SYNTHETISCHE EVOLUTIETHEORIE: GESCHIEDENIS, POSTULATEN, BEWIJZEN, STERKE PUNTEN - BIOLOGIE - 2025

De synthetische evolutietheorie , ook bekend als neodarwinistische theorie of moderne synthese van evolutie, is een theorie die een verband voorstelt tussen darwinistische theorieën over natuurlijke selectie en de theorieën over overerving die door Gregor Mendel zijn voorgesteld.

Deze theorie geeft verklaringen voor de transformatie van een soort door natuurlijke selectie en voor de opdeling van een soort in geïsoleerde subgroepen (soortvorming). Hij beschouwt evolutie als de som van willekeurige gebeurtenissen (mutaties en recombinatie) en niet-willekeurige gebeurtenissen zoals natuurlijke selectie.

Darwin en Mendel (Bron: originele afbeeldingen: onbepaald, geregeld door SteinBike via Wikimedia Commons)

In de synthetische evolutietheorie is de fundamentele evolutionaire gebeurtenis een verandering in de frequentie waarmee een allel in een populatie voorkomt. Daarom is deze theorie gebaseerd op de analyse van alle factoren die van invloed zijn op veranderingen in populatie-allelfrequenties, namelijk: mutatie, selectie en gen-drift.

Deze theorie versterkt de essentiële rol van natuurlijke selectie als de 'motor' van evolutie, maar in tegenstelling tot de eerste evolutietheorieën is ze gebaseerd op verschillende theoretische elementen die de interpretatie en analyse ervan vergemakkelijken.

Geschiedenis

Om het verhaal van de synthetische evolutietheorie te vertellen, is het nodig om een ​​historisch verslag te maken van de antecedenten die plaatsvonden, zodat deze theorie een plaats had in de wetenschappelijke wereld.

Darwin en Wallace

Je zou kunnen zeggen dat het allemaal begon in 1858 met de Engelse natuuronderzoekers Charles Darwin en Alfred Wallace, die onafhankelijk van elkaar tot de conclusie kwamen dat natuurlijke selectie het mechanisme is dat verantwoordelijk is voor de oorsprong van fenotypische variaties en dus van soortvorming.

Alfred Wallace. Gebruiker Tagishsimon op en.wikipedia

In sommige teksten wordt aangegeven dat beide auteurs een hypothese presenteerden die bekend staat als "afstammelingen met modificatie door natuurlijke selectie", waarmee ze 5 dingen bevestigden:

1. Alle organismen produceren meer nakomelingen dan de omgeving waarin ze leven kan ondersteunen
2. De intraspecifieke variabiliteit (binnen dezelfde soort) van de meeste eigenschappen is buitengewoon overvloedig
3. Concurrentie om beperkte middelen eindigt in een 'strijd om te overleven'
4. In de natuur is er de overerving van gemodificeerde eigenschappen, dat wil zeggen dat sommige wijzigingen kunnen worden geërfd van de ouders naar hun nakomelingen
5. Wanneer de "wijzigingen" aanzienlijk zijn, kan dit resulteren in de evolutie of het verschijnen van een nieuwe soort

Beide natuuronderzoekers ondersteunden hun theorieën met gedetailleerde observaties van fossiele gegevens en van levende organismen in hun natuurlijke omgeving.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

In hetzelfde decennium (1856) voerde de Oostenrijkse monnik Gregor Mendel een reeks experimenten uit met erwtenplanten, waarmee hij vaststelde dat de karakters als "fysieke entiteiten" worden geërfd van de ouders tot het nageslacht.

Dankzij zijn ontdekkingen was Mendel in staat de "wetten van overerving van eigenschappen" te formuleren, die de principes van dominantie, segregatie en onafhankelijke distributie van genen beschrijven, die nu de fundamentele basis vormen van de genetica.

Er zijn aanwijzingen dat Darwin de werken las die Mendel publiceerde aan de Brünn Natural History Society in het midden van de jaren 1860. Hij verwees er echter niet naar in zijn beroemde boek The Origin of Species, waarschijnlijk omdat hij het niet met zekerheid begreep. waar de laatste naar verwees.

Neo-darwinisme

Mendel's werken werden tot het begin van de 20e eeuw "op de plank" gelegd en zijn sindsdien populair geworden. De wetten werden toegepast om problemen op te lossen die verband houden met biologische overerving, maar ze leken geen verband te houden met de evolutiebiologie of met de postulaten van Darwin en Wallace.

Deze schijnbare "scheiding" tussen de twee benaderingen was te wijten aan het feit dat de "aanhangers" van de twee theorieën geen gezamenlijke visie hadden om de voortdurende variatie van de soort te analyseren.

Het was de bioloog en statisticus Ronald Fisher in 19018 die de statistische instrumenten van de dag gebruikte om de inconsistenties tussen Darwins ideeën over natuurlijke selectie en Mendel's experimenten met de overerving van karakters te 'verzoenen'.

Ronald Fisher. Zie pagina voor auteur

De geboorte van het neodarwinisme of de synthetische evolutietheorie vond plaats door Ronald Fisher zelf en een grote groep theoretisch biologen, waaronder Sewall Wright, John Haldane en anderen.

Later leverde Theodosius Dobzhansky belangrijke bijdragen door via experimentele populatiestudies het effect van natuurlijke selectie op de variabiliteit van natuurlijke populaties aan te tonen met behulp van de integratie van Mendeliaanse genetica en chromosoomtheorie.

Veel andere wetenschappers, hoewel sommigen meer dan anderen, vonden plaats in de synthese van de evolutietheorie die tegenwoordig heerst, maar alleen de meest prominente werden hier genoemd.

Postulaten van synthetische theorie

Skeletten van grote en middelgrote primaten. De oorspronkelijke uploader was TimVickers op Engelse Wikipedia.

De synthetische evolutietheorie of "moderne synthese van evolutie" verklaart dit proces in termen van de genetische veranderingen die optreden in populaties en die leiden tot de processen van soortvorming. Deze theorie definieert evolutie als "veranderingen in de allelfrequenties van een populatie".

Volgens haar zijn de mechanismen die het evolutieproces sturen, gebaseerd op natuurlijke selectie, die wordt ondersteund door enkele van de postulaten die door Darwin en Wallace worden overwogen, vooral die met betrekking tot de overproductie van nakomelingen, hun variatie en overerving. van de functies.

De factoren die bij deze theorie betrokken zijn, zijn dus:

- Mutatiesnelheden

- Migratieprocessen

- Kans of genafwijking

- Recombinatie of variatie

- Natuurlijke selectie

Mutatie

Interactie tussen mutaties en natuurlijke selectie. Wilfredor

Mutaties zijn veranderingen die optreden in de sequenties van genen en die doorgaans verschillende fenotypes produceren. Sommige soorten mutaties kunnen schadelijk of schadelijk zijn, maar andere kunnen vanuit vele gezichtspunten (of eenvoudigweg neutraal) voordelig zijn.

Mutaties of veranderingen in de DNA-sequentie kunnen van ouders op hun kinderen worden overgeërfd en zijn de belangrijkste bron van variatie bij nakomelingen.

Migratie

Migratieprocessen tussen verschillende populaties van dezelfde soort kunnen een toename van genetische variabiliteit veroorzaken als gevolg van de introductie van nieuwe allelen in de allelenset van een populatie, waardoor de allelfrequentie hiervan verandert.

Willekeurige of genetische afwijking

Toeval of genetische drift is een genetische gebeurtenis die de genotypische samenstelling van een populatie wijzigt als gevolg van het willekeurig verschijnen van een zeldzame wijziging, hetzij als gevolg van deleties, translocaties, inversies, duplicaties, enz., Die kunnen eindigen in het verdwijnen van de allelen. minder vaak.

Recombinatie of variatie

Dit is het proces dat plaatsvindt tijdens seksuele voortplanting en omvat de combinatie van de chromosomen van de twee individuen die zich voortplanten om een ​​nieuw individu te doen ontstaan, dat wordt gekenmerkt door een genetische combinatie die verschilt van die van zijn ouders.

Door dit proces kunnen verwijderingen, inversies, duplicaties, translocaties, polyploïdieën, enz. Optreden.

Natuurlijke selectie

Darwin onderzocht de Galapagosvinken als een voorbeeld van natuurlijke selectie (Bron: Robert Taylor Pritchett via Wikimedia Commons)

Natuurlijke selectie is een "kracht" die veranderingen veroorzaakt in de frequentie van genen tussen de ene generatie en de volgende, waardoor de differentiële reproductie van de "best aangepaste" individuen wordt bevorderd.

Volgens de voorspellingen van de "neo-Darwinistische" modellen zijn evolutionaire veranderingen geleidelijk, zoals voorgesteld door Darwin, wat betekent dat ze langzaam, geleidelijk en continu zijn binnen elke bepaalde lijn.

Bewijs

De antropologische tussenkomst van ecosystemen heeft gezorgd voor 'natuurlijke experimenten' die dienen om neo-darwinistische hypothesen te bewijzen.

De Biston betularia-mot is bijvoorbeeld een overvloedige geleedpotige in beboste gebieden van Engeland, waar twee kleurvormen zijn onderscheiden, een lichte en een donkere. Een enkel gen is betrokken bij de verschillen tussen de twee fenotypes en het is bekend dat het donkere allel dominant is.

Foto van een Biston-betularia-paar (bron: volg via Wikimedia Commons)

De allelische frequentie van de donkere vorm is aanzienlijk toegenomen sinds 1850, vooral in de meer geïndustrialiseerde gebieden van Manchester en Birmingham, zogenaamd als een "verhul" -mechanisme om roofdieren te ontwijken, dat wil zeggen als gevolg van natuurlijke selectie.

De frequentie van de donkere vorm in vergelijking met de lichte nam toe van 1 tot 90% in minder dan 100 jaar, maar in andere, minder geïndustrialiseerde regio's is de donkere vorm nog steeds erg "zeldzaam".

Sterke punten

Soorten van het geslacht Panthera. Omicroñ'R

De belangrijkste sterke punten van de neo-darwinistische theorie zijn gerelateerd aan drie basisprincipes: causaliteit, werkzaamheid en reikwijdte.

Causaliteit stelt vast dat het mechanisme van natuurlijke selectie voldoende is om het evolutieproces en de waargenomen trends te sturen, dat wil zeggen dat natuurlijke selectie de belangrijkste motor is voor soortvorming.

Werkzaamheid verwijst naar het vermogen van organismen om "evolutionaire nieuwigheden" te genereren en slecht aangepaste individuen in populaties te elimineren, zoiets als "survival of the fittest".

De reikwijdte heeft te maken met het vermogen van het mechanisme om microevolutionaire en macro-evolutionaire processen te verklaren.

Zwakke punten

Volgens Frías (2010) hebben de zwakheden van de synthetische evolutietheorie te maken met enkele weglatingen die deze theorie aanbrengt in sommige processen of gebeurtenissen die vaak worden vermeld als "uitzonderingen op de regel".

Onder de belangrijkste omissies die door deze auteur worden benadrukt, zijn:

- De afwezigheid van een verband tussen somatische en geslachtscellen (seksueel) in sommige ongewervelde phyla, de overerving van somaklonale variatie en de conceptie van verticale overdracht van genen

- Laterale of horizontale genoverdracht naar eukaryoten via bacteriën of virussen

- Het ontbreken van een "holistisch" concept van het gen, determinisme en genetisch reductionisme

- Niet-coderend DNA, epigenese en genen die niet worden getranscribeerd

- Homeotische mutaties en het ontstaan ​​van ontwikkeling

- Sympatrische soortvorming.

Referenties

1. Frías, L. (2010). Omissies in de synthetische evolutietheorie. Biologisch onderzoek, 43 (3), 299-306.
2. Gardner, JE, Simmons, JE en Snustad, DP (1991). Principal of Genetic. 8 '' 'editie. John Wiley and Sons.
3. Gould, SJ (1982). Darwinisme en de uitbreiding van de evolutietheorie. Wetenschap, 216 (4544), 380-387.
4. Henderson, M. (2009). 50 genetica-ideeën die u echt moet kennen. Quercus Books.
5. Kutschera, U., en Niklas, KJ (2004). De moderne theorie van biologische evolutie: een uitgebreide synthese. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
6. Matsuda, H., & Ishii, K. (2001). Een synthetische theorie van moleculaire evolutie. Genen en genetische systemen, 76 (3), 149-158.
7. Salisbury, FB (1971). Twijfels over de moderne synthetische evolutietheorie. The American Biology Teacher, 33 (6), 335-354.
8. Solomon, EP, Berg, LR en Martin, DW (2011). Biologie (9e edn). Brooks / Cole, Cengage Learning: VS.
9. Suzuki, DT en Griffiths, AJ (1976). Een inleiding tot genetische analyse. WH Freeman and Company.
10. Watson, JD (2004). Moleculaire biologie van het gen. Pearson Education India.