Определение макроэволюции
Макроэволюция относится к концепции крупномасштабной эволюции, которая происходит на уровне вид и выше.
Макроэволюция может быть использована для описания различий между двумя близкими, но разными видами, такими как азиатский слон и Африканский слон, который не может спариться из-за барьеров, наложенных репродуктивной изоляцией. Это процесс видообразование, который может быть обусловлен рядом различных механизмов. Кроме того, макроэволюция может описывать различия между этими организмами, принадлежащими к более крупным кладам организмов, например, различными таксономическими группами в приматах.
Термин макроэволюция может также использоваться для объяснения общего общего предка между всеми живыми организмами, концепция, известная как универсальная Общий спуск, Это описывает происхождение всех существующих и вымерших форм жизни из одного источника и включает в себя эволюционные вехи, такие как происхождение растений, млекопитающих, рептилий, птиц, рыб, не-птичьих динозавров и многое другое.
Термин «макроэволюция» часто используется в отличие от внутривидовых генетических изменений, которые связаны с микроэволюция хотя эти две концепции в основном одинаковы, хотя и в разных временных масштабах; каждый из эволюционных механизмовмутация, поток генов, генетический дрейф а также естественный отбор Что изменить Генофонд из Население через микроэволюцию будет накапливаться в течение длительного периода времени, что в конечном итоге приведет к макроэволюции. В случае универсального общего приличия микроэволюция была движущей силой макроэволюции живых организмов в течение 3,8 миллиардов лет (это 3 800 000 000 лет!).
Хотя макроэволюция может происходить из-за накопления микроэволюционных изменений, случайное событие, которое каким-то образом разделяет популяцию на две разные популяции, также может быть причиной образования новых видов. Это называется аллопатрическое видообразование, Например, особи в популяции ящериц, которые живут в долине, могут отделиться потоком новообразованной реки. Река делает невозможным для людей на каждой стороне взаимодействовать и размножаться. Из-за климата и ландшафта, одна сторона долины пышная зеленая растительность; другой горячий и сухой. Со временем каждая популяция ящериц адаптируется к условиям на каждой стороне долины. Если взаимодействия между ними будут по-прежнему ограничены, две популяции могут стать настолько разными, что, если они смогут воссоединиться, они больше не смогут размножаться. Две популяции ящериц были бы классифицированы как новые виды и увеличилось бы до биоразнообразия через макроэволюцию.
Креационисты чаще оспаривают фактическую законность макроэволюции, чем микроэволюции, потому что микроэволюция демонстрируется в лаборатории, в то время как макроэволюция не может наблюдаться в течение жизни человека. Однако есть много способов наблюдать макроэволюцию, используя доказательства, полученные от ископаемые, геология и радиометрические датировки, генетика и экология, морфология и поведение живых организмов.
Примеры макроэволюции
Эволюция сирен
Сирены – это группа млекопитающих в составе плацентарных млекопитающих, состоящая из ламантинов и дюгоней, а также других вымерших видов.
Также известные как «морские коровы», сирены питаются исключительно морской травой и являются единственными растительноядными водными млекопитающими. Они имеют общего предка со слонами и вымершими мамонтами в таксономической группе, называемой Тетитерия. Доказательства макроэволюции, которая разделила эти группы животных, получены от рудиментарные структуры в их телах.
Во-первых, ласты сирен имеют внутренние костные структуры, которые гомологичны к структуре кости всех других наземных четвероногих (четвероногих животных). Каждый плавник содержит кость плеча; две кости предплечья, кости запястья, кости руки и пять пальцев. На внешних кончиках их плавников у сирен есть ногти на ногах, которые такие же, как у слонов.
Кроме того, у ламантинов нет задних конечностей, но у них есть тазовые кости, которые обычно используются для поддержки задних конечностей у других четвероногих. Поскольку у них нет задних конечностей, у них также нет бедренной кости, но они имеют рудиментарные бедренные гнезда, где бедро прикрепляется к тазу.
Укрепляя доказательства того, что сирены имеют общего предка с другими Тетитериями и эволюционировали благодаря макроэволюции, на Ямайке был найден окаменелый скелет сирены в возрасте 50 миллионов лет. У окаменелости были черты современного сирены – в том числе твердый костяной скелет, чтобы утяжелить его в воде и ноздри на спине. глава позволяя ему дышать на поверхности – но у него также были четыре хорошо развитые ноги! Несколько других подобных окаменелых скелетов были также найдены с задними ногами, хотя уменьшены в размере; настолько уменьшены, что они не смогли бы выдержать вес животного.
Из современных физических данных о рудиментарных структурах, а также окаменелых свидетельствах ясно, что сирены имеют общего предка с современными слонами. Изначально обитавшие на суше животные, предки сиренов могли бы использовать источник морской травы в морской среде. Поскольку задние конечности мало используются в воде, они постепенно уменьшались в течение миллионов лет, пока не исчезли полностью, оставив лишь некоторые напоминания о своих предках на суше.
Гемоглобин различия
Можно увидеть доказательства макроэволюции через сходства и различия между генетической информацией, хранящейся во всех живых организмах. Генетическая информация, которая определяет характеристики, которые будут отображаться в любом организм, проводится в пределах нуклеотид основания называются ДНК. Последовательность нуклеотидов в ДНК используется в качестве кода, дающего точные инструкции для производства аминокислоты ; аминокислоты являются «строительными блоками» белков, которые в свою очередь создают живые клетки.
Ярким доказательством теории универсального общего происхождения является тот факт, что каждый живой организм – за исключением некоторых прокариот, содержащих только РНК, которая очень рано отщепляется от других линий происхождения, – использует ДНК, состоящую из тех же нуклеотидов, расположенных в таким же образом, чтобы кодировать для производства аминокислот. Кроме того, белки всех организмов состоят из комбинаций абсолютно одинаковых 20 аминокислот без исключения.
Со временем и во время размножения генетическая информация реплицируется, и происходят незначительные мутации в последовательностях нуклеотидов, что приводит к слегка измененным цепям ДНК и, таким образом, измененным последовательностям аминокислот и белков.
Из-за этих мутаций можно выяснить, как связаны два организма друг с другом, основываясь на различиях и сходствах их аминокислот.
Это хорошо демонстрируется последовательностью аминокислот, присутствующих в белке, который присутствует почти у всех животных, гемоглобин. Используемый для транспортировки кислорода по всему организму, гемоглобин состоит из двух наборов идентичных аминокислотных цепей: одна пара состоит из 141 аминокислоты, а другая – из 146.
При сравнении с аминокислотными последовательностями людей можно увидеть, насколько далеко мы отошли от некоторых других организмов, например, количество аминокислотных различий в гемоглобине:
- Гориллы – 1
- Макаки резус – 8
- Мыши – 27
- Цыплята – 45
- Лягушки – 67
- Миноги – 125
Около 500 миллионов лет назад предки миног откололись от челюстной рыбы, а около 10 миллионов лет назад предки людей откололись от горилл. Различия и сходства между аминокислотными последовательностями гемоглобина могут, следовательно, поддерживать общее происхождение между видами, а также предоставлять доказательства времени расхождения.
викторина
1. В чем разница между макроэволюцией и микроэволюцией?A. Существует больше доказательств микроэволюцииB. Они происходят в разные срокиC. Макроэволюция легче измеритьD. Нет никакой разницы
Ответ на вопрос № 1
В верно. Те же самые процессы управляют микроэволюцией и макроэволюцией. Однако микроэволюция относится к эволюции внутри популяции, в то время как макроэволюция описывает эволюцию между видами и на других более высоких уровнях.
2. Тот факт, что ламантины имеют пять пальцевых костей в ластах, показывает:A. Они могут когда-нибудь вырастить пальцыB. Их общие предки – рыбы, а кости пальцев выросли случайноC. Их ласты превратились в бесполезныеD. У них общий предок с пятью другими млекопитающими с пальцами
Ответ на вопрос № 2
D верно. Ламантины и дюгони имеют общего предка с наземными млекопитающими, которые затем адаптировались к морской жизни и претерпели много физических изменений.
Ссылки
- Остин Клайн (2017) Микроэволюция против макроэволюции: в чем разница? ThoughtCo. Получено с: https://www.thoughtco.com/microevolution-vs-macroevolution-249900
- Кровососущая минога «Живая окаменелость» (1996) National Georgraphic. Получено с: http://news.nationalgeographic.com/news/2006/10/061025-lampreys_2.html
- Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) (2014) Национальный исследовательский институт генома человека. Получено с: https://www.genome.gov/25520880/
- Choi, C. Q. (2016) Ископаемые проливают Новый свет на Раскол Человека-Гориллы. Живая Наука. Получено с: https://www.livescience.com/53676-human-gorilla-lineages-split-later.html