4 Teorie principali dell'evoluzione (spiegate con diagramma e tabelle)

Quindi le principali teorie sull'evoluzione sono:

(I) Lamarckism o teoria dell'ereditarietà dei personaggi acquisiti.

(II) Darwinismo o Teoria della selezione naturale.

(III) Teoria delle mutazioni di De Vries.

(IV) Neo-darwinismo o concetto moderno o teoria sintetica dell'evoluzione.

I. Lamarckism:

È anche chiamato "Teoria dell'eredità dei personaggi acquisiti" ed è stato proposto da un grande naturalista francese, Jean Baptiste de Lamarck (Fig. 7.34) nel 1809 d.C. nel suo famoso libro "Philosphic Zoologique". Questa teoria si basa sul confronto tra le specie contemporanee del suo tempo e le registrazioni fossili.

La sua teoria si basa sull'eredità di caratteri acquisiti che sono definiti come i cambiamenti (variazioni) sviluppati nel corpo di un organismo da caratteri normali, in risposta ai cambiamenti nell'ambiente o nel funzionamento (uso e disuso) degli organi, nella propria vita, per soddisfare i loro nuovi bisogni. Così Lamarck ha sottolineato l'adattamento come mezzo di modificazione evolutiva.

A. Postulati di Lamarckism:

Il lamarckismo si basa sui seguenti quattro postulati:

1. Nuove esigenze:

Ogni organismo vivente si trova in un qualche tipo di ambiente. I cambiamenti nei fattori ambientali come luce, temperatura, media, cibo, aria ecc. O migrazione di animali portano all'origine di nuovi bisogni negli organismi viventi, specialmente negli animali. Per soddisfare questi nuovi bisogni, gli organismi viventi devono esercitare sforzi speciali come i cambiamenti nelle abitudini o nei comportamenti.

2. Uso e disuso di organi:

Le nuove abitudini comportano un maggiore uso di determinati organi per soddisfare nuovi bisogni e il disuso o l'uso minore di certi altri organi che non servono a nuove condizioni. Questo uso e disuso degli organi influenzano notevolmente la forma, la struttura e il funzionamento degli organi.

L'uso continuo e extra degli organi li rende più efficienti mentre il continuo disuso di altri organi porta alla loro degenerazione e alla loro scomparsa definitiva. Quindi, il lamarckismo è anche chiamato "teoria dell'uso e del disuso degli organi".

Quindi l'organismo acquisisce alcuni nuovi personaggi a causa di effetti ambientali diretti o indiretti durante la propria vita e si chiamano personaggi acquisiti o adattivi.

3. Ereditarietà dei caratteri acquisiti:

Lamarck riteneva che i caratteri acquisiti fossero ereditabili e trasmessi ai discendenti in modo che questi nascessero adatti ad affrontare le mutate condizioni ambientali e le probabilità di sopravvivenza fossero aumentate.

4. Speciazione:

Lamarck credeva che in ogni generazione, i nuovi personaggi venissero acquisiti e trasmessi alla generazione successiva, in modo che i nuovi personaggi si accumulassero generazione dopo generazione. Dopo un certo numero di generazioni, si forma una nuova specie.

Quindi, secondo Lamarck, un individuo esistente è la somma totale dei personaggi acquisiti da un certo numero di generazioni precedenti e la speciazione è un processo graduale.

Riassunto dei quattro postulati del lamarckismo:

1. Gli organismi viventi o le loro parti componenti tendono ad aumentare di dimensioni.

2. La produzione di nuovo organo è il risultato di una nuova necessità.

3. L'uso continuato di un organo lo rende più sviluppato, mentre il disuso di un organo provoca la degenerazione.

4. I personaggi acquisiti (o le modifiche) sviluppati dagli individui durante la loro vita sono ereditabili e si accumulano per un periodo di tempo risultante in una nuova specie.

B. Evidenze a favore del lamarckismo:

1. Studi filogenetici su cavallo, elefante e altri animali mostrano che tutti questi aumentano la loro evoluzione da forme semplici a complesse.

2. Giraffa (Fig. 7.35):

Sviluppo della giraffa dal collo lungo e lunga dal collo lungo, proveniente da un antenato simile a un cervo, con il progressivo allungamento del collo e degli arti anteriori in risposta alla carenza di cibo sul terreno arido nei deserti aridi dell'Africa. Queste parti del corpo erano allungate in modo da mangiare le foglie sui rami degli alberi. Questo è un esempio di effetto di uso extra e allungamento di alcuni organi.

3. Serpenti:

Sviluppo di serpenti privi di vita con corpo lungo e snello dagli antenati degli arti a causa del continuo disuso degli arti e dello stiramento del loro corpo per adattarsi alla loro modalità di locomozione e al modo fossilizzante di vivere per paura di mammiferi più grandi e più potenti. È un esempio di disuso e degenerazione di alcuni organi.

4. Uccelli acquatici:

Sviluppo di uccelli acquatici come anatre, oche, ecc. Dai loro antenati terrestri dai personaggi acquisiti come la riduzione delle ali a causa del loro continuo disuso, lo sviluppo di reti tra le dita dei piedi per scopi di guado.

Questi cambiamenti sono stati indotti a causa della carenza di cibo a terra e della forte competizione. È un esempio di uso extra (pelle tra le dita) e disuso (ali) di organi.

5. Uccelli senza volare:

Sviluppo di uccelli incapaci di volare come struzzi dagli antenati in volo a causa del continuo disuso di ali, come queste sono state trovate in aree ben protette con abbondanza di cibo.

6. Cavallo:

Gli antenati del cavallo modesto (Equus caballus) vivevano nelle aree con terreno morbido ed erano a gambe corte con un numero maggiore di cifre funzionali (ad esempio 4 dita funzionali e 3 dita funzionali in Dawn horse-Eohippus). Questi gradualmente hanno preso a vivere in aree con terreno asciutto. Questo cambiamento nell'abitudine è stato accompagnato dall'aumento della lunghezza delle gambe e dalla diminuzione delle cifre funzionali per la corsa veloce su terreni duri.

C. Critica del lamarckismo:

Un duro colpo al lamarckismo venne da un biologo tedesco, August Weismann, che propose la "Teoria della continuità del germoplasma" nel 1892 DC. Questa teoria afferma che i fattori ambientali influenzano solo le cellule somatiche e non le cellule germinali.

Poiché il legame tra le generazioni avviene solo attraverso le cellule germinali e le cellule somatiche non vengono trasmesse alla generazione successiva, quindi i caratteri acquisiti devono essere persi con la morte di un organismo, quindi questi non dovrebbero avere alcun ruolo nell'evoluzione. Ha suggerito che il germoplasma è con particelle speciali chiamate "id" che controllano lo sviluppo dei caratteri parentali nella prole.

Weismann ha mutilato le code dei topi per circa 22 generazioni e ha permesso loro di riprodursi, ma i topi senza coda non sono mai nati. Pavlov, un fisiologo russo, ha addestrato i topi a venire a prendere qualcosa da mangiare ascoltando una campana. Ha riferito che questa formazione non è ereditata ed era necessaria in ogni generazione. Le leggi di eredità di Mendel si oppongono anche al postulato dell'ereditarietà dei caratteri acquisiti del lamarckismo.

Allo stesso modo, noioso pinna dell'orecchio esterno e del naso nelle donne indiane; vita stretta, di donne europee che circoncidono (rimozione del prepuzio) in certe persone; i piedi di piccole dimensioni delle donne cinesi ecc. non vengono trasmessi da una generazione all'altra.

Occhi che vengono usati continuamente e costantemente sviluppano difetti invece di essere migliorati. Allo stesso modo, le dimensioni del cuore non aumentano di generazione in generazione anche se vengono utilizzate continuamente.

La presenza di muscoli deboli nel figlio di un wrestler non è stata spiegata da Lamarck. Infine, ci sono un certo numero di esempi in cui vi è una riduzione delle dimensioni degli organi, ad esempio tra angiosperme, arbusti ed erbe si sono evoluti dagli alberi.

Quindi, il lamarckismo fu respinto.

D. Significativo:

1. Era la prima teoria completa dell'evoluzione biologica.

2. Ha sottolineato l'adattamento all'ambiente come prodotto primario dell'evoluzione.

Neo-Lamarckism:

Lamarckism lungamente dimenticato è stato ripreso come Neo-Lamarckism, alla luce delle scoperte recenti nel campo della genetica che confermano che l'ambiente influenza la forma, la struttura; colore, dimensioni ecc. e questi personaggi sono ereditabili.

Principali scienziati che hanno contribuito all'evoluzione del neo-lamarckismo sono: French Giard, American Cope, TH Morgan, Spencer, Packard, Bonner, Tower, Naegali, Mc Dougal, ecc. Termine neo-Lamarckism è stato coniato da Alphaeus S. Packard.

Il neo-lamarckismo afferma:

1. Le cellule germinali possono essere formate dalle cellule somatiche che indicano la natura simile dei cromosomi e il gene si compongono in due linee cellulari, ad es

(a) Rigenerazione nei lombrichi.

(b) Propagazione vegetativa in piante come il Bryophyllum (con boccioli fogliari).

2. Effetto dell'ambiente sulle cellule germinali attraverso le cellule somatiche Heslop Harrison ha scoperto che una pallida varietà di falena, Selenia bilunaria, quando viene nutrita con mangimi rivestiti di manganese, produce una vera varietà melanica di allevamento.

3. Effetto dell'ambiente direttamente sulle cellule germinali. La torre ha esposto i giovani di alcuni coleotteri di patata a fluttuazioni di temperatura e ha scoperto che sebbene i coleotteri non siano stati modificati senza alcun cambiamento somatico, ma la generazione successiva ha avuto notevoli cambiamenti nella colorazione del corpo.

Muller ha confermato il ruolo mutageno dei raggi X su Drosophila mentre C. Auerbach et., Al. ha confermato i mutageni chimici (vapori di gas mostarda) che causano la mutazione in Drosophila melanogaster, così il neo-lamarckismo ha dimostrato:

(a) Le cellule germinali non sono immuni dall'effetto dell'ambiente.

(b) Le cellule germinali possono portare cambiamenti somatici alla prossima progenie (esperimento di Harrison).

II. Darwinismo (teoria della selezione naturale):

A. Introduzione:

Charles Darwin (Fig. 7.36) (1809-1882 d.C.), un naturalista inglese, fu la figura più dominante tra i biologi del XIX secolo. Fece un ampio studio della natura per oltre 20 anni, specialmente nel 1831-1836 quando intraprese un viaggio sulla famosa nave "HMS Beagle" (Fig. 7.37) ed esplorò il Sud America, le Isole Galapagos e altre isole.

Ha raccolto le osservazioni sulla distribuzione degli animali e sulla relazione tra animali vivi ed estinti. Ha scoperto che le forme viventi esistenti condividono somiglianze a vari livelli non solo tra loro ma anche con le forme di vita che esistevano milioni di anni fa, alcune delle quali si sono estinte.

Ha affermato che ogni popolazione ha costruito variazioni nei loro personaggi. Dall'analisi dei suoi dati di raccolta e dall'Essay on Population di Malthus, ha avuto l'idea della lotta per l'esistenza in tutte le popolazioni a causa della continua pressione riproduttiva e delle risorse limitate e che tutti gli organismi, inclusi gli umani, sono discendenti modificati di forme preesistenti della vita.

Nel 1858 dC, Darwin fu fortemente influenzato da un breve saggio intitolato "Sulla tendenza delle varietà a dipartire indefinitamente dal tipo originale" scritto da un altro naturalista, Alfred Russel Wallace (1812-1913) che studiò la biodiversità sull'arcipelago malese e arrivò a simili conclusioni.

Le opinioni di Darwin e Wallace sull'evoluzione furono presentate nell'incontro della Linnean Society di Londra da Lyell e Hooker il 1 ° luglio 1858. Il lavoro di Darwin e Wallace fu pubblicato congiuntamente in "Proceedings of Linnean Society of London" nel 1859. Così viene anche chiamato Teoria di Darwin-Wallace.

Darwin ha spiegato la sua teoria dell'evoluzione in un libro intitolato "Sull'origine delle specie mediante selezione naturale". Fu pubblicato il 24 novembre 1859. In questa teoria, Charles Darwin propose il concetto di selezione naturale come meccanismo di evoluzione.

B. Postulati del darwinismo:

I principali postulati del darwinismo sono:

1. Aumento geometrico.

2. Cibo e spazio limitati.

3. Lotta per l'esistenza.

4. Variazioni.

5. Selezione naturale o Sopravvivenza del più adatto.

6. Ereditarietà di variazioni utili.

7. Speciazione.

1. Aumento geometrico:

Secondo il darwinismo, le popolazioni tendono a moltiplicarsi geometricamente e i poteri riproduttivi degli organismi viventi (potenziale biotico) sono molto più di quanto richiesto per mantenere il loro numero ad es.

Il paramecio si divide per tre volte per fissione binaria in 24 ore in condizioni favorevoli. A questo ritmo, un Paramecio può produrre un clone di circa 280 milioni di Paramecia in un solo mese e in cinque anni, può produrre Paramecia con una massa pari a 10.000 volte rispetto alla dimensione della Terra.

Altri organismi che si moltiplicano rapidamente sono: Merluzzo (un milione di uova all'anno); Oyster (114 milioni di uova in una deposizione); Ascaris (70, 00.000 uova in 24 ore); mosca domestica (120 uova in una deposizione e deposizione di uova sei volte in una stagione estiva); un coniglio (produce 6 piccoli in una cucciolata e quattro cucciolate in un anno e i giovani iniziano a riprodursi all'età di sei mesi).

Allo stesso modo, le piante si riproducono anche molto rapidamente, ad esempio una singola pianta di primula serale produce circa 1, 18.000 semi e una singola pianta di felce produce alcune milioni di spore.

Anche gli organismi di riproduzione lenti si riproducono a un ritmo molto più alto del necessario, ad esempio, un elefante diventa sessualmente maturo a 30 anni e durante la sua vita di 90 anni produce solo sei discendenti. A questo ritmo, se tutti gli elefanti sopravvivono, un singolo paio di elefanti può produrre circa 19 milioni di elefanti in 750 anni.

Questi esempi confermano che ogni specie può moltiplicarsi in poche generazioni e occupare tutto lo spazio disponibile sulla terra, a condizione che tutti sopravvivano e ripetano il processo. Quindi il numero di una specie sarà molto più di quanto possa essere sostenuto sulla terra.

2. Cibo e spazio limitati:

Il darwinismo afferma che sebbene una popolazione tenda ad aumentare geometricamente, il cibo aumenta solo aritmeticamente. Quindi due fattori limitanti principali sull'enorme aumento di una popolazione sono: cibo e spazio limitati che insieme costituiscono la maggior parte della capacità di carico dell'ambiente. Questi non consentono a una popolazione di crescere indefinitamente, di dimensioni quasi stabili tranne che per le fluttuazioni stagionali.

3. Lotta per l'esistenza:

A causa della rapida moltiplicazione delle popolazioni ma di cibo e spazio limitati, inizia una competizione eterna tra individui che hanno requisiti simili. In questa competizione, ogni organismo vivente desidera avere il sopravvento sugli altri.

Questa competizione tra organismi viventi per i bisogni fondamentali della vita come cibo, spazio, compagno ecc., È chiamata lotta per l'esistenza che è di tre tipi:

(a) Intraspecifico:

Tra i membri della stessa specie, ad esempio due cani che lottano per un pezzo di carne.

(b) Interspecific:

Tra i membri di diverse specie, ad esempio tra predatore e preda.

(c) Ambientale o Extra specifico:

Tra organismi viventi e fattori ambientali avversi come caldo, freddo, siccità, inondazioni, terremoti, luce, ecc.

Di queste tre forme di lotta, la lotta intraspecifica è il tipo di lotta più forte in quanto i bisogni degli individui della stessa specie sono più simili ad esempio, selezione sessuale in cui un gallo con un pettine e un piumaggio più belli ha maggiori possibilità di vincere un gallina che un cazzo con il pettine meno sviluppato.

Allo stesso modo, il cannabismo è un altro esempio di competizione intraspecifica come in questo; gli individui mangiano sui membri della stessa specie.

In questa morte e lotta per la vita, la maggior parte delle persone muoiono prima di raggiungere la maturità sessuale e solo pochi individui sopravvivono e raggiungono lo stadio riproduttivo. Quindi la lotta per l'esistenza agisce come un controllo efficace su una popolazione sempre crescente di ogni specie.

La natura sembra dire: "Sono pesati in equilibrio e vengono trovati carenti". Quindi il numero di discendenti di ogni specie rimane pressoché costante per un lungo periodo di tempo.

4. Variazioni:

La variazione è la legge della natura. Secondo questa legge della natura, non esistono due individui identici, tranne i gemelli identici (monozigoti). Questa competizione eterna tra gli organismi li ha costretti a cambiare in base alle condizioni per utilizzare le risorse naturali e può sopravvivere con successo.

Darwin affermò che le variazioni sono generalmente di due tipi: variazioni continue o fluttuazioni e variazioni discontinue. Sulla base del loro effetto sulle possibilità di sopravvivenza degli organismi viventi, le variazioni possono essere neutre, dannose e utili.

Darwin ha proposto che gli organismi viventi tendono ad adattarsi al cambiamento dell'ambiente a causa di utili variazioni continue {ad esempio, maggiore velocità nella preda; aumento della conservazione dell'acqua nelle piante; ecc.), in quanto avranno un vantaggio competitivo.

5. Selezione naturale o Sopravvivenza del più adatto:

Darwin affermò che molti selezionano gli individui con i caratteri desiderati nella selezione artificiale; la natura seleziona solo quegli individui fuori dalla popolazione che sono con variazioni continue utili e si adattano meglio all'ambiente, mentre gli individui meno idonei o inadatti vengono respinti da essa.

Darwin affermò che se l'uomo può produrre un numero così grande di nuove specie / varietà con risorse limitate e in breve tempo mediante selezione artificiale, allora la selezione naturale potrebbe spiegare questa grande biodiversità con considerevoli modifiche delle specie con l'aiuto di risorse illimitate disponibile nel lungo lasso di tempo.

Darwin ha affermato che le variazioni discontinue appaiono improvvisamente e saranno per lo più dannose, quindi non sono selezionate per natura. Li ha chiamati "sport". Quindi la selezione naturale è un processo automatico e autonomo e tiene sotto controllo la popolazione animale.

Questa selezione degli individui con variazioni utili da una popolazione eterogenea per natura è stata chiamata selezione naturale di Darwin e Survival del più adatto di Wallace. Quindi la selezione naturale agisce come una forza restrittiva e non una forza creativa.

6. Ereditarietà di variazioni utili:

Darwin riteneva che gli individui selezionati passassero le loro utili variazioni continue ai loro discendenti in modo che fossero nati adatti all'ambiente cambiato.

7. Speciazione:

Secondo il darwinismo, variazioni utili compaiono in ogni generazione e vengono ereditate da una generazione all'altra. Quindi le variazioni utili continuano ad accumularsi e dopo un certo numero di generazioni, le variazioni diventano così importanti che l'individuo si trasforma in una nuova specie. Quindi, secondo il darwinismo, l'evoluzione è un processo graduale e la speciazione avviene con cambiamenti graduali nelle specie esistenti.

Quindi i due concetti chiave della teoria darwiniana dell'evoluzione sono:

1. Discesa di ramificazione e 2. Selezione naturale.

C. Evidenze a favore del darwinismo:

1. Esiste uno stretto parallelismo tra la selezione naturale e la selezione artificiale.

2. I casi eccezionali di somiglianza, ad esempio mimica e colorazione protettiva, possono essere raggiunti solo con cambiamenti graduali che si verificano contemporaneamente sia nel modello che nella mimica.

3. Correlazione tra posizione dei nettari nei fiori e lunghezza della proboscide dell'insetto impollinatore.

D. Evidenze contro il darwinismo:

Il darwinismo non è in grado di spiegare:

1. L'ereditarietà di piccole variazioni in quegli organi che possono essere utili solo quando sono completamente formati, ad esempio l'ala di un uccello. Tali organi non saranno utili in fase incipiente o sottosviluppata.

2. Ereditarietà di organi rudimentali.

3. Ereditarietà di organi sovra-specializzati, ad esempio palchi di cervo e zanne di elefanti.

4. Presenza di fiori neutri e sterilità degli ibridi.

5. Non ha differenziato tra variazioni somatiche e germinali.

6. Non ha spiegato le cause delle variazioni e le modalità di trasmissione delle variazioni.

7. È stato anche confutato dalle leggi ereditarie di Mendel che affermano che l'eredità è particolata.

Quindi questa teoria spiega solo la sopravvivenza del più adatto, ma non spiega l'arrivo del più adatto, così lo stesso Darwin confessò: "La selezione naturale è stata il principale ma non il mezzo esclusivo di modifica".

Principio di selezione naturale (Tabella 7.7):

È stato proposto da Ernst Mayer nel 1982. Deriva da cinque importanti osservazioni e tre inferenze, come mostrato nella Tabella 7.7. Questo principio dimostra che la selezione naturale è il successo differenziale nella riproduzione e consente agli organismi di adattarli al loro ambiente mediante lo sviluppo di piccole e utili variazioni.

Queste Variazioni favorevoli si accumulano di generazione in generazione e conducono alla speciazione. Quindi la selezione naturale opera attraverso le interazioni tra l'ambiente e la variabilità intrinseca della popolazione.

III. Teoria mutazionale dell'evoluzione:

La teoria della mutazione dell'evoluzione fu proposta da un botanico olandese, Hugo de Vries (1848-1935 d.C.) (Fig. 7.38) nel 1901 d.C. nel suo libro intitolato "Specie e varietà, la loro origine per mutazione". Ha lavorato su enotera (Oenothera lamarckiana).

A. Esperimento:

Hugo de Vries coltiva O. lamarckiana nei giardini botanici di Amsterdam. Le piante sono state autorizzate e auto-impollinate e la generazione successiva è stata ottenuta. Le piante di nuova generazione sono state nuovamente sottoposte all'autoimpollinazione per ottenere la seconda generazione. Il processo è stato ripetuto per un numero di generazioni.

B. Osservazioni:

La maggior parte delle piante di prima generazione è risultata simile al tipo dei genitori e ha mostrato solo variazioni minori, ma 837 su 54.343 membri sono risultati molto diversi in caratteri come la dimensione dei fiori, la forma e la disposizione delle gemme, la dimensione dei semi ecc. diverse piante erano chiamate specie primarie o elementari.

Alcune piante di seconda generazione sono risultate ancora più diverse. Infine, è stato prodotto un nuovo tipo, molto più lungo del tipo originale, chiamato O. gigas. Ha anche trovato i cambiamenti cromosomici numerici nelle varianti (ad esempio con i numeri cromosomici 16, 20, 22, 24, 28 e 30) fino a 30 (il numero diploide normale è 14).

C. Conclusione:

1. L'evoluzione è un processo discontinuo e avviene per mutazioni (L. mutate = per cambiare, improvvise ed ereditabili grandi differenze dal normale e non sono collegate alla normale da forme intermedie). Gli individui con mutazioni sono chiamati mutanti.

2. Le specie elementari sono prodotte in gran numero per aumentare le possibilità di selezione per natura.

3. Le mutazioni sono ricorrenti in modo che gli stessi mutanti appaiano ancora e ancora. Ciò aumenta le possibilità di selezione per natura.

4. Le mutazioni avvengono in tutte le direzioni, quindi possono causare guadagno o perdita di qualsiasi carattere.

5. La mutabilità è fondamentalmente diversa dalle fluttuazioni (piccoli cambiamenti direzionali).

Quindi, secondo la teoria delle mutazioni, l'evoluzione è un processo discontinuo e a scatti in cui vi è un salto da una specie all'altra in modo che la nuova specie nasca da specie preesistenti in una singola generazione (macrogenesi o salagione) e non un processo graduale come proposto di Lamarck e Darwin.

D. Evidenze a favore della teoria delle mutazioni:

1. Apparenza di una pecora a zampe corte, pecora Ancon (Fig. 7.39), da genitori a gambe lunghe in una singola generazione nel 1791 d.C. Fu notato per la prima volta in un ariete (pecora maschio) da un contadino americano, Seth Wright.

2. Apparizione di bovini Hereford intervistati da genitori cornuti in un'unica generazione nel 1889.

3. Le osservazioni di De Vries sono state confermate sperimentalmente da McDougal e Shull in America e Gates in Inghilterra.

4. La teoria delle mutazioni può spiegare l'origine di nuove varietà o specie mediante una singola mutazione genica, ad esempio Cicer gigas, Nuval orange. Girasole rosso, gatti senza pelo, gatti a due dita, ecc.

5. Può spiegare l'eredità di organi rudimentali e sovra-specializzati.

6. Può spiegare l'evoluzione progressiva e retrogressiva.

E. Evidenze contro la teoria delle mutazioni:

1. Non è in grado di spiegare il fenomeno della mimica e della colorazione protettiva.

2. La velocità di mutazione è molto bassa, cioè uno per milione o uno per diversi milioni di geni.

3. Oenothera lamarckiana è una pianta ibrida e contiene un tipo anamidale di comportamento cromosomico.

4. I cambiamenti numerici cromosomici riportati da de Vries sono instabili.

5. Le mutazioni non sono in grado di introdurre nuovi geni e alleli in un pool genico.

IV. Neo-darwinismo o concetto moderno o teoria sintetica dell'evoluzione:

Gli studi dettagliati sulla teoria dell'evoluzione del lamarckismo, del darwinismo e della mutazione hanno dimostrato che nessuna singola teoria è pienamente soddisfacente. Il neodarwinismo è una versione modificata della teoria della selezione naturale ed è una sorta di riconciliazione tra le teorie di Darwin e de Vries.

La teoria dell'evoluzione moderna o sintetica fu designata da Huxley (1942). Sottolinea l'importanza delle popolazioni come unità di evoluzione e il ruolo centrale della selezione naturale come il più importante meccanismo di evoluzione.

Gli scienziati che hanno contribuito al risultato del neodarwinismo sono stati: JS Huxley, RA Fischer e JBS Haldane dell'Inghilterra; e S. Wright, Ford, HJ Muller e T. Dobzhansky of America.

A. Postulati del neodarwinismo:

1. Variabilità genetica:

La variabilità è una forza opposta all'eredità ed è essenziale per l'evoluzione in quanto le variazioni costituiscono la materia prima per l'evoluzione. Gli studi hanno dimostrato che le unità di entrambe le eredità e le mutazioni sono geni che si trovano in modo lineare sui cromosomi.

Varie fonti di variabilità genetica in un pool genico sono:

(i) Mutazioni:

Questi sono cambiamenti improvvisi, grandi ed ereditabili nel materiale genetico. Sulla base della quantità di materiale genetico coinvolto, le mutazioni sono di tre tipi:

(a) Aberrazioni cromosomiche:

Questi includono i cambiamenti morfologici nei cromosomi senza influenzare il numero di cromosomi. Questi risultati variano sia nel numero di geni (eliminazione e duplicazione) sia nella posizione dei geni (inversione).

Questi sono di quattro tipi:

1. La cancellazione (carenza) comporta la perdita di un blocco genico dal cromosoma e può essere terminale o intercalare.

2. La duplicazione implica la presenza di alcuni geni più di una volta, chiamata ripetizione. Potrebbe essere una duplicazione tandem o inversa.

3. La traslocazione implica il trasferimento di un blocco genico da un cromosoma a un cromosoma non omologato e può essere di tipo semplice o reciproco.

4. L'inversione comporta la rotazione di un blocco genico intercalare di 180 ° e può essere paracentric o pericentrica.

(b) Mutazioni cromosomiche numeriche:

Questi includono cambiamenti nel numero di cromosomi. Questi possono essere euploidia (guadagno o perdita di uno o più genomi) o aneuploidia (guadagno o perdita di uno o due cromosomi). L'euploidia può essere aploidia o poliploidia.

Tra poliploidia, tetraploidia è più comune. La poliploidia fornisce maggiore materiale genetico per mutazioni e variabilità. Negli aploidi, i geni recessivi si esprimono nella stessa generazione.

L'aneuploidia può essere l'ipoploidia o l'iperploidile L'ipoploidia può essere monosomia (perdita di un cromosoma) o nullisomia (perdita di due cromosomi). L'iperploidia può essere trisomia (guadagno di un cromosoma) o tetrasomia (guadagno di due cromosomi).

(c) Mutazioni geniche (mutazioni puntiformi):

Questi sono cambiamenti invisibili nella natura chimica (DNA) di un gene e sono di tre tipi:

1. La cancellazione comporta la perdita di una o più coppie nucleotidiche.

2. L'aggiunta comporta il guadagno di una o più coppie nucleotidiche.

3. La sostituzione comporta la sostituzione di una o più coppie nucleotidiche con altre coppie di basi. Questi possono essere di tipo transversion o transversion.

Questi cambiamenti nel DNA causano i cambiamenti nella sequenza degli amminoacidi, cambiando così la natura delle proteine e il fenotipo.

(ii) Ricombinazione di geni:

Migliaia di nuove combinazioni di geni sono prodotte a causa dell'incrocio, della disposizione casuale dei bivalenti all'equatore durante la metafase - I e della fusione casuale dei gameti durante la fecondazione.

(iii) Ibridazione:

Coinvolge l'incrocio di due individui geneticamente diversi per produrre "ibridi".

(iv) Mutageni fisici (ad es. radiazioni, temperature ecc.) e mutageni chimici (ad es. acido nitroso, colchicina, mostarda di azoto, ecc.).

(v) deriva genetica:

È l'eliminazione dei geni di alcune caratteristiche originali di una specie da un'estrema riduzione di una popolazione a causa di epidemie o migrazione o effetto Sewell Wright.

Le probabilità di variazioni sono anche aumentate dall'accoppiamento non casuale.

2. Selezione naturale:

La selezione naturale del neodarwinismo differisce da quella del darwinismo che non opera attraverso la "sopravvivenza del più adatto" ma opera attraverso la riproduzione differenziale e il successo riproduttivo comparativo.

La riproduzione differenziale afferma che quei membri, che sono i più adatti all'ambiente, si riproducono ad un ritmo più elevato e producono più discendenti di quelli meno adatti. Quindi questi contribuiscono proporzionalmente una maggiore percentuale di geni al pool genico di nuova generazione mentre gli individui meno adattati producono meno discendenti.

Se la riproduzione differenziale continua per un numero di generazioni, i geni di quegli individui che producono più discendenti diverranno predominanti nel pool genico della popolazione, come mostrato nella Figura 7.40.

A causa della comunicazione sessuale, vi è un libero flusso di geni in modo che la variabilità genetica che appare in alcuni individui, si diffonda gradualmente da un meme ad un altro, dal demone alla popolazione e quindi alle popolazioni sorelle vicine e infine alla maggior parte dei membri di un specie. Quindi la selezione naturale causa cambiamenti progressivi nelle frequenze dei geni, "cioè la frequenza di alcuni geni aumenta mentre la frequenza di alcuni altri geni diminuisce.

Quali individui producono più discendenti?

(i) Principalmente quegli individui che si adattano meglio all'ambiente.

(ii) La cui somma della pressione di selezione positiva dovuta alla variabilità genetica utile è più della somma della pressione di selezione negativa dovuta alla variabilità genetica dannosa?

(iii) che hanno migliori possibilità di selezione sessuale a causa dello sviluppo di alcune macchie colorate sul loro corpo, ad esempio in molti uccelli e pesci maschi.

(iv) Coloro che sono in grado di superare i fattori ambientali fisici e biologici per raggiungere con successo la maturità sessuale.

Quindi la selezione naturale del neodarwinismo agisce come una forza creativa e opera attraverso il successo riproduttivo comparativo. L'accumulo di un certo numero di tali variazioni porta all'origine di una nuova specie.

3. Isolamento riproduttivo:

Qualsiasi fattore che riduce le possibilità di incroci tra i gruppi correlati di organismi viventi è chiamato meccanismo di isolamento. L'isolamento riproduttivo è necessario per consentire l'accumulo di variazioni che portano alla speciazione prevenendo l'ibridazione.

In assenza di isolamento riproduttivo, queste varianti si incrociano liberamente che portano al mescolarsi dei loro genotipi, alla diluizione delle loro peculiarità e alla scomparsa delle differenze tra loro. Quindi, l'isolamento riproduttivo aiuta nella divergenza evolutiva.