Cos'è la microevoluzione? Qual è la differenza tra macro e microevoluzione?

La maggior parte dell'umanità non crede più nella storia biblica sulla creazione di tutte le cose sul pianeta attraverso la divina provvidenza. Molteplici prove dello sviluppo del mondo organico vivente dimostrano chiaramente i processi di microevoluzione e macroevoluzione. Il nome di Charles Darwin è noto a più cittadini del nome di Yuri Gagarin. Cos'è la microevoluzione? In che cosa differisce dalla macroevoluzione? Ne parleremo nell'articolo.

Scienza accademica e storia

Cominciamo dal concetto fondamentale dell'evoluzione stessa (derivato dal latino evolutio - spiegamento) - nella biologia, questi sono processi irreversibili dello sviluppo multidimensionale del mondo organico. Per la prima volta, il genetista genetico sovietico Yury Alexandrovich Filipchenko (1882-1930) propose di dividere l'evoluzione generale in micro e macroevoluzione nel 1927, ma un altro genetista e biologo sovietico Nikolai Vladimirovich Timofeev-Resovsky (1900-1981) introdusse questi concetti nella scienza. Era il 1938 e i termini distinguono fondamentalmente tra i processi evolutivi delle scale piccole e grandi.

Qual è la differenza tra macro e microevoluzione?

In realtà, si tratta di processi diversi, ma basati sugli stessi meccanismi. Processi evolutivi all'interno delle popolazioni di specie, che portano a cambiamenti nel patrimonio genetico della popolazione e comportano la formazione di nuove specie - questo è ciò che è la microevoluzione, la speciazione. I processi macroevolutivi sono la formazione di unità sistematiche sovraspecifiche (taxa), vale a dire generi, famiglie, ordini e così via. L'immagine della macroevoluzione è un modello generalizzato di cambiamenti nella prospettiva storica dello sviluppo.

Alcuni scienziati introducono anche il termine mega-evoluzione (introdotto nel 1944 da JG Simpson) - processi che portano alla formazione di taxa superiori (classi e tipi). Il criterio principale per le loro differenze non è la quantità, ma la qualità del risultato. Il risultato della microevoluzione è la formazione di nuove specie, e il processo macroevolutivo è la formazione di taxa sistematici più grandi. Un esempio di quale microevoluzione può essere l'aspetto di diverse razze di cani dal lupo Pravid o la comparsa di orsi polari. I cambiamenti macroevolutivi sono la comparsa di mammiferi da rettili o rettili di anfibi e anfibi da protozoi.

I confini sono spettrali

Non c'è una linea chiara tra micro e macroevoluzione. I meccanismi generali e l'assenza di differenze fondamentali nel loro percorso rendono possibile considerare questi processi come due facce della stessa medaglia. Il loro significato per la biologia non può essere sopravvalutato. La sistematica - la scienza della diversità e della parentela di tutte le forme del mondo organico - si basa proprio sullo studio dei risultati della micro e macroevoluzione. Il risultato di questo studio è stato l'attuale sistema di vita sul pianeta, il percorso dello sviluppo storico della vita e legami filogenetici (correlati).

Meccanismi di microevoluzione

Quali meccanismi sono le forze trainanti e le potenzialità. La microevoluzione si verifica all'interno di una popolazione e si basa su cambiamenti mutazionali ed è controllata dalla selezione naturale. L'unica fonte di nuovi segni è il gene e le mutazioni genomiche. E la selezione naturale agisce come un fattore creativo. Il risultato finale della microevoluzione è che l'organismo è più adattabile alle mutevoli condizioni ambientali.

La microevoluzione e la formazione di nuove specie (speciazione) non sono la stessa cosa. I processi evolutivi avvengono continuamente nelle popolazioni, e per la speciazione una condizione necessaria è l'isolamento di popolazioni o gruppi (geografici, ecologici, etologici), che conduce all'isolamento riproduttivo, cioè alla mancanza di possibilità di attraversamento libero.

Fattori evolutivi

Le forze trainanti oi fattori di microevoluzione sono:

• La selezione naturale (motiva, dirompente o stabilizzante) è la riproduzione differenziale di determinati genotipi che hanno vantaggi in termini di sopravvivenza e fitness.
• Variabilità genetica - cambiamenti nei genotipi di una popolazione che vengono trasmessi ai discendenti (mutazioni e ricombinazioni di geni, flusso e deriva del gene ibridazione).
• L'isolamento è riproduttivo, come risultato di qualsiasi altro tipo di isolamento delle popolazioni. La presenza della barriera crea l'impossibilità di attraversamento interspecifico o riduce il loro successo.
• Onde della popolazione - periodi di fluttuazione nel numero di individui della popolazione.

Approccio "creativo"

La presenza di materiale per l'evoluzione (mutazioni e onde di popolazione) non è ancora una ragione per la speciazione. Anche la presenza dell'isolamento come fattore di direzione non è sufficiente. L'unico fattore trainante dell'evoluzione è selezione naturale, come risultato della lotta per la sopravvivenza. È lui, come sceneggiatore, a scegliere chi sarà più adatto alle condizioni ambientali. È lui che determina quanti individui vivranno in età riproduttiva e sarà in grado di lasciare una prole fertile (riproducibile).

Speciazione e suoi tipi

In biologia, tuttavia, la speciazione è spesso considerata il risultato della microevoluzione. In parte perché è un risultato visibile. Sulla base del meccanismo per raggiungere l'isolamento genetico e riproduttivo nelle popolazioni all'interno di una specie, si distinguono questi tipi di microevoluzione:

• Allopatrico (dalle parole greche alias - different e patria - homeland) - quando l'isolamento genetico è ottenuto dalla separazione geografica delle popolazioni. Esempio: cinque specie di mughetto con habitat completamente diversi.
• Sympatric (dal greco syn - insieme) - quando si ottiene l'isolamento riproduttivo senza separazione territoriale delle popolazioni, sul territorio dello stesso intervallo con l'organismo materno. Esempio: sottospecie di un grande sonaglio che sboccia in momenti diversi.

Microevoluzione istantanea

Se i processi evolutivi allopatrici e simpatici richiedono enormi intervalli di tempo, allora ci sono casi di accumulo istantaneo di significative differenze genetiche che portano alla formazione di una nuova specie e al suo isolamento riproduttivo per un massimo di tre generazioni di organismi. Questo effetto istantaneo offre una stretta ibridazione. E se in natura, la frequenza degli ibridi è normalmente decima di un percento, a volte tale ibridazione è accompagnata da un processo di eterosi ("la forza degli ibridi") e porta alla speciazione rapida. Esempio: Concurrent è un ibrido di beluga e sterlet.

Un altro esempio di rapida evoluzione è l'emergere di ceppi di microrganismi resistenti agli antibiotici. O l'esistenza nei paesi scandinavi di ratti, resistenti all'azione anche del veleno più potente.

Isolamento pre-popolazione e post-popolazione come fattore di microevoluzione

Esclusivamente nelle specie panmittiche (si riproducono sessualmente) si distinguono i seguenti tipi di isolamento riproduttivo, che portano a processi microevolutivi.

Pre-popolazione - quando l'attraversamento libero è limitato dall'impossibilità di formare uno zigote (uovo fecondato):

1. Tipo etologico - restrizione di attraversamento a causa di caratteristiche comportamentali di natura sessuale. Esempio: timbro e specificità differenti delle canzoni di accoppiamento delle rane tropicali.
2. La diversa struttura degli organi copulanti. Esempio: orchidee e colibrì che li impollinano.
3. Disadattamento dei gameti Tipo di isolamento puramente sperimentale, nell'ambiente naturale non può essere rintracciato.

Post-popolazione: si suppone che l'uovo sia fertilizzato. Il meccanismo è complesso e mal studiato:

1. Morte di zigoti nelle prime fasi dello sviluppo embrionale.
2. La morte di un vitello o la morte di un individuo prima di raggiungere l'età riproduttiva.
3. Ridotta fertilità fino alla completa sterilità delle forme ibride.

I concetti di micro e macroevoluzione oggi sono attivamente utilizzati nella letteratura e nei media pseudoscientifici. Vari tipi di speculazione e di uso populista offuscano il significato biologico e allontanano dall'essenza di questi processi. La dottrina evoluzionistica ha lo scopo di chiarire l'essenza dei meccanismi per lo sviluppo della vita organica sulla Terra e di tracciare questo sviluppo, tenendo conto della parentela e utilizzando tutto il bagaglio della conoscenza biologica della realtà di oggi.