Makroevolúcia: veľké evolučné zmeny, príčiny a význam
Prehľad makroevolúcie: čo sa rozumie veľkými evolučnými zmenami, ako súvisí s mikroevolúciou, paleontologické dôkazy, mechanizmy a hlavné diskusie medzi vedcami.
Prehľad
Makroevolúcia označuje evolučné zmeny pozorované na veľkých časových škálach a vo vysokých taxonomických úrovniach. Termín sa používa na opis javov, ktoré vedú k vzniku nových druhov, rodov alebo dokonca vyšších taxónov a k rozsiahlym zmenám v biodiverzite. Pre niektorých odborníkov znamená makroevolúcia predovšetkým špeciáciu, zatiaľ čo iní ju definujú podľa zmien zaznamenaných vo fosílnom zázname, kde sa objavujú nové konštrukcie tela a ekologické stratégie.
Galéria obrázkov
3 ObrázkyCharakteristiky a rozsah
Makroevolučné javy zahŕňajú veľké fenotypové posuny, napríklad vznik nových morfologických plánov, adaptívne radiácie po masových vymieraní alebo rozšírenie skupín do nových ekologických nika. Tieto zmeny sú výsledkom kumulatívnych udalostí v populáciách a genotypoch, no často sa skúmajú ako vzory nad rámec krátkodobého sledovania alel. Niektoré dôležité pojmy sú zdôraznené v slovnej definícii: taxón, evolučný proces a rozdiel medzi genotypmi a fenotypmi.
Mechanizmy a vzťah k mikroevolúcii
Z hľadiska mechanizmov makroevolúcia využíva procesy známe z mikroevolúcie: prírodný výber, genetický drift, mutácie a genetickú rekombináciu, ale ich účinok sa prelína s dlhodobými udalosťami ako izolácia populácií alebo environmentálne zmeny. Preto mnohí evoluční biológovia tvrdia, že všetky makroevolučné zmeny sú v konečnom dôsledku dôsledkom zmien na úrovni populácií – zmeny frekvencií alel a distribúcie génov. Súčasne však existujú argumenty, že pri dlhších časových intervaloch môžu prevládať štruktúry a udalosti, ktoré nie sú zrejmé pri krátkodobom pozorovaní; tieto diskusie ilustrujú rozdiely medzi „procesným" a „patternovým" pohľadom na evolúciu.
Fosszília, paleontológia a kontroverzie
Paleontologický záznam poskytuje priame dôkazy o makroevolučných zmenách: postupne sa menia anatomické štruktúry, objavujú sa nové skupiny a po masových vymieraní dochádza k opätovnému rozmachu rozmanitosti. Niektorí vedci upozorňujú na javy ako relatívna plutvosť evolučných línií, čo viedlo k návrhu punctuated equilibrium ako doplnku k gradualistickému modelu. Medzi významné príspevky do debát patria aj názory prominentných biologov – napríklad názory Richard Dawkins na selekciu génov alebo zdôraznenie jedinca a populácií v práci Ernst Mayr.
Praktický význam a príklady
Makroevolučná perspektíva pomáha vysvetliť vznik veľkých skupín organizmov, adaptívne žiarenie dinosaurov a cicavcov, transformáciu moraďov na suchozemské stupne či diverzifikáciu kvetov a opeľovačov. V praxi má význam pre systematiku, paleoekológie, konzerváciu biodiverzity a pochopenie dlhodobých dôsledkov zmeny klímy.
Hlavné body a rozlišovanie pojmov
- Makroevolúcia sa vzťahuje na zmeny nad úrovňou druhu a na dlhé časové obdobia.
- Nie je to iný „typ" evolúcie; väčšina výskumu považuje procesy za súvisiace s genofondmi a populáciami.
- Rozdiely v interpretácii sú často výsledkom zamerania – paleontológovia používajú viac fosílne dôkazy, zatiaľ čo genetici sledujú mechanizmy v súčasných populáciách.
Pre ďalšie podrobnosti a odborné zdroje pozrite odporúčania k čítaniu a databázy: fenotypické štúdie, taxonomické prehľady a prehľady o evolučnej syntéze dostupné cez akademické portály: prehľad, špeciácia, fosílne záznamy, taxonómia, procesy, genetika, alelová dynamika.
Makroevolúcia zostáva plodnou oblasťou výskumu: spája dôkazy z paleontológie, genetiky, ekológie a systematiky a pomáha vysvetliť, ako sa menila a rozširovala životná rozmanitosť na Zemi.
Vzťah makroevolúcie k mikroevolúcii
Paleontológia, evolučná vývojová biológia a sekvenčná analýza poskytujú veľa dôkazov o zákonitostiach a procesoch, ktoré možno klasifikovať ako makroevolúciu. Príkladom makroevolúcie je výskyt peria počas evolúcie vtákov z jednej skupiny dinosaurov.
V rámci modernej školy evolučnej syntézy sa makroevolúcia chápe ako zložený účinok mikroevolúcie. Rozdiel medzi mikro- a makroevolúciou teda nie je zásadný - jediným rozdielom medzi nimi je čas a rozsah.
Niektorí kreacionisti prijali aj termín "makroevolúcia" na označenie formy evolúcie, ktorú odmietajú. Môžu akceptovať, že v rámci druhu je možná evolučná zmena (mikroevolúcia), ale popierajú, že by sa jeden druh mohol vyvinúť v iný (makroevolúcia). Tieto argumenty odmietajú biológovia, ktorí zastávajú názor, že existuje dostatok dôkazov o tom, že v minulosti došlo k makroevolúcii.
Výskumné témy
Niektoré príklady predmetov, ktorých štúdium spadá do oblasti makroevolúcie:
- Diskusia medzi bodovou rovnováhou a gradualizmom
- Špeciácia a miera vymierania
- Hromadné vymieranie
- Adaptívne žiarenie, ako napríklad kambrická explózia
- Zmeny biodiverzity v čase
- Úloha vývoja pri formovaní evolúcie, najmä témy ako heterochrónia a vývojová plasticita
- Genomická evolúcia, ako napríklad horizontálny prenos génov, fúzie genómov pri endosymbiózach a adaptívne zmeny veľkosti genómu
Pôvod termínu
Ruský entomológ Jurij Filipčenko (alebo Filipčenko, v závislosti od transliterácie) prvýkrát použil pojmy "makroevolúcia" a "mikroevolúcia" v roku 1927 vo svojej práci Variabilität und Variatio v nemeckom jazyku.
Odvtedy sa ich význam viackrát prehodnotil a u mnohých upadol do nemilosti, ktorí radšej hovoria o biologickej evolúcii ako o jednom procese.
Kritika makroevolúcie
Evolúcia ako celok je silne podporovaná mnohými druhmi dôkazov.
Otázkou pre biológov je, či má zmysel používať špeciálny termín makroevolúcia. Odpoveď je áno pre niekoľko biológov, ktorí navrhli jeden alebo viacero evolučných mechanizmov, ktoré fungovali nad úrovňou druhu. Boli navrhnuté myšlienky bodovej rovnováhy a druhového výberu, ale v každom prípade sa väčšina biológov domnievala, že ich možno vysvetliť bežnými zmenami v malom meradle. To vysvetľuje, prečo "makroevolúcia" je možno termín, ktorý biológovia nemusia používať.
Pri diskusii na túto tému kreacionisti používajú "strategicky pružné" definície mikro- a makroevolúcie. Makroevolúcia sa podľa ich definície nedá dosiahnuť. Každú pozorovanú evolučnú zmenu označujú za "len mikroevolúciu".
Diskusia medzi biológmi pokračuje, pričom niektorí biológovia tvrdia, že existujú významné dôkazy, že počas makroevolúcie pôsobili aj iné faktory, a iní tvrdia, že makroevolúciu možno stále plne vysvetliť mechanizmami mikroevolúcie.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je makroevolúcia?
Odpoveď: Makroevolúcia sa vzťahuje na evolúciu veľkého rozsahu, čo môže znamenať vznik druhov alebo zmeny veľkého rozsahu pozorované vo fosílnych záznamoch. Je to pohodlný termín a nenaznačuje žiadnu zmenu v procese evolúcie.
Otázka: Ako sa líši od mikroevolúcie?
Odpoveď: Mikroevolúcia sa vzťahuje na menšie evolučné zmeny v rámci druhov alebo populácií, ako sú napríklad zmeny frekvencie alel.
Otázka: Na čo niektorí biológovia používajú makroevolúciu?
Odpoveď: Niektorí biológovia používajú tento termín pre evolúciu v už oddelených genofondoch, pričom sa zameriavajú na zmeny, ktoré sa vyskytujú na úrovni druhov alebo nad nimi.
Otázka: Kto navrhol, že gény sú objektom selekcie?
Odpoveď: Richard Dawkins navrhol, že gény sú objektom selekcie.
Otázka: Kto túto myšlienku spochybnil?
Odpoveď: Ernst Mayr túto myšlienku spochybnil a navrhol, že jedinci sú to, čo prežíva a úspešne sa rozmnožuje.
Otázka: Čo sa deje s frekvenciou génov počas mikroevolúcie?
Odpoveď: Počas mikroevolúcie dochádza k zmenám vo frekvencii génov ako vedľajšiemu produktu toho, čo sa deje s jedincami.
Otázka: Sú paleontológovia, ktorí vidia vo fosílnych záznamoch veci, ktoré nevysvetľuje gradualistická evolučná syntéza, väčšinovým alebo menšinovým postojom? Odpoveď: Paleontológovia, ktorí vidia vo fosílnych nálezoch veci, ktoré nevysvetľuje gradualistická evolučná syntéza, sú v menšinovom postavení.
Súvisiace články
Autor
AlegsaOnline.com Makroevolúcia: veľké evolučné zmeny, príčiny a význam Leandro Alegsa
URL: https://sk.alegsaonline.com/art/60391
Zdroje
- pnas.org : The objects of selection
- talkorigins.org : Macroevolution: its definition, philosophy and history
- onlinelibrary.wiley.com : "Macroevolution is more than repeated rounds of microevolution"
- doi.org : 10.1046/j.1525-142x.2000.00045.x
- cursos.ciencias.uchile.cl : "The big picture"