science >> Wetenschap >  >> Biologie

Hoe evolueert het leven?

Een bultrug, een van de grotere voorbeelden van de biodiversiteit op aarde, inbreuken. Bekijk meer foto's van zeezoogdieren. Tom Brakefield/Stockbyte/Getty Images

Dingen beginnen heel klein in ons universum, en het leven is geen uitzondering. De aarde van vandaag herbergt een enorme en gevarieerde populatie van levende wezens, toch gaat al het leven meer dan 3 miljard jaar terug naar een eenzaam, eencellige soorten. We noemen dit organisme de laatste universele gemeenschappelijke voorouder ( LUCA ).

Sommige biologen geloven dat LUCA is ontstaan ​​uit eenvoudigere strengen nucleïnezuren. Hoewel de exacte aard van het organisme onbekend is, zijn genetische code bestaat in ons allemaal. Deze code is in wezen de universele taal voor DNA. De genetische productie van insuline voor diabetici is een uitstekend voorbeeld van de uniformiteit van DNA in het hele leven. Wetenschappers kunnen een gen voor humane insuline in een bacterie plaatsen, en die bacterie gaat insuline produceren.

De genetische code speelt een cruciale rol bij de voortplanting, een daad die alle lagen van de bevolking delen. Maar een organisme maakt niet alleen een kopie van zichzelf. Als dit het geval zou zijn, er zou nooit enige variatie in de nakomelingen van LUCA zijn geweest, en de enorme biologische stamboom van het leven zou nooit zijn vertakt in de diversiteit die ons vandaag de dag omringt.

Nakomelingen vertonen kleine variaties in vorm en functie, zodat het DNA van volgende generaties allemaal marginaal verschilt van eerdere groepen. Zelfs broers en zussen verschillen enigszins van elkaar door een combinatie van nature en nurture. Aan de kant van de natuur, dit proces vindt plaats door mutatie. De nieuwe organismen worden geconfronteerd met milieu-uitdagingen, en alleen degenen die geschikt zijn om deze obstakels te overleven, geven hun gemuteerde genen door. We noemen dit natuurlijke selectie , het proces waarbij levensvormen evolueren en zich ontwikkelen tot nieuwe soorten.

Om een ​​meer gedetailleerd verslag van dit proces te onderzoeken, we keren nog een keer terug naar bacteriën. Deze eencellige organismen zijn ideaal voor dergelijke studies, niet alleen vanwege hun eenvoud, maar ook voor hun korte levensduur. In 1988, een bioloog van de Michigan State University gebruikte een single E . coli bacterie om 12 laboratoriumpopulaties te starten. Over 20 jaar, deze populaties gingen door 44, 000 generaties. Onderzoekers observeerden de bacteriën terwijl ze groter en sneller groeiden als reactie op hun laboratoriumdieet. Vervolgens, de 31, De 500e generatie ontwikkelde plotseling het vermogen om citraat te consumeren, een voedingsstof waar ze de hele tijd door omringd waren, maar waren niet in staat om te metaboliseren. De populatie van gemuteerde, citraatconsumerende bacteriën schoten omhoog [bron:Holmes].

Buiten de wereld van bacteriën, evolutionaire veranderingen duren langer om volledig te realiseren. Australische skinken, bijvoorbeeld, verloren hun benen om in de loop van 3,6 miljoen jaar slangachtiger te worden - en zelfs dit was een vrij snelle verandering [bron:Roach].

Dat, in een notendop, is hoe het leven evolueert. Het is het pad dat LUCA nam om alles te worden, van amoeben tot zebra's, en het pad dat mensen vandaag de dag nog steeds volgen als ze reageren op prikkels uit de omgeving en gestaag veranderen in iets dat meer geschikt is voor de wereld om ons heen.

Verken de links op de volgende pagina voor meer informatie over evolutie.

Veel meer informatie

Gerelateerde HowStuffWorks-artikelen

  • Hoe Charles Darwin werkte
  • Hoe creationisme werkt
  • Hoe evolutie werkt
  • Hoe intelligent ontwerp werkt
  • Hoe natuurlijke selectie werkt
  • Hoe kunnen twee schijnbaar niet-verwante soorten die geïsoleerd van elkaar leven tot identieke vormen evolueren?
  • Is het menselijk brein nog in ontwikkeling?
  • Wat gebeurt er als dieren geïsoleerd evolueren?

Meer geweldige links

  • De complete werken van Charles Darwin online

bronnen

  • Holmes, Bob. "Bacteriën maken een grote evolutionaire verschuiving in het laboratorium." Nieuwe wetenschapper. 9 juni 2008. (6 mei, 2010) http://www.newscientist.com/article/dn14094-bacteria-make-major-evolutionary-shift-in-the-lab.html
  • "Hoe is het leven begonnen?" NOVA. 1 juli, 2004. (6 mei, 2010) http://www.pbs.org/wgbh/nova/beta/evolution/how-did-life-begin.html
  • "Hoe begon en evolueerde het leven op aarde, en is het ergens anders in het zonnestelsel geëvolueerd?" NASA. 5 april, 2010. (6 mei, 2010) http://science.nasa.gov/planetary-science/big-questions/how-did-life-begin-and-evolve-on-earth-and-has-it-evolved-elsewhere-in-the- zonnestelsel/
  • Poole, Antonius. "Wat is de laatste universele gemeenschappelijke voorouder (LUCA)?" ActionBioscience.org. (6 mei, 2010) http://www.actionbioscience.org/newfrontiers/poolearticle.html
  • Kakkerlak, John. "Zeven tekenen van evolutie in actie." MSNBC. 11 februari 2009. (6 mei, 2010) http://www.msnbc.msn.com/id/29040024/