikler hakkında tamamen teorik olarak spekülasyon yapmak mümkündü. Peki bu değişikliklerin mekanizmaları nelerdir? Evrimin arkasındaki itici güçler nelerdir? Bunu kimse bilmiyordu.

İlk bütünsel evrim kavramını ilk kez 1809 yılında Fransız doğa bilimci J. B. Lamarck, “Zooloji Felsefesi” adlı çalışmasında ayrıntılı olarak özetledi. Ancak evrimin doğasını ve onun itici güçlerini o dönem için bile tatmin edici olmayan bir şekilde açıklamış ve teorisi (Lamarckizm) başarılı olmamıştır. Doğru, şu ya da bu şekilde Lamarck'ın evrimle ilgili fikirleri ara sıra ortaya çıkıyor, ancak gerçek bilim adamları bunları ciddiye almıyor.

Lamarck'ın zamanından bu yana biyoloji, evrim sürecinin varlığını doğrulayan çok sayıda yeni gerçek biriktirdi. 1859'da İngiliz doğa bilimci Charles Darwin ilkini formüle etti. bilimsel teori evrim. Evrim doktrini gelişmeye devam etti. Kalıtım ve değişkenlik yasalarının çözümü ve bunların Darwinizm ile birleşimi, modern teori evrim.