Evoluţie

Evoluţie
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
În biologie, teoria evoluției descrie fenomenul prin care caractere noi, utile speciei, apărute la un individ și transmise descendenților acestuia ajung să fie adoptate de o populație. Evoluția stă la baza speciației (adică apariția unor specii noi din specii existente).
Evoluția biologică se referă la faptul că organismele complexe rezultă din precursori mai simpli, deși acest mod de abordare implică o puternică simplificare a unui proces complex. O discuție completă despre evoluția biologică necesită explicații detaliate din domeniul geneticii. De asemenea necesită investigarea diferențelor care caracterizează speciile, genurile și întreg arborele vieții, deoarece aceste fenomene încearcă să fie explicate de teoria evoluției.
Evoluția biologică poate fi explicată în mai multe moduri, dar, pentru a surprinde cele două fațete ale ei (aspectele genetice și diferențele dintre organisme) vom prezenta două dintre definiții:
1) Evoluția este modificarea compoziției genetice a unei populații de la o generație la alta.
2) Evoluția reprezintă modificarea gradată a organismelor în decursul timpului, apariția de specii și linii evolutive pornind de la forme ancestrale, precum și generarea de diversitate.
Prima definiție subliniază modificările genetice, iar termenul utilizat frecvent este de microevoluție. Cu alte cuvinte, evoluția are loc la cea mai mică scală atunci când frecvențele alelelor dintr-o populație se modifică într-o succesiune de generații. Microevoluția reprezintă de fapt modificarea genofondului unei populații. Cea de a doua definiție se referă la apariția de noi forme de viață, care pot fi grupate la un loc cu alte forme de viață apărute întro ierarhie taxonomică. În mod obișnuit este denumită macroevoluție și privește schimbările evolutive peste nivelul speciei. Spre exemplu, apariția penelor în timpul evoluției păsărilor dintr-un grup de dinozauri reprezintă o noutate evolutivă care poate fi folosită pentru a defini un taxon superior speciei.
Serie de articole despre Biologie
Evoluționism

Mecanisme și procese
Adaptarea
Genetic drift
Gene flow
Mutația
Selecția
Speciația
Cercetare și istoric
Dovezi
Istorie
Sinteza
Efect social / Obiecții
Domenii în biologia evoluționistă
Genetica evoluționistă
Dezvoltarea evoluționismului
Evoluția omului
Evoluția moleculară
Filogeneză
Genetica populației
Biologie · v • d • m

Teoria evoluției este unul din elementele fundamentale ale teoriei biologice. Este o teorie în biologie care explică apariția diferitelor tipuri de plante și animale (ca și a altor forme de viață ale Terrei) prin pre-existența altor tipuri, diferențele între acestea fiind datorate unor modificări produse în generații succesive. Ca teorie a biologiei, teoria evoluției este o teorie științifică. Asta înseamnă că ea este considerată a fi o ipoteză testabilă naturalistă care a fost dovedită. Primele dovezi în sprijinul teoriei evoluției au fost acelea provenind din studiile comparative de morfologie ale speciilor existente și din studiul fosilelor (paleontologie). De atunci, dovezile provenind din aceste surse s-au acumulat pe măsură ce înțelegerea fenomenului a fost adâncită, în timp ce discipline ale biologiei recent apărute (ca genetica, biochimia, fiziologia, etologia și în special biologia moleculară) au furnizat puternice dovezi adiționale, care au confirmat primele concluzii. Cantitatea de informație despre istoria evoluționară stocată în ADN-ul viețuitoarelor este virtualmente nelimitată, savanții fiind capabili să reconstruiască orice detaliu al istoriei evoluționare a vieții în măsura în care investesc suficient timp și resurse de laborator. Biologii nu mai sunt însă interesați să obțină dovezi suplimentare care să sprijine faptul evoluției, ci, mai degrabă, sunt preocupați a răspunde la întrebarea "ce tip de cunoștințe pot fi obținute din fiecare dintre sursele diverselor dovezi?". [1]
Teoria evoluției prezintă o explicație științifică a dualului fenomen al diversității și ordinii biologice. Ea explică variația ordonată constatată de biologi ca fiind produsul unor procese naturale care s-au repetat de numeroase ori în istoria vieții și care continuă să se manifeste și azi. Diversitatea formelor de viață este marcată de o ordine fundamentală, un "motiv" (model), prin care speciile apropiat înrudite partajează între ele mai multe trăsături comune decât o fac cu organismele mai distant înrudite. [2]
Evoluția, în sens biologic, poate fi descrisă ca procesul prin care speciile se schimbă prin transformări succesive pornind de la alte organisme și nu prin generare spontană sau creație divină. Ideea evoluției s-a dezvoltat începând cu secolul XIX.
Scopul teoriei evoluției este de a explica originea speciilor, formarea lor pe parcursul timpului prin evoluția dintr-un strămoș comun. Această teorie a început prin a descrie evoluția ca un aspect al existenței ființelor vii (Lamarck și Darwin).
Cuprins [ascunde]
1 Introducere
2 Istoricul teoriei evoluției
3 Teorii privind originea vieții
4 Mecanismele evoluției
4.1 Selecție naturală
4.2 Drift genetic
4.3 Flux genetic
5 Procesele de bază în evoluție
5.1 Ereditatea
5.2 Speciația
5.3 Extincția
5.4 Variația
5.4.1 Mutația genetică
5.4.2 Sexul și recombinarea
5.5 Populația genetică
6 Dovezi
7 Consecințe
7.1 Adaptarea
7.2 Co-evoluția
7.3 Cooperara
7.4 Speciația
8 Evoluția și genetica
9 Critici aduse teoriei evoluției
10 Predarea teoriilor evoluției în școala românească
10.1 Între anii școlari 2001/2002 și 2006/2007
10.2 Anul școlar 2007/2008
11 Note:
12 Legături externe
13 Bibliografie
14 Vezi și
15 Legături externe
[modificare]Introducere

În biologie, evoluția reprezintă modificarea caracterelor moștenite ale populațiilor de organisme de la o generație la alta. Aceste schimbări sunt determinate de combinarea a trei procese principale: variație, reproducere și selecție. Genele care trec de la un organism la urmașii acestuia produc trăsături ereditare, care constituie baza evoluției. Aceste trăsături variază în cadrul populațiilor, ale căror indivizi prezintă variații genetice. Urmașii pot avea trăsături noi sau modificate și aceasta fie datorită mutațiilor genetice sau prin transferul de gene între populații și între specii. Astfel, la speciile care se reproduc sexuat, prin recombinare genetică se produc noi combinații de gene. Evoluția se produce când aceste diferențe ereditare devin tot mai comune sau tot mai rare într-o populație.
Două mecanisme majore dirijează evoluția. Primul este selecția naturală, procesul care face ca acele caractere ereditare, care sunt mai eficace pentru supraviețuire și reproducere, să devină mai răspândite în cadrul unei populații. Aceasta se datorează faptului că indivizii cu caractere mai avantajoase se reproduc mai ușor, astfel că tot mai mulți indivizi din generațiile următoare vor moșteni aceste trăsături.[3][4] După mai multe generații, în urma acestor schimbări succesive, mici și aparent întâmplătoare și o selecție naturală a variantelor care răspund cel mai bine solicitărilor mediului, se realizează adaptarea.[5] Al doilea mecanism major al evoluției îl constituie driftul genetic, un proces independent care produce schimbări aleatorii ale trăsăturilor la o populație mică. Pentru ca aceste trăsături să se transmită la urmași, care la rândul lor să se reproducă, probabilitatea joaca un rol important. Deși diferențele produse prin mutație genetică și selecție naturală sunt relativ mici de la o generație la alta, în timp acestea se pot acumula, producând adevărate schimbări la nivelul organismelor, astfel încât se poate ajunge la noi specii (speciație). [6] Mai mult, similaritățile dintre organisme sugerează faptul că toate speciile cunoscute provin dintr-un strămoș comun printr-un proces de divergență graduală.[3]
Biologia evoluționistă studiază domeniul legat de evoluția lumii vii, dezvoltă și testează teorii care să-i explice mecanismul. Studiind fosilele și biodiversitatea formelor de viață existente, oamenii de știință și-au dat seama, mai ales pe la jumătatea secolului al XIX-lea, că speciile se modifică în timp.[7][8] Totuși, mecanismul care dirijează aceste schimbări a rămas necunoscut până în 1859, când Charles Darwin publică Originea speciilor, explicând această teorie prin intermediul conceptului de selecție naturală.[9] Deși a provocat controverse aprinse, teoria lui Darwin a fost acceptată de majoritatea lumii științifice.[10][11][12][13] Prin anii 1930' are loc combinarea dintre teoria selecției naturale a lui Darwin cu legile lui Mendel privind ereditatea și se obține teoria sintetică a evoluției,[14] în cadrul căreia se realizează legătura dintre unitățile evolutive (gene) și mecanismul evoluției (selecția naturală). Fiind mai vizionară și mai explicită, aceasta nouă teorie se confruntă cu succes cu noile probleme ridicate de biologia modernă, furnizând o explicație unificatoare a existenței diversității vieții pe Pământ.[11][12][15]
[modificare]Istoricul teoriei evoluției

Pentru detalii, vezi: Istoria gândirii evoluționiste.


Charles Darwin, creatorul teoriei evoluției bazate pe mecanismul selecției naturale
De-a lungul timpului, au existat mai multe teorii, mai mult sau mai putin științifice:
Teoria creaționistă susține:
toate speciile de plante și animale au fost create de divinitate;
aceste specii nu se modifică de-a lungul timpului;
Teoria catastrofelor:
în diferite epoci au existat diferite forme de viață care au dispărut în urma unor catastrofe naturale;
noi forme de viață au apărut prin creație.
această teorie a contribuit la dezvoltarea geologiei
Lamarckismul:
organele utilizate mai intens se dezvoltă iar cele nefolosite se atrofiază;
aceste organe modificate sunt moștenite;
Teoria lui Darwin
organismele produc suficient de multi urmași astfel încât speciile respective să nu dispară;
caracteristicile urmașilor variază și sunt parțial ereditare;
organismele se află în competiție continuă pentru condiții de viață favorabile;
anumite ființe au caracteristici deosebite care le oferă avantaj în lupta pentru existență;
aceste organisme au mai multi urmași și astfel aceste caracteristici se răspândesc mai repede.
Teoria sintetică a evoluției ia în considerare mai mulți factori evolutivi:
mutație genetică
selecție naturală
izolare
recombinare
drift genetic.
În cursul secolului XX, noțiunea de evoluție a fost extinsă în totalitatea universului, deci la toate organismele, de la particulele subatomice la societatea umană de teologi și oameni de știință ca Pierre Teilhard de Chardin, Julian Huxley și James Lovelock (teoria Gaia).

[modificare]Teorii privind originea vieții

Pentru detalii, vezi: Abiogeneză.
Deși evoluția speciilor este o teorie acceptată de marea majoritate a oamenilor de știință [16], problema originii vieții este intens disputată, cercetătorii avansând diverse ipoteze despre modul cum a apărut prima formă de viață.[necesită citare]
[modificare]Mecanismele evoluției

Principalele mecanisme care realizează schimbarea evolutivă sunt: selecția naturală, driftul genetic și fluxul de gene. Selecția naturală favorizează genele care măresc capacitatea de supraviețuire și de reproducere. Driftul genetic constituie schimbarea aleatorie a frecvenței alelelor, cauzată de asocierea genelor unei generații în cadrul reproducerii. Fluxul genetic reprezintă transferul de gene în interiorul și între populații. Importanța relativă a selecției naturale și a fluxului genetic la nivelul unei populații depinde de puterea de selecție și de mărimea efectivă a populației,[17] care indică numărul de indivizi apți de reproducere.[18] Ca o consecință, modificarea mărimii populației poate influența în mod spectaculos cursul evoluției. Astfel, atunci când populația se micșorează, aceasta își poate pierde variația genetică, rezultând o populație uniformă.[19] Acest lucru are loc în cazul migrării, extinderii habitatului sau subdivizării populației.[18]
[modificare]Selecție naturală
Selecția naturală este procesul prin care mutațiile genetice care sunt favorabile reproducerii devin și rămân comune în decursul generațiilor succesive ale unei populații.
[modificare]Drift genetic
Driftul genetic reprezintă schimbarea frecvenței alelelor de la o generație la alta, unde un rol important îl joacă modul arbitrar sau hazardul prin care aceste alele se transmit de la părinți la urmași. Tot șansa este cea care, în unele cazuri, stabilește dacă un individ supraviețuiește și se reproduce.[19] Când forțele selective sunt absente sau relativ slabe, frecvența alelelor tinde să crească sau să scadă. Astfel, driftul genetic poate să conducă la dispariția anumitor alele în favoarea altora, o populație ajungând să se separe în două populații divergente cu seturi diferite de alele.[20]
[modificare]Flux genetic
Fluxul genetic reprezintă schimbul de gene dintre populații care în general sunt de aceeași specie.[21] De exemplu, acest schimb poate avea loc în cazul migrațiilor sau al polenizării. Are loc transferul orizontal de gene și apar organismele hibride.
Prin migrație se poate schimba frecvența alelelor sau poate apărea o variație genetică în cadrul populației. Astfel, prin imigrație se poate introduce un nou material genetic în fondul genetic al populației, în timp de prin emigrație se poate înlătura material genetic. Fluxul genetic poate fi împiedicat de anumite obstacole cum ar fi lanțuri montane, oceane, deșerturi sau chiar construcții de mari dimensiuni ca în cazul Marelui Zid Chinezesc, care a împiedicat fluxul genetic al plantelor din acea zonă.[22]
[modificare]Procesele de bază în evoluție

[modificare]Ereditatea


Structura ADN-ului. Baza nucleotidă din centru este înconjurată de carbohidrați fosfatați sub forma unei duble elice
Evoluția organismelor constă în schimbări ale trăsăturilor fenotipice moștenite, a celor caracteristici particulare ale unui organism. De exemplu, la om culoarea ochilor reprezintă o caracteristică moștenită, pe care un individ o poate prelua de la părinți.[23] Aceste trăsături moștenite sunt controlate de gene, care în cadrul genomului unui organism, formează genotipul.[24] Setul complet de trăsături observabile care alcătuiesc structura și comportamentul unui organism se numește fenotip. Aceste trăsături provin din interacțiunea genotipului cu mediul înconjurător.[25] Ca rezultat, nu orice aspect al fenotipului organismului poate fi ereditar. Astfel, bronzarea pielii reprezintă o interacțiune dintre genotipul unei persoane și lumina solară; efectul nu este moștenit de copiii acesteia. Totuși oamenii prezintă moduri diferite de a răspunde la lumina solară, conform particularităților genotipurilor. Un exemplu clar îl constituie acei indivizi care au moștenit trăsăturile albinismului; aceștia nu se bronzează și sunt sensibili la arsurile datorate soarelui.[26]
Caracteristicile ereditare se transmit de-a lungul generațiilor prin intermediul ADN-ului, o moleculă care este capabilă să codifice informația genetică. [24] ADN-ul este un polimer compus din patru tipuri de baze azotate. Secvența acestor baze în cadrul moleculei reprezintă chiar informația genetică, precum succesiunea literelor într-un text sau a caracterelor binare în programarea unui calculator. Acele porțiuni ale moleculei de ADN care se referă la anumită unitate funcțională se numesc gene. Genele se diferențiază prin modul de realizare a succesiunii bazelor. La nivel celular, înlănțuirile de spirale ADN se acociază cu proteinele formând structuri complexe numite cromozomi. O anumită poziționare a cromozomului se numește locus. Secvența de ADN a unui locus diferă de la un individ la altul, aceste forme diferite numindu-se alele. Secvențele de ADN se pot schimba prin intermediul mutațiilor genetice, realizându-se noi alele. Dacă are loc o mutație la nivelul unei gene, noile alele pot modifica anumite trăsături și astfel se poate realiza o modificare a fenotipului individului. Totuși unele trăsături sunt mult mai complexe și nu se pot modifica decât prin multipla interacțiune genetică.[27][28]

[modificare]Speciația
Pentru detalii, vezi: Speciație.
Speciația este procesul prin care o specie se divide în una sau mai multe specii descendente.[29] A fost observat și studiat atât în condiții de laborator, cât și în natură.[30] În cazul organismelor care se reproduc sexuat, speciația poate fi cauzată de izolare repoductivă urmată de divergență genealogică.[necesită citare]
Există patru mecanisme ale speciației:
speciație alopatrică: este cea mai răspândită. Apare la populațiile inițial izolate geografic, cum ar fi în cazurile de fragmentare a habitatului sau de migrație. În aceste condiții, selecția poate produce schimbări rapide, atât în aspectul, cât și în comportamentul organismelor.[31][32]
speciație peripatrică
speciație parapatrică
speciație simpatrică
[modificare]Extincția
Pentru detalii, vezi: Extincție.
[modificare]Variația
Pentru detalii, vezi: Variație.
Fenotipul individual al unui organism este determinat de genotipul sau/și de mediul în care trăiește. O mare parte a variației fenotipului unei populații este cauzată de diferența dintre genotipurile indivizilor.[28] Teoria sintetică a evoluției definește evoluția ca o schimbare în timp în cadrul acestei variații genetice. Frecvența unei alele particulare fluctuează, devenind mai mult sau mai puțin prevalentă față de alte forme ale acelei gene. Prin evoluție, aceste schimbări pot fi dirijate într-o direcție sau alta. Variația dispare când acea alelă ajunge la un punct de fixație, când fie că dispare din cadrul unei populații, fie înlocuiește în întregime o alelă ancestrală.[19] Variația este determinată de mutații genetice, migrația între populații (fluxul genetic) și de redistribuirea genelor în cadrul reproducerii sexuale. Variația poate să provină și din schimbul genetic dintre diferite specii. Astfel, avem transferul orizontal de gene la bacterii și hibridizarea la plante.[33] Deși prin aceste procese se introduc variații constante, majoritatea genomurilor speciei sunt identice la toți indivizii.[34] Totuși, schimbări aparent minore ale genotipului pot provoca schimbări spectaculoase ale fenotipului: cimpanzeii și oamenii diferă cu numai 5% din genom.[35]
[modificare]Mutația genetică
Pentru detalii, vezi: Mutație.


Duplicarea unei părţi a cromozomului
Variațiile genetice provin din mutații întâmplătoare care survin la nivelul genomului organismului. Mutațiile reprezintă schimbări în secvența ADN-ului genomului unei celule și sunt provocate de radiații, viruși, elemente transpozabile (transpozoni), substanțe chimice mutagene sau de erori care apar în timpul meiozei sau a replicării ADN-ului.[36][37][38] Acești mutageni produc mai multe tipuri de schimbări în structura ADN-ului; unele fără efect, altele pot produce noi gene sau împiedica funcționarea altora. Studii efectuate pe Drosofila melanogaster (devenită model în genetică) arată că, dacă o mutație care schimbă o proteină este produsă de o genă, atunci acea genă poate fi periculoasă, 70% din aceste mutații putând avea efecte distructive, rezultatul fiind fie neutru, fie cu slabe efecte benefice.[39] Pentru a contracara efectele distrugătoare ale mutațiilor asupra celulelor, organismele au dezvoltat mecanisme de reparare a ADN-ului pentru a înlătura aceste mutații.[36] De aceea, rata optimă a mutațiilor pentru o specie este un echilibru între prețul plătit pentru o înaltă rată a mutațiilor, cum ar fi cele nocive, și energia consumată prin metabolism pentru a reduce această valoare, cum ar fi cazul enzimelor care refac ADN-ul.[40]
Unele specii, cum ar fi retrovirușii, posedă o atât de înaltă frcvență a mutațiilor, încât aproape orice urmaș posedă o mutație genetică.[41] Astfel, acești viruși pot evolua rapid și pot evita contraatacul sistemului imunitar al organismului.[42] Mutațiile pot realiza duplicarea unor secvențe întregi de ADN, ceea ce constituie o veritabilă materie primă din care vor apărea noi gene, astfel că în fiecare milion de ani, se realizează duplicarea a zeci până la sute de gene la nivelul genomului animal.[43]
Cele mai multe gene aparțin unor mari familii de gene care pornesc de la un strămoș comun.[44] Genele noi sunt produse prin diverse metode, cel mai frecvent prin duplicarea sau mutația unei gene ancestrale sau prin recombinarea părților unor gene diferite prin care astfel se generează noi combinații cu funcții diferite.[45][46] Domeniile proteice (acele proteine care evoluează independent de lanțul proteic) funcționează ca module, fiecare având o funcție specifică și independentă, dar care pot fi combinate pentru a produce gene care să codifice noi proteine cu alte proprietăți.[47] De exemplu ochiul uman utilizează patru gene pentru a-și forma structurile sensibile la lumină: trei pentru vederea color și una pentru vederea nocturnă; toate însa își au originea de la o genă ancestrală.[48] Un avantaj al duplicării genelor (sau chiar al unui întreg genom) îl constituie faptul că suprapunerea funcțiilor redundante în gene multiple permite alelelor să fie reținute, ceea ce dezvoltă diversitatea genetică.[49] Modificarea numărului de cromozomi poate genera mai multe mutații, unde segmentele de ADN din cadrul cromozomilor se rup și se regrupează. De exemplu, doi cromozomi ai genului homo pot fuziona formând cromozomul 2 uman; această fuziune este necunoscută în cadrul evoluției liniare a celorlalte ramuri de primate.[50] În procesul evolutiv, cel mai important rol al unor astfel de rearanjamente cromozomiale este acela de a accelera divergența populațiilor, generându-se noi specii a căror diferențiere genetică să fie menținută.[51] Secvențe întregi de ADN se pot deplasa de-a lungul genomului, cum ar fi transpozonii provocând fracțiuni majore al materialului genetic la plante și animale, fiind astfel importante în evoluția genomurilor.[52] Mai mult, aceste secvențe mobile de ADN pot produce mutații sau dispariția genelor existente, având astfel un rol important în realizarea diversității genetice.[53]
[modificare]Sexul și recombinarea
La organismele asexuate, genele sunt moștenite în grup. La cele sexuate, urmașii prezintă combinații aleatorii ale cromozomilor parentali. În cadrul procesului de recombinare genetică, organismele sexuale pot efectua schimb de ADN între doi cromozomi compatibili.[54] Recombinarea și reasortarea nu afectează frecvența alelelor, ci doar modul cum acestea se ascociază unele cu altele, generându-se urmași cu noi combinații de alele.[55]
[modificare]Populația genetică


Fluturele alb al moliei


Varianta în negru
Din punct de vedere genetic, există o schimbare de la o generație la alta a frecvenței alelelor unei populații care deține un fond genetic comun. O populație este un grup localizat de indivizi care aparțin aceleiași specii. De exemplu toți fluturii de molie de aceeași specie care locuiesc într-o pădure izolată reprezintă o populație. O singură genă a acestei populații poate avea mai multe forme alternative, ceea ce dovedește diferența dintre fenotipurile diferitelor organisme. Un exemplu îl constituie gena responsabilă cu culoarea fluturelui care are două alele: albă și neagră. Fondul genetic reprezintă setul complet de alele din cadrul unei singure populații, astfel că fiecare alela apare de un anumit număr de ori. Acea fracțiune de gene dintr-un fond genetic, care are o alelă particulară, reprezintă frecvența acelei alele. Astfel putem spune că evoluția are loc atunci când sunt schimbări ale frecvențelor alelelor în cadrul unei populații; de exemplu cazul când alelele pentru culoarea neagră devin mai răspândite la nivelul populației de molii.
Pentru a întelege mecanismele care conduc la evoluția unei populații, e bine să observăm ce condiții sunt necesare pentru ca să nu se producă această evoluție. Principiul Hardy-Weinberg susține că frecvența alelelor (variațiilor unei gene) într-o populație suficient de mare rămâne constantă dacă singurele cauze perturbatoare care acționează asupra unei populații o constituie combinația întâmplătoare a alelelor la combinarea spermei și ovulelor în timpul fertilizăriisau fecundării.[56] O astfel de populație, aflată în echilibrul Hardy-Weinberg, nu evoluează.[57]
[modificare]Dovezi

Teoria evoluției este verificată de:
omologie: multe animale prezintă structuri osoase și musculare similare, și toate au ADN similar, ceea ce conduce la ideea unui strămoș comun;
embriologie: de-a lungul evoluției fetale, embrionii diferitelor vertebrate seamana intre ei, lucru remarcat de Ernst Haeckel;
studiul fosilelor: descoperirea acelor verigi de legătură (fosile tranziționale) între diferite clase de animale, de exemplu:
Tiktaalik , care indică tranziția de la pești la tetrapode
Thrinaxodon, care indică tranziția de la reptile la mamifere
Ambulocetus, care indică tranziția de la mamifere terestre la cetacee (balene și delfini)
Archaeopteryx, care indică tranziția de la reptile la păsări
mutațiile genetice: principala cauză a variațiilor din cadrul speciilor;
organele vestigiale - părți ale corpului care au devenit inutile: amigdalele, coccisul, timusul, degetul mic, glanda pineală, apendicele vermiform, părul capilar etc.
biogeografie
[modificare]Consecințe

Evoluția influențează toate aspectele legate de forma și comportamentul organismelor. Ca urmare a selecției naturale, au loc acele adaptări comportamentale și fizice prin care indivizii își optimizează capacitatea de a găsi hrana, de a evita prădătorii sau de a atrage parteneri. Organismele pot răspunde la selecție și cooperând între ele, un exemplu în acest sens fiind simbioza. Pe termen lung, evoluția generează noi specii prin scindarea populațiilor ancestrale în noi grupuri între care nu mai au loc încrucișări.
Aceste consecințe ale evoluției se împart în macroevoluție , evoluția care are loc la nivelul speciilor (au loc fenomene ca: speciație, extincție) și microevoluție, care constă în schimbări evolutive de mai mică amploare (cum ar fi adaptarea) care au loc în cadrul unei specii sau unei populații. În general, macroevoluția este considerată ca fiind un rezultat al unor perioade mai lungi de microevoluție.[58] Astfel, diferența dintre micro- și macroevoluție nu este una fundamentală, fiind realizată de factorul timp.[59] Totuși, în cadrul macroevoluției, trăsăturile speciei pot fi importante.
[modificare]Adaptarea
Pentru detalii, vezi: Adaptare.
Adaptarea constă în acele structuri sau forme de comportament care îmbunătățesc o anumita funcție, ceea ce favorizează supraviețuirea și reproducerea organismelor.[9] Aceasta se realizează printr-o serie continuă de schimbări minore ale trăsăturilor, schimbări aleatorii din care selecția naturală alege pe cele mai adecvate mediului.[60] Prin acest proces fie se câștigă o caracteristică nouă, fie se pierde una ancestrală. Un exemplu care arată ambele tipuri de schimbări îl constituie adaptarea bacteriilor la antibiotice, când se produc modificări genetice ce măresc rezistența la antibiotice a acestora și aceasta fie schimbând ținta medicamentului, fie accelerând activitatea transportorilor care elimină substanța medicamentoasă din celulă.[61] Un alt exemplu îl constituie modul cum bacteria Escherichia coli își dezvolta capacitatea de a utiliza acidul citric ca nutrient, lucru observat în experimentele de laborator[62] sau modul cum Flavobacterium dezvoltă o noua enzimă care îi permite să se dezvolte și în mediul format de produsele secundare obținute la fabricarea nylon-ului[63][64] sau modul cum bacteria Sphingobium, prezentă în sol, dezvoltă un întreg mecanism metabolic prin care degradează pentaclorofenolul, un pesticid de sinteză.[65][66]
[modificare]Co-evoluția
Interacțiunea dintre organisme poate genera atât conflict, cât și cooperare. Când această interacțiune are loc între perechi de specii, cum ar fi agentul patogen și gazda, sau prădător și pradă, aceste specii pot dezvolta adaptări corespondente. Cu alte cuvinte, evoluția unei specii conduce la evoluție prin adaptare și pentru specia cealaltă, care la rândul ei generează reacții de adaptare pentru prima specie. Acest ciclu selecție-răspuns se numeste co-evoluție[67] Un exemplu îl constituie producția de tetrodotoxină la salamandra roșcată, Taricha granulosa, dar și cresterea rezistenței la această neurotoxină din partea prădătorului acesteia, "șarpele-jartieră".[68]
[modificare]Cooperara
Nu toate interacțiunile dintre specii constituie conflict.[69] Au evoluat multe situații în care există un beneficiu reciproc. O astfel de cooperare există între plante și ciupercile din specia Mycorrhiza care cresc la rădăcina acestora și le ajută să absoarbă din sol substanțele nutritive.[70] Pe de altă parte, plantele asigură acestor ciuperci zahăr, pe care îl obțin în urma fotosintezei.
Coaliția dintre organismele de aceeași specie a evoluat foarte mult. Un exemplu îl constituie socializarea întâlnita la insecte ca albinele, termitele, furnicile. Aici, insecte sterile asigură paza și hrana unui mic număr de organisme din cadrul coloniei, singurele capabile sa se reproducă. Un lucru similar se petrece la nivelul organismelor animalelor, unde celulele somatice coordoneaza creșterea celulelor germinale. Celulele somatice răspund la semnale specifice care le indică să crească, să se dezvolte sau să moară. Dacă celulele ignoră aceste semnale și se înmulțesc în mod neadecvat, cresterea lor necontrolată generează cancer.[36]
[modificare]Speciația
Pentru detalii, vezi: Speciație.
[modificare]Evoluția și genetica

[modificare]Critici aduse teoriei evoluției

Pentru detalii, vezi: Controversa creație-evoluție.
Teoria evoluționistă este respinsă mai ales de către adepții creaționismului. Câteva problemele ale evoluționismului pe care creaționiștii le consideră încă neelucidate [71]:
modul în care informația codificată în cadrul ADN-ului se dezvoltă apărând forme de viață din ce în ce mai complicate;creaționiștii ignoră aici fenomenul duplicării genelor[necesită citare]
apariția relativ rapidă a unor schimbări radicale ale caracteristicilor speciilor;acest fenomen a fost explicat de către Stephen Jay Gould prin teoria echilibrului punctat.
[modificare]Predarea teoriilor evoluției în școala românească

[modificare]Între anii școlari 2001/2002 și 2006/2007
Se predă la clasa a XII-a liceu teoria evoluției.
Între anii scolari 2001/2002 și 2006/2007 au fost în vigoare Programele școlare pentru clasele a XI a – a XII aprobate cu Ordin al Ministrului educației naționale nr. 4923 din 18.10.2000 și modificate prin Ordin al Ministrului educației și cercetării nr. 3915 din 31.05.2001, care prevedeau la pag 15 în Tabel orientativ de conținuturi 15% din cadrul orelor de biologie să fie afectate Istoriei vieții. Procentele alocate pentru fiecare tematică sunt orientative fiecare cadru didactic având libertatea de a stabili în funcție de propria opțiune și de particularitățile clasei timpul propriu necesar parcurgerii integrale a programei
Capitolul „Istoria vieții” cuprindea:
a) Prezentarea generală a teoriilor clasice și moderne privind originea și evoluția vieții.
b) Generalități privind organismele primitive.
c) Dovezi ale evoluției (paleontologie, anatomie comparată, embriologie comparată, biochimie comparată).
d) Evoluția omului.
e) Mecanismele speciației:
selecția;
factori determinanți și tipuri de selecție;
speciația intra și interspecifice.
Programă școlară pentru disciplina Biologie, clasa a XII-a în vigoare între anii scolari 2001/2002 și 2006/2007 aici [1].