science >> Wetenschap >  >> Biologie

Microevolution vs Macroevolution: Similiarities & Differences

De naam "Charles Darwin" is in wezen synoniem met het concept van biologische evolutie. "Darwinisme" en "Darwinistische evolutie" zijn inderdaad gangbare termen in de wetenschappelijke literatuur.

Een tijdgenoot van Darwin, echter Alfred Russel Wallace genaamd, kwam onafhankelijk tot veel van dezelfde conclusies als zijn Engelse landgenoot, en door hetzelfde basismechanisme, natuurlijke selectie, voor te stellen, gaf hij kracht aan het idee. De twee presenteerden hun ideeën samen tijdens een conferentie in 1858.

Vandaag blijft evolutie de basis waarop de biologische wetenschap berust. Het werk van Gregor Mendel over de specifieke paden van overerving en komst van moleculaire biologie, inclusief de ontdekking van DNA, heeft het veld verbreed en verdiept. Onderweg is de evolutie twee basisvormen of subtypen gaan omvatten: microevolution
en macroevolution
.

Dit zijn geïntegreerde concepten die belangrijke overeenkomsten en verschillen hebben.
Evolution Defined

De evolutietheorie beschrijft hoe organismen in de loop van de tijd veranderen en zich aanpassen als gevolg van erfelijke fysieke en gedragskenmerken die worden doorgegeven van ouder op nageslacht, een proces dat "afstamming met modificatie" wordt genoemd.

Alle levende wezens op aarde delen een gemeenschappelijke voorouder die teruggaat tot de vroegste levensvormen, die ongeveer 3,5 miljard jaar geleden verscheen. Organismen die nauwer verwant zijn, zoals mensen en gorilla's, delen recentere gemeenschappelijke voorouders; beide soorten delen gemeenschappelijke afkomst met andere zoogdieren, enzovoort, in de stamboom van het leven.

Het mechanisme dat evolutionaire verandering aandrijft, is natuurlijke selectie. Organismen zowel binnen een soort als tussen soorten met eigenschappen die hen in staat stellen om gemakkelijker te overleven en zich voort te planten, zoals de snelste landroofdieren (bijv. Cheeta's), geven hun genen waarschijnlijk door aan nakomelingen die op dezelfde manier "fitter" zijn. Deze organismen worden steeds gangbaarder omdat hun genen van nature worden geselecteerd voor in hun omgeving, terwijl minder geschikte organismen afsterven.

Dit is geen willekeurig proces, maar het is ook geen bewust proces; de toevallige genetische mutaties in DNA die oorspronkelijk de gunstige eigenschappen hebben gecreëerd, zijn het materiaal waarop natuurlijke selectie op een systematische manier werkt.
Microevolution versus Macroevolution

Microevolution is evolutionaire verandering op een kleinschalige, zoals evolutie of selectie die op een enkel gen of een paar genen in een enkele populatie gedurende een korte periode voorkomt. Een voorbeeld van micro-evolutie kan blijken bij te dragen aan macro-evolutie, maar dit hoeft niet noodzakelijkerwijs te gebeuren.

Meer formeel, micro-evolutie is gewoon een verandering in genfrequentie binnen de genenpool
, of het bereik van beschikbare genen die organismen kunnen erven, van een bepaalde populatie.

Macro-evolutie daarentegen is evolutionaire verandering op grote schaal die over een langere periode plaatsvindt. Voorbeelden hiervan zijn een soort die uiteenloopt in een of meer verschillende soorten, of de vorming van nieuwe groepen organismen; deze vertegenwoordigen het hoogtepunt op lange termijn van vele gevallen van micro-evolutie.

Overeenkomsten: "Micro-evolutie versus macro-evolutie" is in veel opzichten een valse dichotomie en wordt vaak ingeroepen door tegenstanders van de evolutietheorie om te suggereren dat de eerstgenoemde kan waar zijn, terwijl laatstgenoemde onwaar is. Beide zijn in feite soorten evolutie.

Voorstellen dat micro-evolutie mogelijk is, maar macro-evolutie niet, is hetzelfde als zeggen dat men van Maine naar New York kan rijden, en van New York naar Ohio, enzovoort. in kleine stappen helemaal naar Californië, maar dat helemaal door de Verenigde Staten rijden onmogelijk is.

Beide gebeuren via dezelfde algemene processen van natuurlijke selectie, mutatie, migratie, genetische drift enzovoort. Micro-evolutionaire veranderingen die zich ophopen, soms, maar niet altijd gedurende lange periodes, kunnen en leiden tot grote evolutionaire veranderingen.

Verschillen: Het belangrijkste verschil tussen micro-evolutie en macro-evolutie is gewoon de tijdschalen waarover ze optreden. Micro-evolutie vindt plaats gedurende korte tijdsperioden, terwijl macro-evolutie geleidelijker verloopt, waardoor in de loop van de tijd veel micro-evolutie opgeteld wordt.

Dienovereenkomstig zijn er verschillen in wat specifiek in elk geval wordt beïnvloed. Micro-evolutie gebeurt meestal slechts op één of enkele genen tegelijk in een kleine populatie, terwijl macro-evolutie een grootschalige verandering is van veel dingen in grotere groepen, zoals soorten die uiteenlopen om nieuwe soorten te creëren. Voorbeelden van micro-evolutie >

Een groot aantal voorbeelden van micro-evolutie bij diersoorten bieden de meest gemakkelijk gedemonstreerde en begrepen voorbeelden van het proces, omdat ze vaak direct kunnen worden waargenomen.

Huismussen kwamen bijvoorbeeld aan in Noord-Amerika in 1852. Sindsdien hebben deze mussen verschillende kenmerken ontwikkeld in verschillende habitats in overeenstemming met de omgevingsdruk waarmee de verschillende muspopulaties worden geconfronteerd. Mussen op meer noordelijke breedtegraden zijn groter van kracht dan muspopulaties in het zuiden.

Natuurlijke selectie verklaart dit gemakkelijk: grotere vogels kunnen doorgaans lagere temperaturen beter overleven dan tegenhangers met kleinere lichamen, die het beter doen in het zuiden.

Soms zijn de tijdschalen van micro-evolutie erg kort.

Dit gebeurt, zoals men zou voorspellen, bij soorten die zich snel voortplanten, zoals bacteriën (die snel resistentie tegen antibiotica kunnen ontwikkelen zoals die die van nature resistent zijn tegen een bepaald antibacterieel medicijn, worden geselecteerd voor en blijven zich in grote aantallen voortplanten) en insecten (die om dezelfde moleculaire redenen snel resistentie tegen pesticiden kunnen ontwikkelen).
Van "Micro" naar "Macro" gaan : Kijk en wacht

Macroevolutie kan niet zo handig worden "gezien" omdat het gedurende zo'n lange periode gebeurt, waardoor mensen die zich verzetten tegen de evolutietheorie, een voet aan de grond krijgen voor hun claims. Desalniettemin is het bewijs zeer solide en berust het voornamelijk in vergelijkende studies van de anatomische kenmerken van verwante organismen en, cruciaal, het fossielenbestand. insecten die een nieuwe kleur ontwikkelen, bestendigheid tegen pesticiden, grotere onderkaken en weerstand tegen kou. Deze kunnen zich in de loop van de tijd allemaal opbouwen om een macro-evolutionaire verandering in de hele soort te creëren, niet alleen in een kleine, gelokaliseerde populatie van die soort.

De onderliggende oorzaken van evolutie - mutatie, migratie, genetische drift en natuurlijke selectie - alle resulteren in macro-evolutie, gegeven voldoende tijd. 3,5 miljard jaar is zeker een lange tijd, en het is erg moeilijk voor zelfs scherpzinnige en gewillige menselijke geesten om zich rond te wikkelen.

Gene drift, reproductieve isolatie (dwz groepen binnen een soort die zich alleen met zichzelf voortplanten leden) en de geografische verplaatsing van een populatie zijn enkele van de factoren die leiden tot micro-evolutionaire veranderingen die in de loop van de tijd oplopen en leiden tot het creëren van een nieuwe soort van de oorspronkelijke soort.
Voorbeelden van Macroevolution

Macroevolution , hoewel noodzakelijkerwijs met kleine veranderingen binnen de genenpool van een soort, treedt boven het soortniveau op in plaats van erin. Speciatie, de term voor de opkomst van nieuwe soorten, is synoniem met macro-evolutie.

De opkomst van zoogdieren als een groep groter dan soorten en de diversificatie van bloeiende planten in veel soorten zijn beide voorbeelden van macro-evolutie. Andere voorbeelden zijn de evolutie van gewervelde vissen uit ongewervelde mariene soorten gedurende een lange periode en de ontwikkeling van meercellige organismen uit eencellige.

Als men dit als onmiddellijke gebeurtenissen beschouwt, lijkt macro-evolutie natuurlijk intuïtief ongeloofwaardig.

Naast het fossielenbestand hebben wetenschappers moleculair bewijs van gemeenschappelijke voorouders, wat impliceert dat macro-evolutie niet alleen een manier is waarop al het leven op aarde in zijn huidige staat is gekomen, maar letterlijk alleen
manier.

Alle organismen gebruiken bijvoorbeeld DNA als hun genetisch materiaal en gebruiken glucose en adenosinetrifosfaat (ATP) als respectievelijk een voedingsstof en een energiebron in complexe metabolische reacties. Als individuele soorten min of meer onafhankelijk waren geworden, zou deze stand van zaken zowel een enorm toeval als, opnieuw letterlijk, een verspilling van energie vertegenwoordigen.