Raske on ette kujutada, et kunagi nägi meie planeet hoopis teistsugune välja. Kõik oli teistmoodi: taimed, loomad, atmosfäär, vesi. Paljude miljonite aastate jooksul on Maal toimunud muutused, mis on viinud selle praegusesse olukorda. Need muutused on oma olemuselt perioodilised ja neil on oma teaduslik nimi – evolutsioon. Proovime aru saada, mis see on ja kuidas selle protsessid kulgesid.
Evolutsiooni mõiste
Kui te määratlete selle bioloogiateaduse mõistes, siis võite seda öelda. Evolutsioon on elusorganismides toimuv pöördumatu ajamuutus, mis viib äsja omandatud tunnuste fikseerimiseni geneetilisel tasemel, mis võimaldab neil kohaneda mis tahes keskkonnatingimustega.
Samas ei ole iga indiviid evolutsiooniprotsessi üksus, sest on olemas terved rühmad, mis koosnevad identsetest organismidest. Seetõttu oli idee elementaarsest lülist selles suuremahulises protsessis pikka aega kahemõtteline. Kaasaegsed teadlased väidavad üksmeelselt, et evolutsiooniühikprotsess on rahvaarv.
Protsessi ennast saab iga inimene konkreetsel loodusest pärit näitel jälgida, kui selline eesmärk on seatud. Niisiis on vastava elustiili kohanduste ilmnemine mutidel, mis on seotud täieliku nägemise kadumisega, väga selge. Maa all ju valgust pole, seetõttu pole nägemine oluline. Aga nende olendite haistmismeelt võib kadestada. Nad tunnevad vihmaussi lõhna juba mõnekümne meetri kauguselt!
Samas on ilmne, et nende loomade esivanemate vormid elasid maapealset elustiili ning neilt ei võetud nägemist ega normaalse ehitusega esijäsemeid. Loomulikult ei toimunud see ümberkujundamine kohe. Emakesel loodusel kulus palju sajandeid, aastatuhandeid ja isegi miljoneid aastaid, et viia mutid sellisesse vormi, nagu nad meile praegu teada on. Ja nii on see kõigi organismidega. Samas ei tasu arvata, et elame statsionaarses maailmas, kus biomass on täiesti stabiilne ja moodustunud.
Evolutsioon toimub endiselt, jättes muutustele kõik loomad, taimed, mikroorganismid ja isegi inimesed. See juhtub lihts alt geneetilisel tasandil ja kaasaegsed seda ei näe.
Evolutsiooniline terminoloogia
Evolutsioonist ja sellega kaasnevatest protsessidest aimu saamiseks tuleks õppida kasutama mitmeid mõisteid. Aja jooksul, teoreetiliste teadmiste baasi kogunemisel ja kogu saadud materjali üldistamisel, tekkisid ka terminid, mis tähistasid teatud organisme ja nende seisundite muutusi,teod, loodusnähtused. Evolutsioon hõlmab paljusid metamorfoose ja protsesse, kuid määratleme peamised.
- Pärilikkus on organismide võime anda oma järglastele edasi genotüübis fikseeritud tunnuseid. Tänu temale on identsed isendid, kes moodustavad terve populatsiooni.
- Variatiivsus on selline organismide sünnist saati ilmnev ja kogu elu kestev tunnus, mis võimaldab isa ja ema genotüüpe kombineerides omandada uusi tunnuseid.
- Mutatsioonid on vaadeldava nähtuse oluline osa. Evolutsiooniprotsessi ühik ei ole loomulikult mutatsioon. See on aga aja jooksul muutumise liikumapanev jõud.
- Olelusvõitlus on üksikisikute loomulik rivaalitsemine territooriumi, toidu, tulusa elukoha, vee, naise ja muu pärast. Just see võitlus määrab loomade ja taimede arvukuse, nende jõu ja vastupidavuse. Need, kes ellu jäävad, muutuvad tugevamaks ja jätavad endast maha vastupidavamad ja kohanemisvõimelisemad järglased.
- Looduslik valik on looduse enda läbiviidav protsess, mis määrab iga indiviidi koha elus, piirates nende arvukust, piirates sigimise ja ellujäämise edenemist.
- Evolutsiooniprotsessi ühik on rahvaarv. See on rühm sarnaseid organisme, mis kannavad järglastele edasi teatud tunnuste kogumit ja millel on samad morfoloogilised, füsioloogilised ja anatoomilised tunnused, mis määrab arenguprotsessi väikseima struktuuriüksuse.
Vaatatava nähtuse täielikuks mõistmiseks tuleks selgelt aru saadaja sellised ökoloogilised mõisted nagu liik, perekond, populatsioon, biotsenoos, biomass, biosfäär ja teised.
Evolutsiooniõpetuse ajalugu
Arusaam evolutsioonist kui arenguprotsessist ei jõudnud inimesteni kohe. Esialgu mainiti taimede ja loomade muutusi antiikajal. Siis märkasid targad, filosoofid ja uurijad, et aja jooksul inimesed muutuvad, paljudel on sarnased tunnused. Kõige kuulsamate mõtete hulgas olid:
- Thales.
- Xenophanes.
- Herakleitos.
- Alcmaeon.
- Empedocl.
- Platon.
- Aristoteles.
- Hippokrates ja teised.
Keskaeg ja uusaeg
Keskajal oli kõige levinum elu tekke ja arengu teooria kreotsionistlik. Jumalat peeti ainsaks loojaks, kes lõi Maa sellisena, nagu see on, ja muid seisukohti ei peetud võimalikuks. See aeglustas tõeliste kontseptsioonide arengut pikka aega.
Hiljem, kui geograafiliste avastuste ajastu möödas ja Maa elu tohutust mitmekesisusest teada sai, oli aeg selle mitmekesisuse teoreetiliseks seletuseks. Siis ilmus evolutsiooniliste transformatsioonide teooria. Tema isaks peetakse maailmakuulsat inglast Charles Darwinit. Kuid temaga võrdselt tegi peaaegu samad avastused ka teine teadlane - Alfred Wallace. Kreotsionistlikud vaated asendati transformistlike seisukohtadega.
Nende olemusseisnes veendumuses, et Maa on teistsugune ja alles aja möödudes toimus palju transformatsioone ja tekkisid need organismid, mis praegu eksisteerivad. Lisaks ei ole transformatsiooniprotsess peatunud, vaid jätkub tänapäevani ja kestab igavesti, kuni elu eksisteerib.
Evolutsiooniõpetus Darwini järgi
Mida ütleb inglase loodud teooria? Mis on evolutsiooniprotsessi ühik ja miks see üldse toimub? Nimetagem selle õpetuse mitu põhisätet.
- Kogu planeedil eksisteeriv elu mitmekesisus on tuhandete aastate pikkuse muutumise tulemus ja seda ei loonud üleöö üks Looja.
- Evolutsioon põhineb sellistel protsessidel nagu looduslik valik, pärilik teabe edastamine põlvkondadele, populatsioonides esinevad mutatsioonid, liikide varieeruvus.
- Uued märgid tekivad ja kinnistuvad olelusvõitluse tulemusena, mis on loodusliku valiku vahend.
- Evolutsiooni tulemuseks on organismi teke, mis on maksimaalselt kohanenud oma eksisteerimistingimustega.
Charles Darwin andis mitte ainult teoreetilise seletuse elu arengu kohta, vaid toetas seda kõike ka käimasolevate katsetega. Ainus, mida ta ei suutnud mõista ega kuidagi seletada, oli päritud tunnuste diskreetsus. Tema seisukohtade kohaselt oleksid põlvest põlve edasi antud märgid pidanud aja jooksul muutuma ja tuhmuma. Mendeli katsed aga tõestasid, et need ilmuvad uuesti mitme põlvkonna pärast.
Darwini evolutsiooniline protsessiüksus
Mis tahes protsessi selgitamiseks on vaja valida selle elementaarlahter. Nii on ka evolutsiooniga. Charles Darwin uskus, et liik on evolutsiooniprotsessi üksus. Kas see on tänapäeval tõsi? Ei, elu arengu praeguse sünteetilise teooria seisukoh alt ei saa seda liiki pidada globaalse aja muutumise väikseimaks osakeseks.
Kaasaegsete seisukohtade järgi on evolutsiooniprotsessi elementaarne ühik rahvastik. Põhjusi arutame hiljem.
Darwin uskus ka, et väikseim rakk on vaade. Ta kirjeldas ja registreeris muutusi, mis toimusid ühe isendiliigi sees, võttes arvesse kõiki neid muutusi mõjutavaid tegureid.
Mis on vaade?
Miks me ei võiks eeldada, et evolutsiooniprotsessi ühikuks on liik? Sest oleme juba viidanud, et elu arenemisprotsessi tulemuseks on kohanemine kohalike teguritega. Nende funktsioonide omandamine ja konsolideerimine, mis aitavad teatud piirkondades vab alt eksisteerida.
Meenutagem siiski näiteks polaarala. Koht, kus tuisk alati pühib ja valge lumi rulood, kus külm ja külm panevad värisema. Nendes osades elab rohkem kui üks kindel loomaliik, kuid nende kohanemine selliste karmide tingimustega on äärmiselt sarnane. See on paks karv aluskarvaga, valge värv, paks nahaaluse rasvakiht, suured suurused jne.
Seega selgub, et liigid on erinevad, kuid kohanemistunnused on sarnased. Seetõttu pole evolutsiooniprotsessi ühik liik, see on lihts alt ökoloogia kui teaduse elementaarrakk. See on kogum isendeid, kellel on sarnased morfoloogilised, füsioloogilised omadused ja elustiil ning kes asuvad ka teatud piirkonnas ja ristuvad üksteisega vab alt, moodustades viljakaid järglasi.
Rahvastik kui evolutsiooniprotsessi elementaarne üksus
Kaasaegne evolutsiooniteooria on sünteetiline. See on kõigi Charles Darwini vaadete, kaasaegsete uuringute ja arutluskäikude ühinemise tulemus. Sellel pole kindlat autorit, see on paljude eri maade teadlaste töö tulemus.
Seega on see teooria see, mis määrab, et evolutsiooniprotsessi ühik on rahvastik. Just tema on selle globaalse transformatsiooniprotsessi väikseim elementaarrakk.
Ökoloogia seisukoh alt on populatsioon teatud tüüpi organismide eksisteerimise vorm, milles nad on keskkonnatingimustega kõige paremini kohanenud. Üks populatsioon võib hõlmata nii sama kui ka erineva liigi isendeid. Nende omadused võivad samuti erineda. Mõned organismid võivad olla väikesed, teised suured ja nii edasi.
Igas populatsioonis käib olelusvõitlus, looduslik valik, tekivad mutatsioonid ja fikseeritakse teatud märgid. Ja see on evolutsioon.
Evolutsiooni ajendid
MeieOleme juba maininud peamisi protsesse, mis on selle makronähtuse – evolutsiooni – mootoriteks. Märgistame need uuesti.
- Looduslik valik populatsioonide sees ja vahelise olelusvõitluse kaudu.
- Päritavus ja varieeruvus, mis viib genotüübi uute oluliste tunnuste fikseerimiseni.
- Mutatsioonid, nii kasulikud kui kahjulikud. Juhuslikud või suunatud, kipuvad need tugevdama uusi jooni.
- Kunstlik valik – inimese poolt läbi viidud suunatud evolutsioon soovitud looma- ja taimeliikide saamiseks (seda tehakse sordiaretuse ja loomakasvatusega).
Pärilikkuse tähtsus evolutsiooniprotsessis
Võime pärimise teel tunnuseid edasi anda on kõigi elusolendite oluline omadus. See annab võimaluse paljundada samu isendeid, kuid samal ajal saada uusi. Pärilikkus on elu alus.
Tema bioloogiline roll on säilitada erinevate liikide isendite arvukust ja säilitada neid looduses. Lisaks on ta üks peamisi evolutsiooni juhtivaid jõude.
Variatiivsus ja selle roll
Ei saa öelda, et muutlikkus on evolutsiooniprotsessi ühik. Kas ta on talle nii tähtis? Muidugi. Lõppude lõpuks on see protsess uute omaduste ja omaduste omandamise aluseks. Organismi võime rekombineeruda, moodustada uusi tunnuseid ja neid kinnistada – kõik see juhtub varieeruvuse tõttu.
