Science >> Wetenschap & Ontdekkingen >  >> Biologie

Hoe weten wetenschappers dat levende wezens gerelateerd zijn?

Wetenschappers gebruiken verschillende methoden om de relaties tussen levende wezens te bepalen, en deze methoden evolueren voortdurend met nieuwe ontdekkingen en technologieën. Hier zijn enkele van de belangrijkste benaderingen:

1. Morfologie (vorm en structuur)

* Homologe structuren: Soortgelijke structuren bij verschillende soorten die dezelfde onderliggende anatomie hebben, maar kunnen verschillende functies hebben. De botten in een vleermuisvleugel, menselijke arm en walvisflipper delen bijvoorbeeld dezelfde basisstructuur, wat een gemeenschappelijke voorouder aangeeft. Dit suggereert een gedeelde evolutionaire geschiedenis.

* analoge structuren: Structuren die vergelijkbare functies hebben, maar verschillende onderliggende anatomie. Bijvoorbeeld, de vleugels van een vleermuis en de vleugels van een vlinder zorgen beide toe voor vlucht, maar zijn onafhankelijk geëvolueerd, wat wijst op convergente evolutie.

* overblijfselen: Structuren die hun oorspronkelijke functie in de loop van de tijd hebben verloren. De bijlage bij mensen is bijvoorbeeld een overblijfselen orgel dat suggereert dat we een voorouder delen met dieren die het voor de spijsvertering hebben gebruikt.

2. Genetica (DNA en RNA)

* DNA -sequencing: Het vergelijken van de sequenties van DNA in verschillende organismen kan hun verwantschap onthullen. Hoe meer de DNA -sequenties vergelijkbaar zijn, hoe dichter de evolutionaire relatie.

* genexpressiepatronen: Het vergelijken van de patronen van genexpressie in verschillende soorten kan ook evolutionaire relaties onthullen. Soorten die nauw verwant zijn, hebben bijvoorbeeld vaak vergelijkbare genexpressiepatronen.

* moleculaire klokken: Bepaalde regio's van DNA muteren met een relatief constante snelheid. Dit stelt wetenschappers in staat om de tijd te schatten, omdat twee soorten uiteenlopen door hun DNA -sequenties te vergelijken.

3. Embryologie (ontwikkeling)

* Vergelijkende embryologie: Het vergelijken van de embryo's van verschillende soorten kan overeenkomsten onthullen in hun ontwikkelingsfase. De vroege embryo's van gewervelde dieren delen bijvoorbeeld opvallende overeenkomsten, wat een gemeenschappelijke voorouder aangeeft.

4. Fossil Record

* overgangsfossielen: Fossielen die tussenliggende stadia vertonen tussen verschillende groepen organismen. Deze fossielen leveren bewijs voor evolutionaire verandering in de tijd en helpen de punten tussen verschillende soorten te verbinden.

5. Biogeografie (verdeling van soorten)

* Continentale drift: De theorie van continentale drift verklaart waarom vergelijkbare soorten worden gevonden op continenten die ooit zijn verbonden. Dit suggereert dat deze soorten een gemeenschappelijke voorouder deelden voordat de continenten uit elkaar gingen.

* Biogeografie van het eiland: De studie van hoe eilanden door soorten worden gekoloniseerd, kan inzicht geven in de evolutionaire relaties tussen verschillende populaties.

Het is belangrijk op te merken: Geen enkel bewijs bewijst definitief evolutionaire relaties. In plaats daarvan gebruiken wetenschappers een combinatie van deze methoden om een uitgebreid beeld op te bouwen van hoe levende wezens gerelateerd zijn. Deze benadering, genaamd convergerende bewijsmateriaal , biedt sterke ondersteuning voor de evolutietheorie.