Introduction ?? l'??volution
?? propos de ce ??coles s??lection Wikipedia
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| Vue d'ensemble |
| Les formes de vie reproduire et ont donc tendance ?? devenir plus nombreux. |
| La prog??niture diff??re du parent de mani??re al??atoires mineures. |
| Si les diff??rences sont utiles, la prog??niture est plus susceptible de survivre et se reproduire. |
| Cela signifie que plus de descendants dans la prochaine g??n??ration aura la diff??rence utiles. |
| Ces diff??rences se accumulent entra??nant des changements au sein de la population. |
| Au fil du temps, les populations bifurquent pour devenir de nouvelles esp??ces comme ils se s??parent. |
| Ce processus est responsable des nombreuses formes de vie diverses dans le monde. |
 . Pal??ontologique Arbre de Haeckel des vert??br??s (c. 1879). L'histoire de l'??volution des esp??ces a ??t?? d??crit comme un " arbre ", avec de nombreuses branches d??coulant d'un seul tronc. Bien que l'arbre de Haeckel est quelque peu d??pass??e, elle illustre clairement les principes que les reconstructions modernes plus complexes peuvent obscurcir. |
Evolution est le processus de changement dans toutes les formes de la vie au fil des g??n??rations, et la biologie ??volutionniste est l'??tude de la fa??on dont l'??volution se produit. La vie ??volue au moyen de mutations (changements dans l'information h??r??ditaire d'un organisme), d??rive g??n??tique (variation al??atoire dans la variation g??n??tique d'une population de g??n??ration en g??n??ration), et la s??lection naturelle (le processus non-al??atoire et progressive de la variation naturelle par laquelle traits observables (telles que la couleur des yeux) deviennent plus ou moins fr??quente dans une population ).
Tous les individus ont le mat??riel h??r??ditaire sous forme de g??nes qui sont re??us de leurs parents, ensuite transmis ?? leur prog??niture. Parmi prog??niture il ya des variations de g??nes en raison de l'introduction de nouveaux g??nes par des changements al??atoires appel??es mutations ou via remaniement existante g??nes au cours de la reproduction sexu??e. La prog??niture diff??re du parent de mani??re al??atoires mineures. Si ces diff??rences sont utiles, la prog??niture est plus susceptible de survivre et se reproduire. Cela signifie que plus de descendants dans la prochaine g??n??ration aura cette diff??rence utiles et les particuliers ne auront pas les m??mes chances de le succ??s de reproduction. De cette fa??on, les traits qui r??sultent dans les organismes ??tant mieux adapt?? ?? leurs conditions de vie de plus en plus fr??quente dans les populations descendantes. Ces diff??rences se accumulent entra??nant des changements au sein de la population. Ce processus est responsable des nombreuses formes de vie diverses dans le monde.
Les forces de l'??volution sont les plus ??vidents lorsque les populations deviennent isol??es, soit par la distance g??ographique ou par d'autres m??canismes qui emp??chent l'??change g??n??tique. Au fil du temps, des populations isol??es peuvent bifurquer vers nouvelle esp??ces.
La majorit?? des mutations g??n??tiques ni aider, changer l'apparence de, ni porter pr??judice ?? des particuliers. Gr??ce au processus de la d??rive g??n??tique, ces g??nes mut??s sont neutre tri??s parmi les populations et de survivre ?? travers les g??n??rations par le seul hasard. Contrairement ?? la d??rive g??n??tique, la s??lection naturelle ne est pas un processus al??atoire car il agit sur les caract??res qui sont n??cessaires pour la survie. La s??lection naturelle et la d??rive g??n??tique al??atoire sont parties constantes et dynamiques de la vie et au fil du temps ce qui a fa??onn?? la structure de ramification dans le arbre de la vie.
La compr??hension moderne de l'??volution a commenc?? avec la publication 1859 de Charles Darwin de L'Origine des esp??ces . En outre, Les travaux de Gregor Mendel avec des plantes a contribu?? ?? expliquer les patrons h??r??ditaires de la g??n??tique . Les d??couvertes de fossiles dans la pal??ontologie , les progr??s g??n??tique des populations et un r??seau mondial de la recherche scientifique ont fourni de plus amples d??tails sur les m??canismes de l'??volution. Les scientifiques ont maintenant une bonne compr??hension de l'origine de nouvelles esp??ces ( sp??ciation) et ont observ?? le processus de sp??ciation en laboratoire et dans la nature. Evolution est la th??orie principale que les biologistes utilisent pour comprendre la vie et est utilis?? dans de nombreuses disciplines, y compris la m??decine , la psychologie , biologie de la conservation, de l'anthropologie , la m??decine l??gale, l'agriculture et d'autres socioculturelles applications.
S??lection Naturelle
Au 19??me si??cle, les collections et les mus??es d'histoire naturelle ??taient un passe-temps populaire. L'expansion et exp??ditions navales employ?? naturalistes europ??ens et conservateurs de grands mus??es pr??sentant pr??serv??s et sp??cimens vivants des vari??t??s de la vie. Charles Darwin ??tait un dipl??m?? anglais qui a ??t?? instruits et form??s dans les disciplines de sciences naturelles de l'histoire. Ces historiens naturelles seraient collecter, cataloguer, de d??crire et d'??tudier les vastes collections de sp??cimens stock??s et g??r??s par les conservateurs ?? ces mus??es. Charles Darwin a servi comme naturaliste d'un navire ?? bord du HMS Beagle, affect?? ?? une exp??dition de recherche de cinq ans dans le monde entier. Au cours de son voyage, Darwin a observ?? et recueilli une abondance des organismes, ??tant tr??s int??ress?? par les diverses formes de la vie le long des c??tes de l'Am??rique du Sud et les voisins ??les Galapagos .
Charles Darwin a acquis une vaste exp??rience en tant qu'il a recueilli et ??tudi?? l'histoire naturelle des formes de vie de lieux ??loign??s. Gr??ce ?? ses ??tudes, Darwin a formul?? l'id??e que chaque esp??ce avaient d??velopp?? des anc??tres avec des caract??ristiques similaires. En 1838, il a d??crit comment un processus qu'il appelle la s??lection naturelle serait que cela se produise.
La taille d'une population d??pend de combien et combien de ressources sont en mesure de soutenir. Pour la population de rester la m??me ann??e de la taille apr??s ann??e, il doit y avoir un ??quilibre, ou de l'??quilibre entre la taille de la population et les ressources disponibles. Depuis organismes produisent plus de descendants que leur environnement peut supporter, tous les individus ne peuvent survivre hors de chaque g??n??ration. Il doit y avoir une lutte concurrentielle pour les ressources qui aident ?? la survie. En cons??quence, Darwin a r??alis?? que ce ne ??tait pas le seul hasard qui a d??termin?? la survie. Au lieu de cela, la survie d'un organisme d??pend des diff??rences de chaque organisme individuel, ou ??traits??, que l'aide ou entraver la survie et la reproduction. Individus bien adapt??s sont susceptibles de laisser plus de descendants que leurs concurrents moins bien adapt??s. Traits qui entravent la survie et la reproduction dispara??traient au fil des g??n??rations. Traits qui aident un organisme survivent et se reproduisent serait se accumuler au fil des g??n??rations. Darwin est rendu compte que la capacit?? in??gale des individus de survivre et de se reproduire pourrait causer des changements graduels dans la population et utilis?? la s??lection naturelle terme pour d??crire ce processus.
Observations de variations chez les animaux et les plantes ont form?? la base de la th??orie de la s??lection naturelle. Par exemple, Darwin a observ?? que orchid??es et les insectes ont une relation ??troite qui permet ?? la la pollinisation des plantes. Il a not?? que les orchid??es ont une vari??t?? de structures qui attirent les insectes, de sorte que le pollen des fleurs se coince au corps des insectes. De cette fa??on, les insectes transportent le pollen d'une orchid??e ?? un m??le femelle. En d??pit de l'aspect complexe des orchid??es, ces pi??ces sp??cialis??es sont fabriqu??s ?? partir des m??mes structures de base qui constituent d'autres fleurs. Dans son livre Fertilisation of Orchids Darwin a propos?? que les fleurs d'orchid??es ont ??t?? adapt??s ?? partir de pi??ces pr??-existantes, par la s??lection naturelle.
Darwin ??tait encore des recherches et des exp??riences avec ses id??es sur la s??lection naturelle quand il a re??u une lettre de Alfred Wallace d??crivant une th??orie tr??s similaire ?? la sienne. Cela a conduit ?? une publication imm??diate conjointe des deux th??ories. Les deux Wallace et Darwin ont vu l'histoire de la vie comme un arbre g??n??alogique, avec chaque fourche dans les branches de l'arbre ??tant un anc??tre commun. Les conseils des membres repr??sent??s esp??ces modernes et les branches repr??sentent les anc??tres communs qui sont partag??s entre les diff??rentes esp??ces. Pour expliquer ces relations, Darwin a dit que tous les ??tres vivants sont li??s, et cela signifiait que toute vie doit ??tre descendu de quelques formes, ou m??me d'un seul anc??tre commun. Il a appel?? ce processus la descendance avec modification.
Darwin a publi?? sa th??orie de l'??volution par la s??lection naturelle dans l'Origine des Esp??ces en 1859. Sa th??orie signifie que toute vie, y compris l'humanit??, est un produit de la poursuite des processus naturels. L'implication que toute vie sur Terre a un anc??tre commun a rencontr?? objections de certains groupes religieux. Leurs objections sont en contraste avec le niveau de soutien pour la th??orie par plus de 99 pour cent des personnes ?? l'int??rieur de la communaut?? scientifique aujourd'hui.
La s??lection naturelle est souvent assimil??e ?? la survie du plus fort, mais cette expression originaire Principes d'Herbert Spencer de biologie en 1864, 5 ans apr??s Charles Darwin a publi?? ses ??uvres originales. La survie du plus apte d??crit le processus de la s??lection naturelle ?? tort, parce que la s??lection naturelle ne est pas seulement une question de survie et il ne est pas toujours le plus fort qui survit.
La d??rive g??n??tique
La d??rive g??n??tique est une cause de changement de fr??quence all??lique au sein des populations d'une esp??ce. All??les sont diff??rents des variations de g??nes sp??cifiques. Ils d??terminent des choses comme la couleur des cheveux, couleur de peau, couleur des yeux, le groupe sanguin, et si vous pouvez rouler votre langue; en d'autres termes, tous les traits g??n??tiques qui varient entre les personnes. La d??rive g??n??tique ne introduit pas de nouveaux all??les d'une population, mais il peut r??duire les variations au sein d'une population en ??liminant un all??le du pool g??n??tique. La d??rive g??n??tique est caus??e par ??chantillonnage al??atoire d'all??les. Un ??chantillon v??ritablement al??atoire est un ??chantillon dans lequel aucune des forces ext??rieures affectent ce qui est s??lectionn??. Ce est comme tirant des billes de m??me taille et de poids, mais de couleurs diff??rentes ?? partir d'un sac de papier brun. Dans tous les enfants, les all??les pr??sents sont des ??chantillons des g??n??rations pr??c??dentes all??les, et le hasard joue un r??le dans si un individu survit ?? reproduire et de passer un ??chantillon de leur g??n??ration en avant ?? la prochaine. La fr??quence all??lique d'une population est le rapport entre les copies d'un allele sp??cifique qui partagent la m??me forme par rapport au nombre de toutes les formes de l'all??le pr??sent dans la population.
La d??rive g??n??tique affecte les petites populations plus qu'elle affecte des populations plus importantes.
Principe de Hardy-Weinberg
Le Hardy-Weinberg principe stipule qu'une grande population de Hardy-Weinberg aura aucun changement dans la fr??quence des all??les que les g??n??rations passent. Il est impossible pour une population de toute taille consid??rable pour atteindre cet ??quilibre en raison des cinq exigences qui doivent ??tre remplies. Une population doit ??tre une taille infinie. Il doit y avoir un taux de mutation de z??ro pour cent entre les g??n??rations, parce que des mutations peuvent modifier all??les existants ou en cr??er de nouveaux. Il ne peut ??tre l'immigration ou l'??migration de la population, parce que les individus arrivant et sortant directement changent fr??quences all??liques. Il ne peut y avoir des pressions s??lectives de toute nature sur la population, ce qui signifie que personne ne est plus probable que ne importe quel autre pour survivre et se reproduire. Enfin, l'accouplement doit ??tre totalement al??atoire, avec tous les hommes (ou les femmes dans certains cas) ??tant camarades tout aussi souhaitables. Cela garantit un v??ritable m??lange al??atoire d'all??les.
Une population qui est en ??quilibre Hardy-Weinberg est analogue ?? un jeu de cartes; peu importe combien de fois le jeu est battu, pas de nouvelles cartes sont ajout??es et aucun anciens sont enlev??s. Cartes du jeu repr??sentent all??les dans le patrimoine g??n??tique d'une population.
goulot d'??tranglement de la population
Un goulot d'??tranglement de la population, ce est quand la population d'une esp??ce est consid??rablement r??duite sur une courte p??riode de temps en raison de forces ext??rieures. Dans un v??ritable goulot d'??tranglement de la population, la r??duction ne est pas favorable ?? une combinaison d'all??les; ce est le hasard totalement al??atoire qui individus survivent. Un goulot d'??tranglement peut r??duire ou ??liminer la variation g??n??tique d'une population. D'autres ??v??nements de d??rive apr??s l'??v??nement de goulot d'??tranglement peuvent ??galement r??duire la population la diversit?? g??n??tique. Le manque de diversit?? cr???? peut faire la population ?? risque ?? d'autres pressions s??lectives.
Un exemple courant d'un goulot d'??tranglement de la population est le ??l??phant de mer du nord. En raison de la chasse excessive au long du 19??me si??cle, la population de l'??l??phant de mer du Nord a ??t?? r??duite ?? 30 personnes ou moins. Ils ont fait un r??tablissement complet, avec le nombre total de personnes ?? environ 100 000 et en croissance. Les effets du goulot d'??tranglement sont visibles, cependant. Les joints sont plus susceptibles d'avoir de graves probl??mes de maladies ou de troubles g??n??tiques, car il n'y a presque pas de diversit?? de la population.
effet fondateur
Le effet fondateur se produit quand un petit groupe d'une population se s??pare et forme une nouvelle population, souvent par l'isolement g??ographique. La fr??quence all??lique de cette nouvelle population est probablement diff??rente de la population originale de, et changer la fa??on dont certains all??les sont communs dans les populations. Les fondateurs de la population permettra de d??terminer la composition g??n??tique, et potentiellement la survie, de la nouvelle population depuis des g??n??rations.
Un exemple de l'effet fondateur se trouve dans le Amish migration vers Pennsylvanie en 1744. Deux des fondateurs de la colonie en Pennsylvanie effectu?? l'all??le r??cessif pour Syndrome Ellis-van Creveld. Parce que les Amish ont tendance ?? ??tre isolats religieuses, ils se croisent, et ?? travers les g??n??rations de cette pratique la fr??quence du syndrome Ellis-van Creveld dans les gens Amish est beaucoup plus ??lev??e que la fr??quence dans la population g??n??rale.
Synth??se moderne
La synth??se de l'??volution moderne se base sur le concept que les populations d'organismes ont variation g??n??tique significative caus??e par la mutation et par la recombinaison de g??nes au cours de la reproduction sexu??e. Il d??finit l'??volution comme le changement de fr??quences all??liques dans une population caus??s par la d??rive g??n??tique, le flux g??n??tique entre sous-populations, et la s??lection naturelle. La s??lection naturelle est soulign?? que le m??canisme le plus important de l'??volution; grands changements sont le r??sultat de l'accumulation progressive de petits changements sur de longues p??riodes de temps.
La synth??se ??volutionniste moderne est le r??sultat d'une fusion de plusieurs domaines scientifiques diff??rents pour produire une compr??hension plus coh??rente de la th??orie ??volutionniste. Dans les ann??es 1920, RA Fisher, JBS Haldane et Sewall Wright combin?? la th??orie de Darwin de la s??lection naturelle avec des mod??les statistiques de La g??n??tique mend??lienne, fondateurs de la discipline la g??n??tique des populations. Dans les ann??es 1930 et 1940, des efforts ont ??t?? faits pour fusionner la g??n??tique des populations, les observations de naturalistes de terrain sur la r??partition des esp??ces et sous-esp??ces, et l'analyse de l'enregistrement fossile dans un mod??le explicatif unifi??e. L'application des principes de la g??n??tique des populations d'origine naturelle, tels que par des scientifiques Theodosius Dobzhansky et Ernst Mayr, a avanc?? la compr??hension des processus de l'??volution. 1937 travaux de Dobzhansky La g??n??tique et l'origine des esp??ces ont aid?? ?? combler le foss?? entre la g??n??tique et la biologie de terrain en pr??sentant le travail math??matique des g??n??ticiens des populations dans une forme plus utile pour les biologistes de terrain, et en montrant que les populations sauvages avaient variabilit?? g??n??tique beaucoup plus avec sous-esp??ces et les r??servoirs isol??s g??ographiquement de la diversit?? g??n??tique dans les g??nes r??cessifs que les mod??les du d??but des g??n??ticiens des populations avait permis. Mayr, sur la base d'une compr??hension des g??nes et des observations directes de processus ??volutifs de recherche sur le terrain, a introduit le concept d'esp??ce biologique, qui d??finit une esp??ce comme un groupe de m??tissage ou potentiellement m??tissage des populations qui sont la reproduction isol??s de toutes les autres populations. Les deux Dobzhansky et Mayr soulign?? l'importance de la sous-esp??ce la reproduction isol??s par des barri??res g??ographiques ?? l'??mergence de nouvelles esp??ces. Le pal??ontologue George Gaylord Simpson a aid?? ?? int??grer la pal??ontologie avec une analyse statistique de l'enregistrement fossile qui a montr?? un mod??le compatible avec la ramification et la voie non-directionnelle de l'??volution des organismes pr??vus par la synth??se moderne.
Preuve de l'??volution
Les preuves scientifiques de l'??volution provient de nombreux aspects de la biologie et comprend des fossiles , structures homologues, et des similitudes entre des esp??ces mol??culaires de l'ADN .
Les archives fossiles
La recherche dans le domaine de la pal??ontologie , l'??tude des fossiles, soutient l'id??e que tous les organismes vivants sont li??s. Fossiles fournissent la preuve que les changements accumul??s dans les organismes sur de longues p??riodes de temps ont conduit ?? la diversit?? des formes de vie que nous voyons aujourd'hui. Un fossile se r??v??le la structure de l'organisme et les relations entre les esp??ces pr??sentes et disparues, ce qui permet aux pal??ontologues de construire un arbre g??n??alogique pour toutes les formes de vie sur Terre.
La pal??ontologie moderne a commenc?? avec le travail de Georges Cuvier (1769-1832). Cuvier a not?? que, dans la roche s??dimentaire , chaque couche contient un groupe sp??cifique de fossiles. Les couches plus profondes, qu'il se proposait d'??tre plus ??g??s, contenaient des formes de vie plus simples. Il a not?? que de nombreuses formes de vie du pass?? ne sont plus pr??sents aujourd'hui. Une des contributions r??ussies de Cuvier ?? la compr??hension de l'enregistrement fossile ??tait ??tablissant extinction comme un fait. Dans une tentative pour expliquer l'extinction, Cuvier a propos?? l'id??e de ??r??volutions?? ou catastrophisme dans laquelle il a sp??cul?? que les catastrophes g??ologiques ont eu lieu tout au long de l'histoire de la Terre, effa??ant grand nombre d'esp??ces. La th??orie de Cuvier de tours plus tard a ??t?? remplac?? par les th??ories uniformitariennes, notamment ceux de James Hutton et Charles Lyell qui a propos?? que les changements g??ologiques de la Terre ??taient progressive et coh??rente. Cependant, les donn??es actuelles dans le registre fossile appuie le concept d'extinctions de masse. En cons??quence, l'id??e g??n??rale de catastrophisme a r??apparu comme une hypoth??se valable pour au moins quelques-uns des changements rapides dans les formes de vie qui apparaissent dans les archives fossiles.
Un tr??s grand nombre de fossiles ont ??t?? d??couverts et identifi??s. Ces fossiles servent un registre chronologique de l'??volution. Les archives fossiles fournit des exemples de esp??ces transitoires qui d??montrent liens ancestraux entre les formes de vie pass??es et pr??sentes. Un tel fossile de transition est Archaeopteryx , un organisme ancienne qui avait les caract??ristiques distinctes d'un reptile (comme une longue queue osseuse et des dents coniques), mais ??galement eu caract??ristiques des oiseaux (comme des plumes et un triangle). L'implication d'une telle trouvaille est que les reptiles et les oiseaux modernes ont surgi ?? partir d'un anc??tre commun.
L'anatomie compar??e
La comparaison des similitudes entre les organismes de leur forme ou l'apparence de pi??ces, appel?? leur morphologie, a longtemps ??t?? un moyen de classer la vie en groupes ??troitement li??s. Cela peut ??tre fait en comparant la structure des organismes adultes dans diff??rentes esp??ces ou en comparant les mod??les de comment les cellules croissent, diviser et m??me migrer au cours du d??veloppement d'un organisme.
Taxonomie
La taxonomie est la branche de la biologie que les noms et classifie toutes les choses vivantes. Les scientifiques utilisent des similitudes morphologiques et g??n??tiques pour les aider ?? cat??goriser les formes de vie bas??es sur des relations ancestrales. Par exemple, orangs-outans, les gorilles , les chimpanz??s et les humains appartiennent tous ?? la m??me groupe taxonomique d??nomm??e une famille - dans ce cas, la famille a appel?? Hominid??s. Ces animaux sont regroup??s en raison de similitudes dans la morphologie qui viennent de l'ascendance commune (appel??e homologie).
Des preuves solides d'??volution provient de l'analyse des structures homologues: structures diff??rentes esp??ces qui effectuent plus la m??me t??che, mais qui ont une structure similaire. Ce est le cas des membres ant??rieurs de mammif??res. Les membres ant??rieurs d'un ??tre humain, chat, baleine, et bat tous ont des structures osseuses ??tonnamment similaires. Cependant, chacune des pattes avant de ces quatre esp??ces ex??cute une t??che diff??rente. Les m??mes qui construisent les os des ailes de chauve-souris, qui sont utilis??s pour le vol, construisent aussi les nageoires d'une baleine, qui sont utilis??s pour la baignade. Une telle ??design?? n'a gu??re de sens se ils ne sont pas li??s et construits uniquement pour leurs t??ches particuli??res. La th??orie de l'??volution explique ces structures homologues: les quatre animaux partageaient un anc??tre commun, et chacun a subi des changements au fil des g??n??rations. Ces changements dans la structure ont produit forelimbs adapt??es aux diff??rentes t??ches.
Cependant, les comparaisons anatomiques peuvent ??tre trompeuses, car tous les similitudes anatomiques indiquent une relation ??troite. Les organismes qui partagent des environnements similaires d??veloppent souvent des caract??ristiques physiques similaires, un processus connu sous le nom ??volution convergente. Les deux requins et les dauphins ont des formes de corps similaires, mais ne sont que lointainement apparent??e - les requins sont des poissons et les dauphins sont des mammif??res . Ces similitudes sont le r??sultat de deux populations ??tant expos??e ?? la m??me pressions s??lectives. Dans les deux groupes, change que la natation de l'aide ont ??t?? favoris??e. Ainsi, au fil du temps, ils ont d??velopp?? apparences similaires (morphologie), m??me se ils ne sont pas ??troitement li??s.
Embryologie
Dans certains cas, la comparaison des structures anatomiques dans la embryons de deux ou plusieurs esp??ces fournit la preuve pour un anc??tre commun qui peut ne pas ??tre ??vident dans les formes adultes. Comme l'embryon se d??veloppe, ces homologies peuvent ??tre perdus de vue, et les structures peuvent prendre diff??rentes fonctions. Une partie de la base de la classification du vert??br?? groupe (ce qui comprend les ??tres humains), est la pr??sence d'un queue (??tendant au-del?? de l'anus) et fentes pharyngiennes. Les deux structures apparaissent pendant un certain stade du d??veloppement embryonnaire, mais ne sont pas toujours ??vidente dans la forme adulte.
En raison des similitudes morphologiques pr??sentes dans les embryons de diff??rentes esp??ces au cours du d??veloppement, il a ??t?? une fois suppos?? que les organismes font revivre leur histoire ??volutive comme un embryon. On pensait que les embryons humains pass??s dans un amphibiens alors une reptilienne stade avant la fin de leur d??veloppement que les mammif??res. Une telle reconstitution, (souvent appel?? th??orie de la r??capitulation), ne est pas ??tay??e par des preuves scientifiques. Ce qui se produit, cependant, est que les premiers stades de d??veloppement sont semblables en grands groupes d'organismes. ?? des stades tr??s pr??coces, par exemple, tous les vert??br??s apparaissent tr??s similaires, mais ne se ressemblent pas exactement toutes les esp??ces ancestrales. Comme le d??veloppement se poursuit, les caract??ristiques sp??cifiques se d??gagent de ce mod??le de base.
Structures rudimentaires
L'homologie comprend un groupe unique de structures communes d??nomm??es structures rudimentaires . Vestigial se r??f??re ?? des pi??ces anatomiques qui sont de peu, le cas ??ch??ant, la valeur de l'organisme qui les poss??de. Ces structures apparemment illogiques sont les vestiges d'organes qui ont jou?? un r??le important dans les formes ancestrales. Ce est le cas dans les baleines , qui ont de petits os rudimentaires qui semblent ??tre des restes d'os de la jambe de leurs anc??tres qui marchaient sur la terre. Les humains ont aussi des structures rudimentaires, y compris le muscles de l'oreille, la dents de sagesse, le annexe, la coccyx, les poils (y compris la chair de poule) et le semi-lunaire pli dans le coin de l' oeil .
Biog??ographie
Biog??ographie est l'??tude de la r??partition g??ographique des esp??ces. Preuve de la biog??ographie, en particulier ?? partir de la biog??ographie des ??les oc??aniques, a jou?? un r??le cl?? dans les deux Darwin et Alfred Russel Wallace cette esp??ce a ??volu?? avec un motif de ramification d'une origine commune. ??les contiennent souvent des esp??ces end??miques, esp??ces introuvables ailleurs, mais ces esp??ces sont souvent li??s ?? des esp??ces trouv??es sur le continent le plus proche. En outre ??les contiennent souvent des groupes d'esp??ces ??troitement apparent??es qui ont tr??s diff??rent niches ??cologiques, ce est d'avoir diff??rentes fa??ons de gagner sa vie dans l'environnement. Ces groupes forment par un processus de radiation adaptative o?? une seule esp??ce ancestrale colonise une ??le qui a une vari??t?? de niches ??cologiques ouverts, puis se diversifie en ??voluant en diff??rentes esp??ces adapt??es ?? combler ces niches vides. Des exemples bien ??tudi??s comprennent Pinsons de Darwin, un groupe de 13 esp??ces de pinsons end??miques aux ??les Galapagos et le Honeycreepers hawa??ennes, un groupe d'oiseaux qu'une fois, avant d'extinctions caus??es par les humains, num??rot??s de 60 esp??ces de remplissage divers r??les ??cologiques, descendent tous d'un seul finch comme anc??tre qui est arriv??e sur le ??les hawa??ennes il ya quelque 4 millions d'ann??es. Un autre exemple est le Silversword alliance, un groupe d'esp??ces de plantes vivaces, ??galement end??mique aux ??les Hawaii, qui habitent une vari??t?? d'habitats et viennent dans une vari??t?? de formes et de tailles qui incluent des arbres, des arbustes, et la terre ??treignant des nattes, mais qui peut ??tre hybrid??e avec une et un autre avec une certaine esp??ces tarweed trouv??s sur la c??te ouest de l'Am??rique du Nord; il appara??t que l'un de ces tarweeds colonis?? Hawa?? dans le pass??, et a donn?? lieu ?? toute l'alliance Silversword.
Biologie mol??culaire
Tout organisme vivant (?? l'exception possible des ARN virus ) contient des mol??cules d'ADN, ce qui porte l'information g??n??tique. Les g??nes sont les fragments d'ADN qui transportent ces informations, et leur influence sur les propri??t??s d'un organisme. Les g??nes d??terminent l'aspect g??n??ral d'un individu et dans une certaine mesure leur comportement. Si deux organismes sont ??troitement li??es, leur ADN sera tr??s similaire. D'autre part, les plus lointainement apparent??e deux organismes sont, les plus de diff??rences qu'ils auront. Par exemple, les fr??res sont ??troitement li??s et ont l'ADN tr??s semblable, tandis que les cousins partager une relation plus distante et ont beaucoup plus de diff??rences dans leur ADN. Similitudes dans l'ADN sont utilis??s pour d??terminer les relations entre les esp??ces de la m??me mani??re qu'ils sont utilis??s pour montrer les relations entre les individus. Par exemple, en comparant les chimpanz??s avec les gorilles et les humains montre qu'il existe autant que 96 pour cent d'une similitude entre l'ADN des humains et les chimpanz??s. Les comparaisons d'ADN indiquent que les humains et les chimpanz??s sont plus ??troitement li??s les uns aux autres que les deux esp??ces est de gorilles.
Le domaine de la syst??matique mol??culaire se concentre sur la mesure des similitudes dans ces mol??cules et en utilisant cette information pour savoir comment les diff??rents types d'organismes sont li??s par l'??volution. Ces comparaisons ont permis aux biologistes de construire un arbre de la relation de l'??volution de la vie sur Terre. Ils ont m??me permis aux scientifiques de mieux comprendre les liens entre les organismes dont les anc??tres communs vivaient il ya si longtemps qu'aucun similitudes r??elles restent dans l'apparition des organismes.
La s??lection artificielle
La s??lection artificielle est le contr??le de la reproduction des plantes et des animaux domestiques. Les humains qui d??terminent animale ou v??g??tale se reproduisent et qui de la prog??niture survivront; ainsi, ils d??terminent quels g??nes seront transmis aux g??n??rations futures. Le processus de s??lection artificielle a eu un impact significatif sur l'??volution des animaux domestiques. Par exemple, les gens ont produit diff??rents types de chiens de reproduction contr??l??e. Les diff??rences de taille entre le Chihuahua et de la Great Dane sont le r??sultat de la s??lection artificielle. Malgr?? leur apparence physique radicalement diff??rent, eux et tous les autres chiens ont ??volu?? de quelques loups domestiqu??s par les humains dans ce qui est maintenant la Chine il ya moins de 15.000 ans.
La s??lection artificielle a produit une grande vari??t?? de plantes. Dans le cas du ma??s (ma??s), des preuves g??n??tiques r??centes sugg??rent que la domestication a eu lieu il ya 10.000 ans dans le centre du Mexique. Avant la domestication, la partie comestible de la forme sauvage est petite et difficile ?? recueillir. Aujourd'hui La coop??ration ma??s g??n??tique ??? Stock Centre poss??de une collection de plus de 10 000 variations g??n??tiques de ma??s qui ont ??t?? soulev??es par des mutations al??atoires et variations chromosomiques du type sauvage d'origine.
Dans la s??lection artificielle la nouvelle race ou de la vari??t?? qui se d??gage est celle avec des mutations al??atoires attrayants pour les humains, tandis que dans la s??lection naturelle des esp??ces survivantes est l'une des mutations al??atoires utiles dans son environnement non humain. Dans les deux cas la s??lection naturelle et artificielle les variations sont le r??sultat de mutations al??atoires, et les processus g??n??tiques sous-jacentes sont essentiellement les m??mes. Darwin a observ?? attentivement les r??sultats de la s??lection artificielle des animaux et des plantes pour former beaucoup de ses arguments ?? l'appui de la s??lection naturelle. Une grande partie de son livre De l'origine des esp??ces ??tait fond??e sur ces observations de nombreuses vari??t??s de pigeons domestiques d??coulant de la s??lection artificielle. Darwin a propos?? que si les humains pourraient r??aliser des changements dramatiques dans les animaux domestiques dans de courtes p??riodes, puis la s??lection naturelle, des millions d'ann??es donn??, pourraient produire les diff??rences observ??es dans les ??tres vivants aujourd'hui.
Co-??volution
Co-??volution est un proc??d?? dans lequel deux ou plusieurs esp??ces influencent l'??volution de l'autre. Tous les organismes sont influenc??s par la vie autour d'eux; cependant, dans la co-??volution il ya des preuves que les traits g??n??tiquement d??termin??es dans chaque esp??ces directement r??sult?? de l'interaction entre les deux organismes.
Un cas largement document?? de co-??volution est la relation entre Pseudomyrmex, un type de fourmi , et le acacia, une plante que la fourmi utilise pour la nourriture et un abri. La relation entre les deux est si intime qu'il a conduit ?? l'??volution des structures sp??ciales et les comportements dans les deux organismes. La fourmi d??fend l'acacia contre les herbivores et efface le sol de la for??t des graines de plantes concurrentes. En r??ponse, l'usine a ??volu?? ??pines enfl??es que les fourmis utilisent comme abris et fleurs sp??ciale pi??ces que les fourmis mangent. Cette co-??volution ne implique pas que les fourmis et l'arbre choisissent de se comporter dans un altruiste mani??re. Au contraire, ?? travers une population de petits changements g??n??tiques dans les deux fourmis et des arbres ont b??n??fici?? chacun. L'avantage a donn?? une chance l??g??rement plus ??lev?? de la caract??ristique transmis ?? la g??n??ration suivante. Au fil du temps, les mutations successives ont cr???? la relation que nous observons aujourd'hui.
Esp??ce
??tant donn?? les bonnes circonstances, et assez de temps, l'??volution conduit ?? l'??mergence de nouvelles esp??ces . Les scientifiques ont du mal ?? trouver une d??finition pr??cise et tout compris des esp??ces. Ernst Mayr (1904-2005) a d??fini une esp??ce comme une population ou un groupe de populations dont les membres ont le potentiel de se croiser naturellement avec l'autre pour produire viable, une descendance fertile. (Les membres d'une esp??ce ne peuvent pas produire viable, une descendance fertile avec les membres d'autres esp??ces). La d??finition de Mayr a gagn?? une large acceptation parmi les biologistes, mais ne se applique pas aux organismes tels que les bact??ries , qui reproduisent asexu??e.
Sp??ciation est l'??v??nement lign??e de fractionnement qui se traduit par deux esp??ces distinctes formant ?? partir d'une population ancestrale commune unique. Une m??thode largement accept??e de sp??ciation est appel?? Vicariance. Vicariance commence quand une population devient g??ographiquement s??par??s. Processus g??ologiques, tels que l'??mergence de cha??nes de montagnes, la formation de canyons, ou l'inondation des ponts terrestres par des changements de niveau de la mer peuvent entra??ner des populations distinctes. Pour la spéciation de se produire, la séparation doit être substantiel, de sorte que l'échange génétique entre les deux populations est complètement perturbé. Dans leurs environnements distincts, les groupes génétiquement isolées suivent leurs propres voies évolutives uniques. Chaque groupe sera d'accumuler des mutations différentes ainsi que être soumis à différentes pressions sélectives. Les modifications génétiques accumulés peuvent entraîner des populations séparées qui ne peuvent plus se croiser si ils sont réunis. Obstacles qui empêchent les croisements sont soit prézygotique (éviter l'accouplement ou la fertilisation) ou postzygotiques (barrières qui se produisent après la fécondation). Si le métissage est plus possible, alors ils seront considérés comme des espèces différentes. Le résultat de quatre milliards d'années d'évolution est la diversité de la vie autour de nous, avec une estimation de 1,75 million d'espèces différentes en existence aujourd'hui.
Habituellement, le processus de spéciation est lent, se produisant sur ??????des périodes très longtemps; donc des observations directes dans travées de vie humaine sont rares. Cependant spéciation a été observée dans les organismes présents à la journée, et les événements de spéciation dernières sont enregistrées dans les fossiles. Les scientifiques ont documenté la formation de cinq nouvelles espèces de poissons cichlidés à partir d'un seul ancêtre commun qui a été isolé il ya moins de 5000 ans les géniteurs dans le lac Nagubago. La preuve de la spéciation dans cette affaire était la morphologie (apparence physique) et le manque de métissage naturel. Ces poissons ont des rituels d'accouplement complexes et une variété de colorations; les légères modifications introduites dans les nouvelles espèces ont changé le processus de sélection du partenaire et les cinq formes qui se posent ne pouvait pas être convaincus de se croiser.
M??canisme
La théorie de l'évolution est largement acceptée dans la communauté scientifique, servant à relier les divers domaines de spécialité de la biologie. Evolution offre le domaine de la biologie avec une base scientifique solide. L'importance de la théorie de l'évolution est mieux décrit par le titre d'un article de Theodosius Dobzhansky (1900-1975), publiée dans Biology Teacher américaine ; " Rien de sens en biologie qu'à la lumière de l'évolution "Néanmoins, la théorie de l'évolution est pas. ... statique Il ya beaucoup de discussions au sein de la communauté scientifique sur les mécanismes à l'origine du processus évolutif Par exemple, la vitesse à laquelle l'évolution se produit est encore en discussion En outre, il ya des opinions contradictoires quant à ce qui est l'unité primaire de changement évolutif - l'organisme ou le gène.
Taux de changement
Darwin et ses contemporains consulté évolution comme un processus lent et graduel. Arbres évolutifs sont fondées sur l'idée que les différences profondes dans les espèces sont le résultat de nombreux petits changements qui accumulent sur ??????de longues périodes.
Gradualisme a son fondement dans les travaux des géologues James Hutton (1726-1797) et Charles Lyell (1797-1875). De l'avis de Hutton suggère que de profonds changements géologiques était le produit cumulatif d'un relativement lent fonctionnement continu du processus qui peut encore être vu en opération aujourd'hui, par opposition à catastrophisme qui a promu l'idée que les changements brusques avaient causes qui ne peut plus être vu à l'??uvre. Une perspective uniformitariste a été adopté pour les changements biologiques. Ce point de vue peut sembler en contradiction avec les fossiles, qui montre souvent la preuve de nouvelles espèces apparaissent soudainement, puis persistent dans cette forme pendant de longues périodes. Dans les années 1970, les paléontologues Niles Eldredge et Stephen Jay Gould élaboré un modèle théorique qui suggère que l'évolution, mais un processus lent en termes humains, subit des périodes de changement relativement rapide (comprise entre 50.000 et 100.000 ans) en alternance avec de longues périodes de stabilité relative. Leur théorie est appelée " l'équilibre ponctué "et explique les fossiles sans contredire les idées de Darwin.
Unité du changement
Une commune l'unit?? de s??lection est dans l'??volution de l'organisme. La sélection naturelle se produit lorsque le succès de la reproduction d'un individu est amélioré ou réduit par une caractéristique héritée, et le succès de reproduction est mesurée par le nombre de la progéniture survivant d'un individu. . Le point de vue de l'organisme a été contestée par une variété de biologistes ainsi que les philosophes Richard Dawkins (né en 1941) propose que beaucoup de perspicacité peut être gagné si l'on regarde l'évolution du point de vue de la génétique; qui est, que la sélection naturelle fonctionne comme un mécanisme évolutif sur les gènes ainsi que les organismes. Dans son ouvrage de 1976 The Selfish Gene , il explique:
| " | Les individus ne sont pas des choses stables, ils sont éphémères. Chromosomes trop sont mélangées à l'oubli, comme des mains de cartes peu de temps après ils sont traités. Mais les cartes elles-mêmes survivent au brassage. Les cartes sont les gènes. Les gènes ne sont pas détruits par crossing-over; ils ne font que modifier partenaires et mars sur. Bien sûr, ils marchent sur. Voilà leur entreprise. Ils sont les réplicateurs et nous sommes leurs machines de survie. Lorsque nous avons servi notre but nous sommes mis de côté. Mais les gènes sont habitants des temps géologiques: les gènes sont toujours. | " |
D'autres considèrent que la sélection de travailler sur plusieurs niveaux, et pas seulement à un seul niveau de l'organisme ou du gène; par exemple, Stephen Jay Gould a appelé à un point de vue hiérarchique sur la sélection.
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