MAKROEVOLUCE: VLASTNOSTI A PŘÍKLADY - BIOLOGIE - 2025

Makroevoluce je definována jako evoluční proces velkého časového rámce. Termín může odkazovat na historii změn v linii v průběhu času (anageneze) nebo na divergenci dvou populací po reprodukční izolaci mezi nimi (kladogeneze).

Makroevoluční procesy tedy zahrnují diverzifikaci hlavních cladů, změny v taxonomické rozmanitosti v průběhu času a fenotypové změny uvnitř druhu.

Makroevoluce je obvykle studována fosilními záznamy. Zdroj: pixabay.com

Koncept makroevoluce je v rozporu s konceptem mikroevoluce, který znamená změnu v populacích jednotlivců, tj. Na úrovni druhů. Rozdíl mezi mikro a makroevolucí však není zcela přesný a ohledně použití těchto dvou termínů je spor.

Historická perspektiva

Terminologie makroevoluce a mikroevoluce sahá až do roku 1930, kdy ji Filipchenko poprvé použil. U tohoto autora je rozdíl mezi oběma procesy založen na úrovni, na které je studován: mikroevoluce nastává pod úrovní druhu a makroevoluce nad ní.

Následně si renomovaný evoluční biolog Dobžanskij ponechává terminologii vytvořenou Filipchenkem a používá ji se stejným významem.

Pro Mayra má mikroevoluční proces časové důsledky a definuje ho jako evoluční změnu, ke které dochází v relativně krátkých časových obdobích a na úrovni druhů.

vlastnosti

Makroevoluce je odvětví evoluční biologie, jejímž cílem je studovat vývojové procesy ve velkém časovém měřítku a na vyšších taxonomických úrovních než druhy. Naproti tomu se mikroevoluční studie mění na úrovni populace v relativně krátkém časovém měřítku.

Dvěma nejdůležitějšími charakteristikami makroevoluce jsou tedy změny ve velkém měřítku, které působí nad úrovní populace.

I když je pravda, že můžeme provádět makroevoluční závěry pomocí současných druhů, biologickými entitami, které poskytují nejvíce informací v makroevoluci, jsou fosílie.

Paleobiologové tedy použili fosilní záznam k detekci makroevolučních vzorců a popisu změny různých linií ve velkých časových měřítcích.

Příklady

Níže popíšeme hlavní vzorce, které biologové objevili na makroevoluční úrovni, a uvedeme velmi specifické případy, které tento vzor ilustrují.

Konvergentní vývoj

V evoluční biologii může být vzhled klamný. Ne všechny organismy, které jsou morfologicky podobné, jsou fylogeneticky příbuzné. Ve skutečnosti existují velmi podobné organismy, které jsou ve stromu života velmi vzdálené.

Tento jev je znám jako „konvergentní evoluce“. Obecně nespojené linie, které vykazují podobné vlastnosti, čelí podobným selektivním tlakům.

Například velryby (což jsou vodní savci) jsou velmi podobné žralokům (chrupavkovité ryby), pokud jde o adaptace, které umožňují vodní život: ploutve, hydrodynamická morfologie, mimo jiné.

Rozdílná evoluce

K rozdílné evoluci dochází, když se izolují dvě populace (nebo jejich část). Později díky různým selektivním tlakům typickým pro novou zónu, kterou kolonizují, oddělují „evoluční“ řeč a v každé populaci přirozený výběr a genetický drift jednají nezávisle.

Medvěd hnědý, náležející k druhu Ursus arctos, prošel v severní polokouli disperzním procesem v celé řadě stanovišť - od listnatých lesů po jehličnaté lesy.

V každém z dostupných stanovišť se tak objevilo několik „ekotypů“. Malá populace se množila v nejhostinnějších prostředích a úplně se od druhu oddělila, což vedlo ke vzniku ledního medvěda: Ursus maritimus.

Anageneze a kladogeneze

Mikroevoluční procesy se zaměřují na studium toho, jaké jsou rozdíly ve frekvencích alel populace. Když tyto změny nastanou na makroevoluční úrovni, nazývají se angeneze nebo fyletické změny.

Když druh podstoupí směrovou selekci, druh postupně hromadí změny, dokud nedosáhne bodu, kde se výrazně liší od druhu, který je původcem. Tato změna neznamená spekulaci, pouze změny podél větve stromu života.

Naproti tomu cladogenesis zahrnuje vytváření nových větví na stromě. V tomto procesu rodový druh diverzifikuje a pochází z různých druhů.

Například Darwinovy ​​pěnkavy, obyvatelé Galapágských ostrovů, prošly procesem kladogeneze. V tomto scénáři rodový druh dal vzniknout různým variantám pěnkav, které byly nakonec diferencovány na úrovni druhu.

Adaptivní záření

GG Simpson, přední paleontolog, považuje adaptivní záření za jeden z nejdůležitějších vzorců v makroevoluci. Skládají se z masivní a rychlé diverzifikace původních druhů a vytvářejí rozmanité morfologie. Je to druh „výbušné“ speciace.

Příklad Darwinových lastur, které používáme pro ukázání procesu kladogeneze, je také platný pro ilustraci adaptivního záření: rozmanité a rozmanité formy lastur se objevují z předků finchů, každá se svou zvláštní výživou krmení (granivorous, insectivorous, mimo jiné nektarivorské).

Dalším příkladem adaptivního záření je obrovská diverzifikace, kterou savčí linie po zániku dinosaurů prošla.

Spory

Z pohledu moderní syntézy je makroevoluce výsledkem procesů, které pozorujeme na úrovni populace a vyskytují se také v mikroevoluci.

To znamená, že evoluce je dvoustupňový proces, který se vyskytuje na úrovni populace, kde: (1) variace vznikají mutací a rekombinací a (2) procesy přirozeného výběru a genetického driftu určují změnu z jedné generace na druhou..

Pro zastánce syntézy jsou tyto evoluční síly dostatečné k vysvětlení makroevolučních změn.

Spor vyvstává od vědců, kteří tvrdí, že pro efektivní vysvětlení makroevolučních změn musí existovat další evoluční síly (mimo výběr, drift, migrace a mutace). Jedním z nejvýznamnějších příkladů v této diskusi je teorie interpunkční rovnováhy, kterou navrhli Eldredge a Gould v roce 1972.

Podle této hypotézy se většina druhů nemění po dlouhou dobu. Spolu s událostmi speciace jsou pozorovány drastické změny.

Mezi evolučními biology existuje velká debata, která definuje, zda procesy, které byly použity k vysvětlení mikroevoluce, platí pro extrapolaci do vyšších časových měřítek a hierarchickou úroveň vyšší než u druhu.

Reference

1. Bell G. (2016). Experimentální makroevoluce. Řízení. Biological Sciences, 283 (1822), 20152547.
2. Curtis, H., & Schnek, A. (2006). Pozvánka k biologii. Panamerican Medical Ed.
3. Hendry, AP, a Kinnison, MT (Eds.). (2012). Rychlost mikroevoluce, vzor, ​​proces. Springer Science & Business Media.
4. Jappah, D. (2007). Evoluce: Velký památník lidské hlouposti. Lulu Inc.
5. Makinistian, AA (2009). Historický vývoj evolučních myšlenek a teorií. Zaragozaova univerzita.
6. Serrelli, E., & Gontier, N. (Eds.). (2015). Makroevoluce: vysvětlení, interpretace a důkazy. Springer.