33.5:

33.5: Dowody na ewolucję

The Evidence for Evolution

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Biology

The Evidence for Evolution

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

33.4: What is Evolutionary History?

33.6: The Fossil Record

42,180 Views

•

02:55 min

•

February 27, 2020

Overview

Wariacje genetyczne gromadzące się w populacjach na przestrzeni pokoleń dają początek ewolucji biologicznej. Zmiany ewolucyjne mogą prowadzić do powstawania nowych odmian i całych nowych gatunków. Zmiany te są odpowiedzialne za różnorodne formy życia zamieszkujące planetę. Dowody na ewolucję sugerują, że wszystkie żywe organizmy pochodzą od wspólnych przodków.

Zbiór skamieniałości w skałach osadowych daje zapis wspólnego pochodzenia i często przedstawia historię ewolucji. Zapis kopalny dostarcza przekonujących dowodów na ewoluujący poziom złożoności form życia na przestrzeni pokoleń. Skamieniałe szczątki bardziej złożonych form życia znajdują się wyżej w warstwach skalnych, podczas gdy prostsze znajdują się w niższych, odzwierciedlając następstwo warstw skalnych nałożonych w czasie.

Istnieje niezwykła jednorodność w naturze, składaniu i wykorzystaniu podstawowych składników molekularnych wszystkich organizmów żywych. Stopień podobieństwa informacji genetycznej przechowywanej w DNA, biomolekułach, szlakach metabolicznych i innych procesach komórkowych i biochemicznych wskazuje na ciągłość genetyczną i wspólne pochodzenie organizmów żywych.

Istnieje również kilka uderzających podobieństw w anatomicznej organizacji różnych form życia. Na przykład homologie kończyn przednich kręgowców dostarczają dowodów na ewolucję. Dowody na podobieństwo strukturalne potwierdzają dziedziczenie planów budowy szkieletu od wspólnego przodka, który był modyfikowany w miarę ewolucji i różnicowania organizmów, jednocześnie dostosowując się do specyficznych wymagań ich środowiska.

Biogeografia lub geograficzne rozmieszczenie gatunków również dostarcza powiązań z wzorcami przeszłej ewolucji. Cechy geograficzne, takie jak oceany, góry, rzeki i wyspy, działają jako bariery dla populacji, umożliwiając im ewolucję niezależnie od siebie. W rezultacie, kilka odizolowanych obszarów lądowych i grup wysp ma odrębne zbiorowiska roślinne i zwierzęce – jest to wynik ewolucji w izolacji przez miliony lat. Jednak zaskakujące podobieństwa między gatunkami utrzymują się nawet wtedy, gdy oddzielają je niektóre z tych nieprzekraczalnych barier.

Transcript

Życie na Ziemi jest niezwykle różnorodne. Wiele różnych kierunków badań dostarcza przytłaczających dowodów na to, że ewolucja wytworzyła tę różnorodność.

Na przykład ewolucję oporności bakterii na antybiotyki można zaobserwować bezpośrednio, już w ciągu kilku dni. Tak szybka ewolucja jest możliwa dzięki dużym rozmiarom populacji i krótkim czasom generacji – w przypadku wielu bakterii od kilku minut do godzin.

Porównania rozwoju organizmów również dostarczają dowodów na ewolucję. Na przykład zarodki kręgowców są do siebie podobne na bardzo wczesnym etapie rozwoju, dzieląc struktury, które obejmują łuki gardłowe i kręgosłup. Osobniki dopiero później rozwijają cechy, które definiują rodzaj i gatunek.

Po zakończeniu rozwoju anatomia porównawcza może ujawnić niezwykłe podobieństwa między organizmami. Czworonogi – zwierzęta o czterech kończynach – wyewoluowały od wspólnego przodka. Gatunki tak różnorodne, jak ptaki, ludzie i wieloryby, mają podobną budowę kości kończyn przednich.

Skamieniałości dostarczają dowodów na istnienie wymarłych gatunków, a także wglądu w ewolucję współczesnych gatunków. Skamieniałe tkanki można czasami datować bezpośrednio, a ich lokalizacja w warstwach skał osadowych dostarcza również informacji o ich wieku.

Dane te pozwalają naukowcom oszacować, kiedy powstały wymarłe gatunki, kiedy wymarły i jak były spokrewnione ze sobą i ze swoimi współczesnymi potomkami.

Wszystkie żywe organizmy wykorzystują DNA do przechowywania i przekazywania informacji genetycznej. Porównania sekwencji DNA mogą wykazać pokrewieństwo organizmów ze sobą. Organizmy o bardziej podobnych sekwencjach są bliżej spokrewnione.

Biogeografia bada, w jaki sposób organizmy są rozmieszczone na całym świecie. Na ten wzorzec dystrybucji wpływają takie czynniki, jak wymieranie i specjacja.

Zięby żyjące na Wyspach Galapagos są dobrze znanym przykładem specjacji, procesu, który zachodzi, gdy jeden gatunek dzieli się na dwa lub więcej gatunków. Specjacja występuje, gdy zmiany cech fizycznych i DNA uniemożliwiają krzyżowanie się osobników z różnych populacji.

Niektóre populacje zięb uzyskały dostęp do nowych źródeł pożywienia i z czasem wyewoluowały cechy, takie jak wyspecjalizowane kształty dziobów, aby dopasować się do określonych pokarmów, których było najwięcej.

Podsumowując, obserwacje z tych różnych dziedzin badań dostarczają dowodów na to, że “nic w biologii nie ma sensu, chyba że w świetle ewolucji”.

Key Terms and definitions

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for

Tags

ewolucja dowody oporność na antybiotyki bakterie wielkość populacji czasy generacji rozwój organizmów zarodki anatomia porównawcza czworonogi struktura kości kończyn przednich skamieniałości gatunki wymarłe gatunki współczesne DNA