Note sulla teoria di Darwin della selezione naturale dell'evoluzione
Note sulla teoria di Darwin della selezione naturale dell'evoluzione!
Aspetto storico:
Nel 1831 Darwin ebbe l'opportunità di viaggiare su HMS Beagle (una nave in cui Charles Darwin navigò in tutto il mondo) per un viaggio di esplorazione del mondo.
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Il viaggio durò per cinque anni (1831-1836). Durante quel periodo Darwin esplorò la fauna e la flora di un certo numero di continenti e isole. Più tardi Beagle fu navigato verso le isole Galapagos. Le isole Galapagos sono costituite da 14 isole principali e numerose isole minori che si trovano sull'equatore a circa 960 km dalla costa occidentale del Sud America nell'Oceano Pacifico. Queste isole sono di origine vulcanica e sono chiamate "un laboratorio vivente di evoluzione. Darwin visitò queste isole nel 1835 e vi passò un mese. Osservò grandi variazioni tra gli organismi che vivevano su queste isole.
Darwin notò le tartarughe giganti, (Sp .: galapago - antico nome spagnolo per tartaruga), iguane marine e terrestri lunghe un metro, molte piante insolite, insetti, lucertole, conchiglie e uccelli sulle isole Galapagos. Queste tartarughe giganti possono pesare fino a 275 kg, crescere fino a 183 cm di lunghezza e raggiungere un'età compresa tra i 200 ei 250 anni.
Il termine spagnolo per tartaruga, galapago, dà il nome alle isole. Gli uccelli delle isole Galapagos influenzarono Darwin nel pensare al cambiamento evolutivo. Questi uccelli erano chiamati fringuelli. I fringuelli furono designati come i fringuelli di Darwin dal dott. David Lack (1947).
Nel 1798 TR Malthus, un economista britannico, avanzò una teoria sulla crescita della popolazione umana:
(i) Ha affermato che la popolazione cresce geometricamente quando non controllata, mentre i mezzi della sua sussistenza come il cibo crescono solo aritmeticamente,
(ii) Naturalmente, dopo un po 'di tempo si verificherà uno squilibrio nella popolazione e nell'ambiente,
(iii) Quando lo squilibrio raggiunge un certo valore, alcuni fattori come la fame, le epidemie, le inondazioni, i terremoti, la guerra. ecc. porterà la popolazione al livello desiderato. Tale "crollo" di popolazione è chiamato controllo catastrofico della popolazione. Questi fattori sono stati chiamati "controlli positivi" da Malthus.
Darwin ha notato il conflitto tra le risorse della popolazione e la sua continua pressione riproduttiva. Darwin ha considerato che, come negli umani, la competizione esiste tra tutti gli esseri viventi. Così Darwin fu molto influenzato dalla teoria di Malthus della crescita della popolazione umana.
Darwin è venuto a sapere che gli umani hanno modificato piante e animali selvatici per soddisfare le loro esigenze. Gli allevatori hanno prodotto con successo mucche che forniscono una maggiore quantità di latte. Ha anche osservato che gli umani hanno perfezionato il pony shetland simile a un giocattolo, il cane Great Dane, l'elegante cavallo da corsa arabo e molte colture coltivate e piante ornamentali. Molte piante coltivate come broccoli, cavoli, cavolfiori (Fig. 7.47), ecc. Sono state prodotte anche attraverso l'allevamento selettivo.
Mentre Darwin era impegnato a formulare la sua teoria della selezione naturale, ricevette un breve saggio da Alfred Wallace nel giugno del 1858. Alfred Wallace (1823-1913), un naturalista delle Indie orientali olandesi, stava lavorando sull'arcipelago malese (l'attuale Indonesia). Il saggio era intitolato "Sulle tendenze delle varietà per partire indefinitamente dal tipo originale". Il pensiero di Darwin e Wallace rispetto all'evoluzione organica era simile.
Finalmente, nel novembre 1859, Darwin pubblicò le sue osservazioni e conclusioni sotto forma di libro. Il titolo completo del suo libro era sull'origine delle specie per mezzo di Natural Selection: The Preservation of Races in the Struggle for Life. In realtà Darwin ha fornito una breve descrizione dell'origine delle specie; tuttavia ha descritto dettagliatamente come le popolazioni si adattano bene ai loro ambienti attraverso la selezione naturale.
Charles Robert Darwin tornò in Inghilterra nell'ottobre 1836 dalla sua spedizione di 5 anni. Nel 1838 si imbatté in un libro An Essay on the Principles of Population scritto da Thomas Robert Malthus (1766-1834) che fu pubblicato nel 1799. Nel 1798 TR Malthus, un economista britannico, avanzò una teoria sulla crescita della popolazione umana. Darwin fu influenzato dalla teoria di Malthus sulla crescita della popolazione umana.
Il principio della selezione naturale:
Il principio della selezione naturale deriva da cinque osservazioni importanti e tre inferenze (Ernst Mayr 1982) che sono state menzionate di seguito.
La selezione naturale è un successo differenziale nella riproduzione e il suo prodotto è l'adattamento degli organismi al loro ambiente. Quindi la selezione naturale avviene attraverso un'interazione tra l'ambiente e la variabilità insita nella popolazione.
Caratteristiche salienti della teoria della selezione naturale di Darwin:
Le caratteristiche principali della teoria della selezione naturale sono le seguenti:
1. sovra produzione (moltiplicazione rapida):
Tutti gli organismi possiedono un'enorme fertilità. Si moltiplicano in rapporto geometrico. Alcuni esempi sono citati qui sotto:
Gli insetti depongono centinaia di uova. Un merluzzo depone diverse centinaia di uova alla volta. Una femmina coniglio dà alla luce sei giovani in una cucciolata e produce quattro cucciolate in un anno. Il coniglio di sei mesi è in grado di riprodursi. Se tutti i conigli sopravvivessero e si moltiplicassero a questo ritmo, il loro numero sarebbe molto grande dopo un po 'di tempo.
Ogni coppia di topi produce decine di giovani. Si presume che l'elefante sia l'allevatore più lento, che matura all'età di 30 anni e vive per circa 90 anni. Ogni femmina dà origine a circa sei figli.
Così alcuni organismi (esseri viventi) producono più prole e altri producono meno progenie. Questa è chiamata riproduzione differenziale.
2. Cibo e spazio limitato:
Nonostante la rapida moltiplicazione di tutti i tipi di specie, cibo, spazio e altre risorse rimangono limitati. Non sono suscettibili di aumentare.
3. Lotta per l'esistenza:
La lotta per l'esistenza può essere di tre tipi.
(i) Lotta intraspecifica:
È la lotta tra gli individui della stessa specie perché le loro esigenze come cibo, riparo, luoghi di riproduzione, ecc. Sono simili. Molte guerre umane sono esempi di lotta intraspecifica. Il cannibalismo (mangiare gli individui della sua stessa specie) è un altro esempio di questo tipo di lotta.
(ii) Lotta interspecifica:
È la lotta tra i membri di diverse specie. Questa lotta è normalmente per cibo e riparo. Ad esempio, una volpe caccia un coniglio, mentre la volpe viene predata da una tigre.
(iii) Lotta ambientale:
È la lotta tra gli organismi e i fattori ambientali, come la siccità, le forti piogge, il caldo o il freddo estremo, i terremoti, le malattie, ecc. Quindi, il clima e altri fattori naturali aiutano anche a limitare il numero di individui di particolari specie.
4. Aspetto delle variazioni:
Tranne gli identici gemelli, non esistono due individui simili e anche i loro requisiti non sono esattamente gli stessi. Significa che ci sono differenze tra gli individui. Queste differenze sono chiamate variazioni. A causa delle variazioni, alcuni individui sarebbero meglio adattati all'ambiente rispetto agli altri.
Le modifiche adattive sono causate dalla lotta per l'esistenza. Secondo Darwin, le variazioni sono graduali (continue) e quelle che sono utili negli adattamenti di un organismo verso l'ambiente circostante passerebbero alla generazione successiva, mentre le altre scompariranno.
5. Selezione naturale o Survival of the Fittest:
Gli organismi che sono dotati di variazioni favorevoli sopravviveranno, perché sono i più adatti ad affrontare l'ambiente circostante, mentre i non adatti vengono distrutti. In origine era un'idea di Herbert Spencer (1820-1903) che usò la frase "la sopravvivenza del più adatto" per la prima volta. Mentre Darwin lo ha chiamato come selezione naturale.
È da notare che solo la sopravvivenza del più adatto non è sufficiente. Ma gli organismi dovrebbero anche adattarsi o cambiare se stessi in base alle mutate condizioni dell'ambiente, poiché l'ambiente cambia continuamente. Per spiegare il fenomeno della sopravvivenza del più adatto, i rettili estinti possono essere citati come esempio. Durante l'evoluzione dei rettili, apparvero i rettili giganti, i dinosauri, ecc.
La maggior parte di essi era erbivora, ma a causa di alcuni cambiamenti climatici, la vegetazione scomparve e, quindi, la maggior parte di essi si estinse. Tuttavia, sopravvivevano piccoli animali che potevano cambiare le loro abitudini alimentari dalla dieta erbivora a quella carnivora, perché potevano facilmente adattarsi all'ambiente mutato.
Questi, quindi, sopravviveranno di più e quindi saranno selezionati dalla natura. Darwin lo chiamava selezione naturale e lo sottintendeva come un meccanismo di evoluzione. Anche Alfred Wallace, un naturalista che lavorava in Malay Archepelago, aveva raggiunto conclusioni simili nello stesso periodo.
6. Ereditarietà di variazioni utili:
Gli organismi, dopo essere stati adattati all'ambiente circostante, trasmettono le loro utili variazioni alla generazione successiva, mentre le variazioni non utili vengono eliminate. Darwin non ha potuto differenziare tra variazioni continue e discontinue. A questo proposito, Darwin concorda con le opinioni di Lamarck, perché secondo Darwin potrebbero essere ereditati caratteri che sono utili al possessore.
7. Speciazione (Formazione di nuove specie):
Darwin ha considerato che le variazioni utili sono trasmesse alla prole e appaiono più prominenti nelle generazioni successive. Dopo alcune generazioni queste variazioni continue e graduali nel possessore sarebbero così distinte da formare una nuova specie.
Debolezza del darwinismo:
Darwin non è stato in grado di spiegare le basi della variazione e la modalità di trasmissione delle varianti alla generazione successiva. Nel 1868, Darwin propose la teoria della pangenesi per spiegare il meccanismo dell'ereditarietà. Secondo questa teoria, ogni organo del corpo produce minute particelle ereditarie, pangeni o gemmule, ad esempio, gemmule del cuore dal cuore, gemmule di fegato dal fegato, gemmule delle gambe dalla gamba e così via.
Considerava che le gemmule venivano trasportate attraverso il sangue da ogni organo del corpo e venivano raccolte nei gameti. Tuttavia la Teoria della continuità del germoplasma di August Weismann confutava la teoria della Pangenesi. La teoria della continuità del germoplasma è stata descritta nella critica al lamarckismo.
Critica della teoria della selezione naturale:
(Obiezioni contro la teoria della selezione naturale):
1. Ereditarietà di piccole variazioni:
Secondo la teoria della selezione naturale solo le variazioni utili vengono trasmesse alla generazione successiva, ma a volte vengono ereditate anche piccole variazioni che non sono utili per il possessore. È oltre la comprensione che se l'apparizione di piccole ali negli uccelli potesse aiutarli a volare.
2. Specializzazione eccessiva di alcuni organi:
Alcuni organi come zanne di elefanti, palchi di cervo si sono sviluppati così tanto che, invece di fornire utilità al possessore, spesso li ostacolano. Questa teoria non può spiegare questi fatti.
3. Organi vestigiali:
Perché gli organi vestigiali sono presenti in alcuni animali quando non hanno alcuna funzione? Secondo la teoria della selezione naturale, gli organi rudimentali non dovrebbero essere presenti.
4. Arrivo del più adatto:
La teoria spiega solo la sopravvivenza del più adatto ma, non è in grado di spiegare l'arrivo del più adatto.
5. Degenerazione degli organi:
La teoria non spiega la degenerazione di alcuni organi negli animali.
6. Variazioni discontinue:
La teoria non riesce a spiegare la causa dei cambiamenti improvvisi nel corpo. Lo svantaggio principale della teoria di Darwin Is era la mancanza di conoscenza dell'ereditarietà ed è per questo che non poteva spiegare come le variazioni sono state causate.
Lo stesso Darwin era consapevole delle inadeguatezze della sua teoria, quando osservò che "sono convinto che la selezione naturale sia stata il mezzo più importante, ma non esclusivo, delle modifiche".
Evidenze a favore della selezione naturale:
1. Tasso di riproduzione:
Il tasso di riproduzione è molte volte superiore al tasso di sopravvivenza in tutti gli organismi.
2. Limitazione delle risorse:
Cibo, spazio e altre risorse sono limitati.
3. Lotta per l'esistenza:
La competizione o la lotta per l'esistenza è vista in tutti gli organismi.
4. Abbondanza di variazioni:
Le variazioni sono così abbondanti in natura che non esistono due individui di una specie simili, nemmeno i gemelli monozigoti (possiedono alcune differenze a causa del loro ambiente).
5. Produzione di nuove varietà di piante e animali per selezione artificiale:
Quando l'uomo può produrre diverse nuove varietà di piante e animali in un breve periodo, la natura con le sue vaste risorse e il lungo tempo a sua disposizione può facilmente produrre nuove specie per selezione.
6. Mimetismo e colorazione protettiva:
Si trovano in alcuni animali e sono prodotti di selezione naturale.
7. Correlazione tra nettari di fiori e proboscide di insetti (Entomofilia):
La posizione del nettare in un fiore e la lunghezza della proboscide negli insetti impollinatori sono meravigliosamente correlate.
8. Pedigree di alcuni animali:
Anche i pedigree di cavalli, cammelli ed elefanti supportano la teoria della selezione naturale.
Selezione artificiale:
L'uomo ha approfittato delle variazioni genetiche per migliorare le qualità delle piante e degli animali domestici. Seleziona gli individui con i caratteri desiderati e li separa da quelli che non hanno tali caratteri. Gli individui selezionati sono interbrati. Questo processo è definito come selezione artificiale.
Quindi questo processo di selezione viene fatto attraverso l'azione dell'uomo o è artificiale. Se viene ripetuto per molte generazioni, produce una nuova razza con i caratteri desiderati. Se si desiderano le mucche con un'alta produzione di latte, gli allevatori selezionano quelle che producono una grande quantità di latte.
I vitelli di vacche ad alto rendimento di latte vengono incrociati per ottenere la nuova generazione di vitelli. Dopo aver ripetuto questo processo per un certo numero di generazioni, viene prodotta una razza di mucche che producono latte alto.
Con selezione artificiale, gli allevatori di animali sono in grado di produrre varietà migliorate di diversi tipi di animali domestici (ad es. Cani, cavalli, piccioni, pollame, mucche, capre, pecore e maiali) dai loro antenati selvaggi.
Allo stesso modo, gli allevatori di piante hanno ottenuto varietà migliorate di piante utili come grano, riso, canna da zucchero, cotone, legumi, verdure, frutta, ecc. La selezione artificiale è simile alla selezione naturale, tranne che il ruolo della natura è assunto dall'uomo e il i personaggi selezionati sono di uso umano.
