teorien om evolusjon ved naturlig utvalg, først formulert i Darwins bok «On the Origin of Species» i 1859, er prosessen der organismer endre seg over tid som følge av endringer i heritable fysiske eller atferdsmessige trekk. Endringer som gjør at en organisme til å bedre tilpasse seg til sine omgivelser vil hjelpe det til å overleve og ha flere avkom.,
Evolusjon ved naturlig utvalg er en av de best dokumenterte teorier i vitenskapens historie, støttes av bevis fra et bredt spekter av vitenskapelige disipliner, inkludert paleontologi, geologi, genetikk og utviklingsbiologi.
teorien har to viktige poeng, sa Brian Richmond, kurator for menneskets opprinnelse på American Museum of Natural History i New York., «Alt liv på Jorden er koblet til og er i slekt med hverandre,» og dette mangfoldet av liv er et produkt av endringer i bestander av naturlig utvalg, der noen trekk ble favorisert i og miljø over andre,» sa han.
Mer enkelt sagt, teorien kan beskrives som «nedstigning med modifikasjoner,» sa Briana Pobiner, en antropolog og pedagog ved Smithsonian Institution National Museum of Natural History i Washington, D.C., som spesialiserer seg i studiet av menneskets opprinnelse.,
teorien er noen ganger beskrevet som «survival of the fittest», men det kan være misvisende, Pobiner sa. Her, «fitness» refererer ikke til en organisme er styrke eller atletiske evne, men snarere evnen til å overleve og reprodusere.
For eksempel, en studie av menneskelig evolusjon på 1,900 studenter, publisert online i tidsskriftet Personlighet og Individuelle Forskjeller i oktober 2017, fant at mange mennesker kan ha problemer med å finne en mate grunn av raskt skiftende sosiale og teknologiske fremskritt som utvikler seg raskere enn mennesker., «Nesten 1 i 2 personer ansikter betydelige vanskeligheter i domenet av parring,» sa føre studie forfatteren Menelaos Apostolou, førsteamanuensis i samfunnsfag ved Universitetet i Nicosia på Kypros. «I de fleste tilfeller, disse vanskelighetene er ikke på grunn av noe galt eller brutt, men på grunn av at folk lever i et miljø som er veldig forskjellig fra det miljøet de utviklet seg til å fungere i.,»
– >
Opprinnelsen til hvaler
I den første utgaven av «On the Origin of Species» i 1859, Charles Darwin spekulert i om hvordan naturlig utvalg kan føre til en landpattedyr å slå inn en hval., Som et hypotetisk eksempel, Darwin brukt i Nord-amerika svart bjørn, som var kjent for å fange insekter ved å svømme i vann med munnen åpen:
«jeg kan ikke se noen problemer i et løp av bjørn gjengitt, av naturlig utvalg, mer vannlevende i deres struktur og vaner, med større og større munn, til en skapning ble produsert som kjempestor som en hval,» han spekulert i.
ideen ikke gå over svært godt med det offentlige. Darwin var så flau av latterliggjøring han mottatt som svømming-bjørn passasjen ble fjernet fra senere utgaver av boken.,
Forskere vet nå at Darwin hadde rett idé, men feil dyr. I stedet for å se på bjørn, bør han har i stedet vært å se på kyr og hippopotamuses.
historien om opprinnelsen av hval er en av utviklingen er mest fascinerende historier og en av de beste eksemplene forskere har av naturlig utvalg.
Naturlig utvalg
for Å forstå opprinnelsen av hval, er det nødvendig å ha en grunnleggende forståelse av hvordan naturlig utvalg virker. Naturlig utvalg kan endre en art i små måter, forårsaker en befolkning til å endre farge eller størrelse i løpet av noen generasjoner. Dette kalles «microevolution.,»
Men det naturlige utvalg er også i stand til mye mer. Gitt nok tid og nok akkumulerte endringer, naturlig utvalg kan skape helt nye arter, kjent som «macroevolution.»Det kan slå dinosaurer til fugler, amfibisk pattedyr i hvaler og forfedre av aper til mennesker.
Ta eksempel av hval — bruker evolusjon som sin veileder, og å vite hvordan naturlig utvalg virker, biologer visste at overgangen til tidlig hval fra land til vann oppstått i en serie av forutsigbar trinn., Utviklingen av blowhole, for eksempel, kunne ha skjedd på følgende måte:
Tilfeldige genetiske endringer resulterte i minst en hval som har sitt nesebor plassert lenger bak på hodet. Disse dyrene med denne tilpasningen ville ha vært bedre egnet til en marine livsstil, siden de ikke ville ha hatt helt til overflaten for å puste. Slike dyr ville ha vært mer vellykket og hadde flere avkom. I senere generasjoner, flere genetiske endringer som skjedde, flytte nesen lenger tilbake på hodet.
Andre deler av kroppen av tidlige hvalene er også endret. Forbena ble svømmeføtter., Tilbake beina forsvant. Deres kropper ble mer strømlinjeformet, og de utviklet hale flukes å bedre drive seg selv gjennom vann.
Darwin beskrev også en form for naturlig utvalg som er avhengig av en organisme har lykkes i å tiltrekke seg en make, en prosess som er kjent som seksuell seleksjon. Den fargerik fjærdrakt av påfugler og gevir av mannlige hjort er begge eksempler på egenskaper som utviklet seg i henhold til denne type utvalg.
Men Darwin var ikke den første eller eneste forskeren til å utvikle en teori om evolusjon., Den franske biologen Jean-Baptiste Lamarck kom opp med ideen om at en organisme kan passere på egenskapene til sitt avkom, men han tok feil om noen av detaljene. Rundt samme tid som Darwin, Britiske biologen Alfred Russel Wallace uavhengig kom opp med den teorien om evolusjon ved naturlig utvalg.
Moderne forståelse
Darwin visste ikke noe om genetikk, Pobiner sa. «Han observerte mønster av evolusjon, men han gjorde egentlig ikke vet om mekanismen.,»Som kom senere, med oppdagelsen av hvordan gener som koder for forskjellige biologiske og atferdsmessige trekk, og hvordan gener er gått ned fra foreldre til avkom. Inkorporering av genetikk og Darwins teori er kjent som «moderne evolusjonær syntese.»
Den fysiske og atferdsmessige endringer som gjør det naturlige utvalg mulig skje på nivået av DNA og gener. Slike endringer er det som kalles mutasjoner. «Mutasjoner er i utgangspunktet råstoff som evolusjon fungerer,» Pobiner sa.,
Mutasjoner kan være forårsaket av tilfeldige feil i DNA-replikasjon eller reparasjon, eller ved kjemiske eller stråling skade. De fleste ganger, mutasjoner er enten skadelig eller nøytral, men i sjeldne tilfeller, en mutasjon kan vise seg nyttig for organismen. Hvis så, vil det bli mer utbredt i neste generasjon, og spredt seg til hele befolkningen.
På denne måten, naturlig seleksjon styrer utviklingsprosess, bevare og legge opp den gunstige mutasjoner og avvise de dårlige. «Mutasjoner er tilfeldige, men utvalget for dem er ikke tilfeldig,» Pobiner sa.,
Men naturlig utvalg er ikke den eneste mekanismen som organismer utvikler seg, sa hun. For eksempel, gener kan overføres fra en populasjon til en annen når organismer migrere eller innvandre, en prosess som er kjent som gene flow. Og frekvensen av visse gener kan også endre på tilfeldige, som kalles genetisk drift.
En mengde bevis
Selv om forskere kunne forutsi hva som tidlig hval skal se ut som de manglet den fossile bevis for å sikkerhetskopiere sine krav. Kreasjonister tok dette fraværet som et bevis på at utviklingen ikke forekomme., De lo av ideen om at det kunne ha vært noe slikt som en walking hval. Men siden tidlig på 1990-tallet, som er nøyaktig hva forskere har vært å finne.
Det avgjørende beviset kom i 1994, da paleontologists funnet fossile rester av Ambulocetus natans, et dyr som har navnet betyr bokstavelig talt «swimming-walking hval.»Det er forelimbs hadde fingre og små hover men hind føtter var enorme, gitt sin størrelse. Det var tydelig tilrettelagt for bading, men det var også i stand til å flytte clumsily på land, mye som en forsegling.,
Når den svømte, den gamle skapning beveget seg som en oter, skyve tilbake med sin hind føtter og bølgende sin rygg og hale.
Moderne hvaler drive seg gjennom vannet med kraftige slag av deres horisontal hale flukes, men Ambulocetus fortsatt hadde en pisk-som halen og måtte bruke beina til å gi de fleste av propulsive kraften som trengs for å bevege seg gjennom vannet.
I de senere årene har flere og flere av disse overgangsreglene arter, eller «manglende lenker,» har blitt oppdaget, gir ytterligere støtte til Darwins teori, Richmond sa.,
Fossil «linker» har også blitt funnet å støtte menneskelig evolusjon. Tidlig i 2018, en forsteinet kjeve og tenner funnet som er estimert til å være opp til 194,000 år gamle, noe som gjør dem minst 50 000 år eldre enn det moderne menneske fossiler tidligere funnet utenfor Afrika. Dette funnet gir en annen ledetråd til hvordan menneskene har utviklet seg.
Uenighet
til Tross for den rikdom av bevis fra den fossile posten, genetikk og andre felt av vitenskap, noen mennesker fortsatt spørsmålet dens gyldighet., Enkelte politikere og religiøse ledere fordømmer evolusjonsteorien, ved å ta i bruk et høyere vesen som en designer til å forklare den komplekse verden av levende ting, spesielt mennesker.
School boards debatt om evolusjonsteorien bør undervises sammen med andre ideer, slik som intelligent design, eller kreasjonisme.
Mainstream forskerne ser ingen uenighet. «En rekke mennesker har et dypt religiøse tro, og også aksepterer evolusjon,» Pobiner sa, å legge, «det kan være ekte forsoning.,»
Evolusjon er godt støttet av mange eksempler på endringer i ulike arter som fører til mangfoldet av liv sett i dag. «Hvis noen virkelig kunne demonstrere en bedre forklaring enn evolusjon og naturlig utvalg, ville være den nye Darwin,» Richmond sa.
Ekstra rapportering av Bidragsyter Alina Bradford og Ansatte Forfatter Tanya Lewis, Følg Tanya på Twitter. Følg oss på @livescience, Facebook & Google+.
Ekstra ressurser
- National Oceanic and Atmospheric Administration har en presentasjon på hval evolusjon.,
- for Å lese teori i sin opprinnelige form, se Darwins bok «On the Origin of Species.»
- For å få en oversikt av det naturlige utvalg, sjekk ut denne artikkelen.
- for Å forstå forskjellen mellom en teori og faktisk se denne National Academy of Sciences nettstedet.
i Slekt:
- Live Science Emne: Evolusjon — Nyheter og informasjon om utvikling og kamp med tilhengere av såkalte creation science.