Jos tiedät ehdotetun kielen hyvin, voit tehdä tämän käännöksen. Ota selvää miten .
Synteettinen evoluutioteoria (tai TSE) on teoria Darwin on evoluution perustuu luonnon valinnan satunnaisvaihtelut genomissa. Sitä kutsutaan myös synteettiseksi uusdarvinilaiseksi , uusdarwinilaiseksi evoluutioteoriaksi tai yksinkertaisesti uusdarwinismiksi .
Tämä teoria on synteesi erilaisia teorioita biologisen XIX : nnen vuosisadan alussa XX : nnen vuosisadan lait Mendel , The populaatiogenetiikka ja luonnollinen valinta . Sen johtivat 1930- ja 1940-luvuilla muun muassa RA Fisher , JBS Haldane , Sewall Wright , Theodosius Dobzhansky , Julian Huxley , Ernst Mayr , Bernhard Rensch , George Gaylord Simpson ja George Ledyard Stebbins . Called synteettiset teorian mukaan Julian Huxley vuonna 1942 , tämä teoria on jatkoa alkuperäisen teorian Charles Darwin , joka edelleen huomiotta mekanismeihin perinnöllisyys johon Mendel oli työskennellyt .
Tämä on "THE paradigma , joka hallitsi evoluutioteoria toisella puoliskolla XX : nnen vuosisadan" käytetään hankittuja tietoja tutkimuksissa tieteen vuonna biologiassa . Ajatus solun mekanismeja , jotka liittyvät geenin valinta hylätään tässä synteettisen teoriassa, vaikka teorioita molekyylibiologian ja epigenetiikka juontavat luomiseen näiden alojen on 1940 on 1960 . Ilman mahdollisuutta siirto Hankitun ominaisuuksista , kysymys että Darwin yritti ratkaista ottamalla hypoteesi pangenesis hänen tutkielman vaihtelua, tämä synteesi säilyttää siis hyväksyttävänä mekanismeja evoluution vain luonnonvalinta on satunnaisia mutaatioita geneettisen perintöä.
Tämä teoria on kyseenalaistettu alusta asti, koska satunnainen mikro-muunnelmia genomin (eli geneettisten mutaatioiden) origossa on välttämättä hidas kehitys fenotyyppi , eivät selitä evoluution hyppyjä (nopea mutaatiot, aina sovitettu tai neutraali kohti tämän fenotyypin ympäristö. Muut evoluutiomallit (jotkut rinnastetaan neodarwinismiin , väärin, koska ne ovat synonyymeja TSE: lle), kuten endosymbioottinen teoria , ottavat paremmin huomioon nopean evoluution ja rinnakkaisliikenteen mekanismit .
Evoluutiota ei pidetä eristettyjen yksilöiden transformaationa, metamorfoosin kanssa tai ilman sitä , vaan saman lajin yksilöryhmien eli populaatioiden muutoksena. Perusperiaate on sama: se selittää evoluution toisinaan (onnellisten) konjugaatioiden olemassaololla useiden tekijöiden välillä:
Populaatio muuttuu, kun alleeliksi (tai useiksi alleeleiksi) kutsutun geenin version taajuus muuttuu. Näemme siis leviämisen tietyissä hahmolajeissa , jotka ovat ympäristön muutosten vuoksi saaneet mukautuvan arvon, jota heillä ei aiemmin ollut; yksilöt, joilla on nämä ominaisuudet, ovat suosittuja uudessa ympäristössä, johon he ovat sattumanvaraisesti "ennalta sopeutuneet"; ne muodostavat nopeasti (lajin aikakausina) suuren osan populaatiosta tai jopa koko lajin populaation. Leviävät merkit vastaavat sitten alleelissä aiemmin "hiljaa" esiintyneitä alleeleja , ja siihen asti neutraaleja tai eivät kovin rangaistavia.
Kun lajin muodostavat yksilöt erottuvat useiksi eristetyiksi populaatioiksi, kukin näistä populaatioista voi hankkia erityisiä merkkejä ja synnyttää erilaisia lajikkeita saman lajin sisällä. Jos nämä vaihtelut eivät myöhemmin pysty leikkaamaan , ne eroavat yhä enemmän ja ovat lopulta intersterilejä: ne muodostavat sitten erilliset lajit.
Lajien käsite on kuitenkin vain kätevä kaavio. Lajihybridisaatiot eivät ole vain yleisiä, mutta muulien steriiliys on vain tilastollista . Katso myös tämä suosittu Léo Grassetin video .
"Este", joka erottaa saman lajin lajikkeet, voi olla luonteeltaan vaihteleva.
Havainto elävien olentojen ilmenee, että monia yhteisiä kohtia anatomiset , fysiologiset ja biokemialliset organisaatiota ja eliöiden . Koska Antiquity , ihmiset ovat yrittäneet löytää tilauksen luonnossa mukaan yhtäläisyyksiä ja eroja, että ne havaittiin eläimissä ja kasveissa synnyttää eri luokituksia lajien . Vaikka jotkut lajit ovat hyvin samankaltaisia ja toiset vähemmän, elävien olentojen yhtenäisyyttä on tuskin kyseenalaistettu; se on jopa vahvistunut ensin XIX : nnen vuosisadan kanssa löytö solun , perus elävä yhtenäisyyttä kaikille organisaatioille ja XX : nnen vuosisadan löytämisen DNA kantavan perinnöllisyys yhteinen kaikille elävän.
Evoluutio-ilmiö antaa mahdollisuuden selittää nämä samankaltaisuudet kaikkien elämänmuotojen välillä olevien sukututkimusyhteyksien avulla: organismit muistuttavat toisiaan, koska niillä on yhteisen esi-isänsä perimät hahmot . Usealla tieteenalalla havaitut tosiasiat vahvistavat tämän teorian.
Kaikki tunnetut elävät olennot toimivat samoilla molekyylipohjoilla ( DNA , RNA , proteiinit jne.) Ja käyttävät samaa geneettistä koodia . Lajien ja yksilöiden väliset erot saman lajin sisällä johtuvat pääasiassa eroista geenisekvenssissä ja kromosomirakenteessa , satunnaisten mutaatioiden ja kromosomien uudelleenjärjestelyjen aiheuttamista eroista . Nämä satunnaiset tapahtumat, jotka tuottavat yksilöitä, joiden geenit eroavat hieman heidän vanhempiensa geeneistä, ovat tosin harvinaisia ja - kuten tekstin vaikutelmiin liukuvan kuoren tavoin - useammin haitallisia kuin hyödyllisiä, mutta riittäviä vaihtelevuuden, evoluutio.
Haaran eri lajeilla on hyvin erilaisista ulkoisista näkökohdista huolimatta muuttumaton organisaatiosuunnitelma . Homologia Elinten kaikkien jäsenten biologinen ryhmä löytyy tahansa tasolla luokitteluun . Esimerkiksi kaikissa nisäkkäissä raajat on järjestetty samalla tavalla: valaalla , leijonalla , lepakolla tai miehellä on samat luut , vaikka niiden muoto olisi hyvin vaihteleva ja niitä käytetään täysin erilaisiin toimintoihin.
Lisäksi jokaisessa lajissa on tietty merkkien vaihtelu , toisin sanoen sitä, että ei ole täysin identtistä yksilöä, lukuun ottamatta poikkeustapauksia (näin on esimerkiksi kaksosilla, monotsygooteilla ). Tämä vaihtelu voi olla enemmän tai vähemmän suuri, mutta se osoittaa joka tapauksessa, että elävät olennot eivät ole kiinteitä. Elävän väestön vaihtelut ovat perusmateriaali, jonka avulla evoluutio voisi rakentaa yhä erilaisia organismeja. Olemme suoraan todistamassa elävien olentojen populaatioissa tapahtuvista muutoksista, jotka voidaan tulkita käynnissä oleviksi spesifikaatioiksi . Uusien hahmojen hankkimista tietyissä viruksissa ja bakteereissa on myös havaittu torjuntaa antibioottiresistenssin tapauksessa tai päinvastoin käytettyä kykyä sulattaa synteettisiä yhdisteitä .
Fossiilit todistavat katoaminen joidenkin lajien elävien olentojen koska kynnyksellä elämän on maapallolla on ainakin 3500000000vuosi. Joitakin lajeja kutsutaan "välimuodoiksi" eri ryhmien välillä ja ne mahdollistavat evoluution ilmiön osoittamisen. Esimerkiksi archaeopteryx , jonka sanotaan olevan eräänlainen siirtymä tiettyjen dinosaurusten ja lintujen välillä , tai Rodhocetus (tai Ambulocetus ), jonka anatomia näyttää olevan maan nisäkkäiden ja valaiden välillä .
Evoluutiokriitikot korostavat, että se on "vain teoria". Itse asiassa kyse ei ole teoriasta yleisessä mielessä, vaan termin tieteellisessä merkityksessä. Tämä tarkoittaa, että se on muutamiin lähtökohtaisiin oletuksiin perustuva tietokokonaisuus, joka on kehitetty näiden periaatteiden perusteellisilla esittelyillä. Siksi teorian kehittymistä todennäköisesti täydennetään tai jopa korjataan tietyissä kohdissa. Toisaalta ei ole oikein pitää koko rakennetta yksinkertaisena hypoteesina, paitsi että teillä on vahvoja argumentteja teorian perusmekanismeja vastaan, jotka on havaittu kokeellisissa ja luonnollisissa olosuhteissa.
Evoluutio riippuu erilaisista prosesseista, joilla on taipumus muuttaa alleelien taajuutta populaatioissa: mutaatio : geneettinen ajautuminen , geneettinen pullonkaula ; geenivirta , geneettinen sekoittuminen ; luonnollinen valinta : valinnan vakauttaminen, suuntaaminen tai monipuolistaminen; seksuaalinen valinta : ei-satunnainen parittelu ...; pedomorfoosi ; pleiotropia : antagonistinen pleiotropia ; ...
Kehittyminen lajien on mahdollista, että mutaatiot tehty, että geenit kuljettaa kromosomeja (joka koostuu DNA: n ). Jokaisella elävällä olennalla on DNA (tämä vahvistaa ajatuksen lajien yhteisestä alkuperästä): tämä molekyyli koostuu kahdesta komplementaarisesta heliksestä typpipohjien tasolla . Mutaatiot voivat vaikuttaa tähän DNA: han; ne johtuvat mutageeneista, kuten X- , alfa- , UV-säteistä, tai yksinkertaisesti huonosti transkriptoidun tai translaatun DNA: n korjaamisesta vastaavien organellien epäonnistumisesta. Lupaava hirviö teoria puts aiheuttamaa stressiä ulkoisista tekijöistä eturintamassa näiden muuntuva tekijöistä. Nämä mutaatiot vaikuttavat kyseessä olevan geenin sekvenssiin (geenin nukleotidiemästen järjestys: adeniini, tymiini, guaniini ja sytosiini).
Nämä mutaatiot ovat geenien polymorfismin alkuperää , toisin sanoen tosiasia, että esimerkiksi saman geenin kaksi versiota (kaksi alleelia) esiintyy kumpikin vähintään yhdellä prosentilla tarkasteltavien lajien populaatiosta. Nämä mutaatiot luovat siis uusia alleeleja. Mutta ei pidä unohtaa multigeenisten perheiden ilmiötä , jolla on erittäin tärkeä vaikutus evoluutiossa: geeni voidaan monistaa ja siirtää toiseen kromosomiin, joten kaikki tämän esi-geenin geenit ovat osa perhettä.
Ympäristö "kehittää" nämä mutaatiot ilmiön avulla, jota kutsutaan luonnolliseksi valinnaksi : geeni, joka tarjoaa etua lajille tietyssä ympäristössä ja antaa sen edustajille mahdollisuuden saavuttaa sukupuolikypsyys, leviää niiden kesken. Saman lajin yksilöt päinvastoin, jos se on haitallista, se katoaa. Yksilö itse katoaa ja keskeyttää tämän siirron vain, jos mutatoitu geeni on vastuussa merkittävästi heikentyneestä elintoiminnosta. Neutraalien geenien osalta ne leviävät satunnaisesti, mutta voivat sallia evoluution seuraamisen ( homeoottisten geenien mutaatio ). Siksi lajien kehityksen päättää ympäristö, ne kehittyvät aina mukautumaan siihen paremmin. Joten DNA-mutaatioiden satunnaisuus kompensoidaan ympäristön valinnalla.
Siksi on erittäin tärkeää olla sekoittamatta evoluutiota ja innovaatioita. On muistettava, että selviytyvä laji soveltuu parhaiten ympäristöönsä tietyn ajan.
Lisäksi on tärkeää, ettei evoluutiota näe genealogisesta näkökulmasta , vaan filogeneettisestä näkökulmasta , itse asiassa lajit eivät laskeudu toisistaan. Ilmiöt, kuten geneettinen ajelehtiminen, aiheuttavat kahden hyvin pitkän aikaa eristetyn saman lajin kahden populaation eroamisen ja kahden uuden lajin muodostumisen. Esimerkiksi ihmisen linjalle filogeneettinen puu on tuuhea: useat Homo- ja Australopithecus- lajit elivät samanaikaisesti. On myös huomattava, että ihmiset - toisin kuin yleisesti uskotaan - eivät laskeudu "apinasta", heillä on yhteinen esi-isä. Geneettinen perintömme on hyvin samankaltainen kuin simpanssien, itse asiassa erot meidän ja tämän välillä johtuvat vain muutaman määrittävän geenin erosta: niiden avulla voimme pitää nuorten hahmot koko elämämme, jolloin voimme säilyttää kaksijalkaisen ( pieni simpanssi on melkein kaksijalkainen) ja ne pidentävät alkion vaihetta, mikä mahdollistaa monien muiden neuronien mitoosin .
Evoluutio johtuu useiden evoluutiomekanismien toiminnasta, jotka kykenevät muuttamaan genotyyppien taajuutta populaatiossa ja siten muuttamaan morfologisia, fysiologisia tai käyttäytymishahmoja.
Prosessi on kaikissa tapauksissa sama, samassa järjestyksessä:
Jokaisen sukupolven myötä ilmestyy uusia geneettisiä muunnoksia, jotka voivat itse välittää geneettisen perintönsä lisääntymishetkellä . Nämä geneettisen monimuotoisuuden lähteet ovat:
Tähän luetteloon voidaan lisätä toinen geneettisen monimuotoisuuden lähde, nimittäin muuttoliikkeet , joilla tietyn populaation geneettinen kanta uudistuu, kun muut lajien jäsenet, joilla on erilainen geneettinen pooli, saapuvat.
MutaatioMuutokset johtuvat virheet aikana replikaation geenejä . Nämä vahingossa tapahtuvat muutokset voidaan välittää jälkeläisille, jos ne vaikuttavat sukusoluihin ja synnyttävät yksilöitä, joilla on uusia geenejä, joita kumpikaan heidän vanhemmistaan ei ilmaissut.
On olemassa useita erilaisia mutaatioita ( pistemutaatiot , geeni päällekkäisyyksiä , taukoja on kromosomeja , insertioita tai deleetioita sekvenssit). Nämä erilaiset modifikaatiot ovat riittäviä selittämään luonnossa havaittua geneettistä monimuotoisuutta.
Mutaatioita voidaan lisätä vaihtamalla geneettistä materiaalia lajien välillä, erilaisilla luonnollisilla mekanismeilla:
Lopuksi meidän on mainittava tiukat symbioosit , jotka ovat uusien lajien luomuksia vanhoista, mutta ilman geneettisen materiaalin vaihtoa tai fuusiointia (ainakin aluksi). Jäkälien ja mukaan hypoteesi endosymbiosis , ns soluelimiin "autonominen" solujen sisällä ( kloroplasteissa , mitokondriot ) kuuluu tämäntyyppisen -alueella.
Mutaatiot lisäävät geneettistä vaihtelua populaatiossa. Ne ovat kuitenkin harvoin hyödyllisiä niitä käyttävälle yksilölle, koska ne voivat tuhota oleellisen geenin toiminnan.
MuuttoMuuttoliike on kehittyvä voima, joka lisää geneettistä vaihtelua väestöstä. Uudet tulokkaat kaukaisesta väestöstä tuovat uusia alleeleja, mikä lisää isäntäkannan geenivarastoa.
Evoluutiomekanismien oletetaan, että joukko yksilöitä, jotka on ryhmitelty lajeiksi jaettujen hahmojen perusteella, kehittyvät "yhdessä". Siksi ongelma syntyy lajittelusta, toisin sanoen lajien kehityksestä yksinkertaisten yksilöiden ulkopuolella.
Satunnainen ajautuminenGeneettinen ajautuminen koskee pieni populaatio, kun se on eristetty vanhemman väestön (esim eristämällä pieni saari) tietyntyyppisten alleelien taipumus kadota, koska pieni määrä kopioita jaetaan geenipooliin lähtöpopulaationa. Sen jälkeen populaatio ajautuu ja saa omat ominaispiirteensä (esim. Pienyys (Sisilian kääpiömammutti), gigantismi (Komodo-monitori) saarilajien keskuudessa. Drift on evoluutiovoima, joka vähentää geneettistä vaihtelua populaatiossa. Drift vaikuttaa alleelit Se ei millään tavoin luo uusia alleeleja. Jotkut alleelit ovat yliedustettuja ja toiset aliedustettuja verrattuna alkuperäiseen populaatioon.
LuonnonvalintaLuonnollinen valinta vähentää geneettisen muuntelun väestön poistamalla tiettyjä epäsuotuisa geneettinen yhdistelmät ympäristössä, jossa ne esiintyvät. Se voi kuitenkin myös ylläpitää uusia geneettisiä variantteja vakaalla taajuudella poistamatta vanhoja versioita. Tämä pätee sirppisolualleeliin . Luonnollinen valinta vaikuttaa siten geneettisen monimuotoisuuden lisääntymiseen .
Richard Dawkinsin lahjoittama kuvaTuhannen eri esi-isän löytämiseksi sinun on palattava kymmenen sukupolven taakse, mikä edustaa muutama vuosisata. Mutta ennen XIX : nnen vuosisadan , ainakin puolet lapsista kuoli lapsenkengissä: Voimme siis kysyä, miten meidän viimeinen tuhannen esivanhempiemme kuoli lapsenkengissä, ja vastaus ei ole "vähintään puoli", mutta tietenkin nolla, määritelmän. Emme siis ole millään tavalla edellisen ihmiskunnan edustajia, koska olemme pitkän linjan ihmisten jälkeläisiä, joilla kaikilla on ollut onni tuoda jälkeläisiä lisääntymisaikaan (toisin sanoen selviytyä ja löytää kumppani muun muassa). Sukupolvi voi olla onnekas. Kun kymmenen on peräkkäin, voimme olettaa, että tämä "onni" vastaa joukkoa suotuisia tekijöitä, jotka löytyvät toisistaan (tekijät, jotka eivät kaikki ole geneettisiä: ne voivat olla kulttuurisia, taloudellisia jne.) Pelkkä tarkastelu osoittaa, että edes omalla tasollamme olemme osallistuneet evoluutioon vähän, viime vuosisatojen aikana. Lisäksi yksinkertainen puolisomme valinta osoittautuu tottelemaan valintoja, jotka eivät ole aina tietoisia eugeniikkaan , kuten biologi Geoffrey Miller ( Paritteleva mieli ) osoittaa .
Richard Dawkins työntää spekulaatioitaan pidemmälle pitämällä eläviä olentoja geenisäiliönä (se olisi geenien näkökulma, jos heillä olisi sellainen). Hänelle geenit käyttävät geenituotteita - soluja, kudoksia, elimiä, organismeja, yhteiskuntia - replikoitumaan ja selviytymään. Tavallaan kysymykseen: " Munasta tai kanasta, kuka on ensimmäinen?" "Hän vastaa:" Kana on keino, jonka muna löytää muiden munien valmistamiseksi. ". Tämä näkökulman kääntäminen pitää elävää olentoa geeniensä nukena (Dawkins käyttää termiä robottiajoneuvo ).
Tunnustamalla sen nerokkaaksi, Stephen Jay Gould varoitti ottamasta tätä visiota liian kirjaimellisesti. Geeneillä ei ole aikomusta eikä projektiä siinä mielessä, kuin annamme näille termeille. Dawkins käytti termiä vain kertovana metaforana , mutta hänen lukijansa eivät ole aina ymmärtäneet vivahteita.
Lisäksi on muistettava, että eloonjäämistekijät eivät ole vain geneettisiä, mikä on ilmeistä ihmisillä, vaan myös monilla eläimillä (esimerkiksi lisääntymiselle välttämätön linnunlaulu riippuu oppimisesta).
Perittyjen mutaatioiden ja piirteiden kohtaloLajiutuminen viittaa ulkonäön uusia lajeja esi lajeista. Laji on kokoelma risteytyminen (interfertile) yksilöt, lisääntymiseltään eristää muita eläviä olentoja. Lisääntymisesteen ilmestyminen (pysäyttää niiden välinen geneettinen vaihto ) tässä homogeenisessa kokonaisuudessa johtaa kahden eristetyn ryhmän esiintymiseen (lisääntymiseristys). Kaksi ryhmää kehittyy sitten toisistaan riippumatta ja kerää vähitellen geneettisiä eroja, kunnes eristäminen muuttuu peruuttamattomaksi.
Koska muunnelmat ovat suhteellisen lyhyitä ilmiöitä, joita esiintyy pienissä eristetyissä populaatioissa, fossiilirekisterissä on usein jonkin verran epäjatkuvuutta eri lajien välillä. Yksi laji ei välttämättä muutu kovin kauan, ja sitten se korvataan nopeasti (geologisesti) toisella.
Mutaatiot suurten evoluutiomuutosten alustaJotkut pienet mutaatiot antavat evoluution toimia hyvin nopeasti. Tiedämme säätelygeenejä, joita kutsutaan homeoottisiksi geeneiksi , jotka määrittelevät kehon pääpiirteet ja organisaation suunnitelman. Kun nämä geenit (jotka itse säätelevät muutamaa tuhatta muuta geeniä) mutatoituvat, tuloksena olevalla yksilöllä on usein merkkejä, jotka poikkeavat selvästi hänen vanhempiensa hahmoista. Tietyt "evoluutiohyppy" voidaan selittää tämän tyyppisillä "makromutaatioilla" (jotka Goldschmidt oli löytänyt ehdottaessaan teoriaansa " lupaavasta hirviöstä "). Esimerkiksi sormien ulkonäkö ja säteiden katoaminen risteytettyjen kalojen evän päässä (toisin sanoen jalkojen ensimmäisten ääriviivojen muodostuminen) voidaan selittää yksinkertaisella muutoksella kahden homeoottisen geenin aktiivisuudessa: Hox-a ja Hox-b. Tämä evoluutiovaihe ei vaatinut tuhansia tai jopa kymmeniä erilaisia mutaatioita: homeoottiset geenit mahdollistivat radikaalisti uusien hahmojen nopean esiintymisen. Vaikka "makromutaatiot" tuottavat usein "hirviöitä", jotka eivät kykene selviytymään, ja vaikka tuhansien pienten mutaatioiden kumulatiivisen valinnan hitaalla ja varmalla prosessilla on ilmeisesti ollut suurempi rooli evoluutiossa, on tosiasia, että tietyt "Lupaavat hirviöt" ovat antaneet evoluution viedä suuria harppauksia eteenpäin.
Muut mutaatiot muuttavat kehityksen kronologiaa: puhumme heterokronioista . Ne voivat olla nuorten lajien ( paedomorfisten ) tai päinvastoin aikuisempien ( hypermorfisten ) ulkonäön alkuperäisiä . Tunnemme useita esimerkkejä evoluutiohistoriasta, joihin on liittynyt heterokronioita. Axolotl , joka on Meksikon urodel joka viettää koko elämänsä toukkien tilassa koskaan käynnissä muodonmuutoksen, on paedomorphic verrattuna sen kantaisä, The Ambystoma . Yksinkertainen heterokronisuus mahdollisti aivan toisen lajin esiintymisen. Samoin näyttää siltä, että ihminen on paedomorfinen verrattuna esivanhempiinsa, koska hän säilyttää koko elämänsä simpanssin ja gorillan menettämät nuorten hahmot. Lisäksi sen kehityksen yleiset vaiheet ovat hitaampia verrattuna apinoihin.
Uusien geenien esiintyminen selitetään pääasiassa olemassa olevien geenien päällekkäisyydellä. Tunnetaan useita "geeniperheitä", joiden eri jäsenet johtuvat ilmeisesti saman esi-geenin useista duplikaatioista. Myöhemmin kukin "kopioiduista" kopioista pystyi mutaatioon ja kehittymään muista riippumatta. Tämän prosessin kautta on ilmeisesti syntynyt useita multigeeniperheitä.
Samoin koko genomin päällekkäisyydet ( polyploidisaatiot ) ovat saattaneet tulla peliin. On esimerkiksi arvioitu, että deuterostomien (pääasiassa piikkinahkaisten ja sointujen, mukaan lukien selkärankaiset) ja protostomien (selkärangattomat) erottamisen jälkeen selkärankaisten haarassa on tapahtunut kaksi polyploidisaation jaksoa . Täten havaitsemme, että monia geenejä, kuten Drosophilan polariteettien kehittymiseen osallistuva HedgeHog, esiintyy selkärankaisilla kolmessa tai neljässä kopiossa (Desert HedgeHog , Indian HedgeHog ja Sonic HedgeHog) vastaavia toimintoja varten.
Koska 1980 , työn tarkoituksena on liittää genetiikan ja embryologiasta on uutta tietoa mekanismeista biologisen evoluution. Nämä uudet lähestymistavat päivittävät vanhempien teorioiden näkökohtia, kuten Goldschmidtin lupaavan hirviöteorian .
Nämä tutkimukset osoittavat, että organismien tasolla havaittuja homologioita löytyy myös kehitystasolta . Olemassaolo lähes identtinen "johdin" geenit on niinkin erilaisten lajien kuin kärpäsiä, hiiressä ja ihmisessä, muuttaa käsitys rooli geenien rakentamiseen yksittäisten ( ontogeny ) ja anatominen uudelleenjärjestelyt, jotka tapahtuvat evoluutiohistoriaan ( fylogenia ). Elävien lajien välisen yhteisen alkuperän vahvistamisen lisäksi nämä havainnot osoittavat, että pienillä muutoksilla geneettisessä sekvenssissä näiden geenien tasolla tai jopa yksinkertaisella erolla ajanjaksolla, jonka aikana tällaisia geenejä ilmentyy alkiongeneesin aikana , voi olla erittäin merkittäviä vaikutuksia organismin morfologia. Tämä osoittaa, että evoluutio ei ole pelkästään uusien geenien luomista mutaation avulla, vaan myös geenien ilmentämistavan muuttamista.
Muiden molekyylibiologian löydösten joukossa epigeneettiset mekanismit ovat toinen reitti, jonka kautta tietoa voidaan välittää pelkästään geneettisen koodin rinnalla. Tämän tyyppinen siirto voi sisältää DNA: ta , RNA: ta tai solun sytoplasmassa olevia proteiineja tai organelleja , ja se voi olla tai ei olla palautuva. Yksi eniten tutkittu epigeneettinen prosesseja on DNA: n metylaation ja sen yhteyttä muutokset kromatiinin: tämä mekanismi koostuu inaktivaation geenin muuttamalla konformaatiota kromatiinin on kromosomi , joka kuljettaa sitä.. Tämä muutos hiljentää geenin vaikuttamatta sen nukleotidisekvenssiin. Siksi tämä geeni siirtyy "ehjänä", mutta hiljaa seuraaville sukupolville. Siksi voimme havaita esi-isän piirteen uudelleensyntymisen myöhemmin linjalla yksinkertaisesti geenin uudelleenaktivoinnilla (kromatiinin uudelleenmuodostuksen kautta, joka laukaisee stressaavan tapahtuman ympäristössä). Näiden epigeneettisten mekanismien merkitystä on edelleen vaikea mitata, mutta niillä voi olla merkittäviä seurauksia selittäessä ilmiöitä, jotka eivät noudata Mendelin perintölakia .
Tiedeyhteisössä keskustelu nykyaikaisista evoluutioteorioista keskittyy siis "sattuman" (hahmojen monimuotoisuutta tuottavan geneettisen ajelun) rooliin suhteessa luonnolliseen valintaan. Neutralistisia teorioita ovat kritisoineet biologit, joilla on adaptationistinen näkemys evoluutiosta ja joille valintapaineet (luonnollinen ja seksuaalinen) ovat tärkeimpiä voimia lajien evoluutiossa, "sattumalla" on viime kädessä vain tärkeä rooli.
Adaptatoristit luottavat erityisesti evoluution lähentymisen ilmiöihin, joilla eri lajit johtavat samaan evoluutioratkaisuun, kun heidät kohdellaan samaan sopeutumisongelmaan. Kalanmuotoisen ichthyosauruksen , valaan tai pingviinin kapeneva muoto on osoitus luonnollisen valinnan paineen voimakkuudesta, joka puolustaa sopeutuneita.
Silli on kala luu . | Ichthyosaurs olivat matelijoita . | Pingviinit leukahihna ovat sekä lintuja vesieliöille. |
Valaiden ( delfiinit ) ovat todella lähellä virtahepoja . |
Sirenia ( dugongs ) ovat todella sukulaisia norsuja . |
Synteettinen evoluutioteoria on biologien maailmassa, ja sitä pidetään viiteteoriana. Vuonna 1970 , hän koki tärkeä teoreettinen kehitys, joskus käänteentekevä. Esimerkiksi japanilaisen geneettisen tutkijan Motoo Kimuran vuonna 1970 ehdottama neutralistinen molekyylien evoluutioteoria perustuu ajatukseen, että evoluutio on geenien tasolla ainakin yhtä paljon ellei enempää velkaa sattumalle (ts. - driftille) ) kuin luonnolliseen valintaan.
Tärkein argumentti on, että useimmat mutaatiot eivät ole adaptiivisia. Suuri osa mutaatioista on neutraaleja, eikä niistä ole hyötyä eikä haittoja, ja toinen tärkeä osa on toimintakyvyttömyys. Etuja tuottavia mutaatioita ei ole lainkaan. Tämä kohta on neutraalin teorian vahva argumentti, jonka mukaan sattuma tai geneettinen ajautuminen on melkein ainoa avain evoluutioon. Luonnollisella valinnalla olisi neutraalin teorian mukaan vain marginaalinen rooli.
Yhtä vaarallista on omaksua yksi "adaptationistinen" näkökulma, jonka mukaan elävän olennon kukin hahmo eristettynä on "muotoiltu" luonnollisen valinnan avulla. Tässä mielessä kaikilla tulisi olla mukautuva hyöty, mukaan lukien silmien väri, optinen chiasmi ja liite. Kokemus kuitenkin osoittaa, että polkumyynnissä on monia neutraaleja hahmoja. Jotkut geenit ovat myös pleiotrooppisia , toisin sanoen ne hallitsevat useita merkkejä samanaikaisesti. Edullinen mutaatio tuo siis mukanaan muita ominaisuuksia; kun mutaatio leviää populaatiossa, sen "sivuvaikutukset" leviävät samaan aikaan ilman mitään hyötyä itsessään, ainakin tuolloin. Räikeä esimerkki on sirppisoluanemia , perinnöllinen sairaus, joka jatkuu, koska se antaa tietyn vastustuskyvyn malariaan. Sen mutaatio, joka johti sen ulkonäköön, ei ole neutraali, mutta sen aiheuttamalla, yksilölle vakavalla taudilla on valikoiva etu, joka on suvulle hyödyllinen toiseen sairauteen nähden.
Vuonna 1972 , SJ Gould ja Niles Eldredge julkaisivat teorian punktualismi tarkoitus täyttää, mikä on heille virhe TSE: paleontologeja (kuten Simpson) todellakin vahvisti, että meidän pitäisi nähdä lajeja aina muuntaa hyvin vähitellen., Ja että meidän pitäisi siis todeta fossiilit, jotka vastaavat kaikkia lajitteluvaiheita .
Tämän fyyttisen graduaalisuuden teoksen voidaan tiivistää Darwinin useita kertoja toistamassa lausunnossaan ” Origura of Species :” Natura non facit saltum ”(Luonto ei tee harppausta). Toisaalta jotkut biologit (kuten Ernst Mayr ) ajattelivat, että uusien lajien esiintyminen vastasi harvinaisia ja kertaluonteisia tapahtumia, jotka voidaan esittää portaikkona, vaiheet ovat jaksoja, jolloin populaatio ei muutu ja hyppyjä, jotka vastaavat ominaisuuksien nopeaa muutosta, joka johtaa muutaman sukupolven ajan uuteen lajiin.
Gouldille ja Eldredgelle biologit ovat oikeassa; paleontologit olisivat itse asiassa tulkinneet väärin fossiileja. Keskustelu elpyy kuitenkin uudelleen paleontologien Simon Conway Morrisin , Derek Briggsin ja Richard Forteyn kritiikillä, jotka ovat ristiriidassa Gouldin tulkintojen kanssa Burgessin liuskeista, joiden on tarkoitus havainnollistaa välitetyn tasapainon teesiä. Heidän tarkempi analyysinsä näistä fossiileista osoittaa tietysti suuren anatomisen monimuotoisuuden, mutta ei tarpeeksi päätelläkseen, että Kambriumian räjähdyksen aikana olisi "hyppyjä", joissa olisi monia viivoja, jotka olisivat yhtäkkiä kadonneet. Gould väitti.
Viime aikoina on kirjattu erittäin nopea evoluutio.
Lamarck ja Charles Darwin kuvaili "perintö hankitun ominaisuudet" (vaikka ne eivät käytä tätä termiä, erottelu synnynnäisen ja hankitun ominaisuuksiltaan lopulla XIX : nnen vuosisadan). Darwin mainitsee lajien alkuperän ensimmäisessä versiossa "koulutuksen kumulatiiviset vaikutukset" sukupolvelta toiselle osoittimissa . Darwin on itse asiassa ensimmäinen, joka ehdotti hankittujen hahmojen teoriaa nimellä "pangeneesiteoria" teoksessa " Eläinten ja kasvien vaihtelusta kotieläimenä" . Se oli August Weismann joka osoittaa, mahdottomuutta lähetyksen hankittujen ominaisuuksien, vaan mahdottomuudesta lähetyksen silpomisen tukemana lopussa XIX th vuosisadan neo-Lamarckian. Weismannin teoria sulkee pois saatujen ominaisuuksien siirron puhtaasti teoreettisella tavalla. Synteettinen teoria olettaa tänään, että geenejä voidaan muokata luonnollisesti vain satunnaisilla mutaatioilla, mutta se on Francis Crickin oman myöntämisen mukaan molekyylibiologian "dogma" .
Uskottiin vastaavasti loppuun XX : nnen vuosisadan yksilöllisiä sovelluksia ei lähetetä. Kuitenkin alussa XXI nnen vuosisadan , uusia kokemuksia ja havaintoja on avannut oven hypoteesin lähetyksen yksittäisten sopeutumisen Joissakin tapauksissa (kuten koko, verrattuna ruokinta olosuhteissa), ei muutos geenien, vaan muutos heidän ilmaisuolosuhteensa ja siten aktiivisuustasonsa ja kaikki sen seuraukset. Nämä ilmiöt luokitellaan epigenetiksi . Lisäksi on havaittu, että jos mutaatiot ovat todella satunnaisia, niiden korjautumisen todennäköisyys riippuu ulkoisista olosuhteista: itse korjaamisen ja genomin eheyden ylläpitämisen mekanismit ovat genomin hallinnassa. - solujen tila, mikä tarkoittaa, että solut antavat enemmän tai vähemmän mutaatioita läpi riippuen niiden sopeutumisesta ympäristöönsä. Lopuksi, hankittu sopeutuminen näyttää olevan osa perinnöllisyyttä.
Toinen lähestymistapa evoluutioon on uuslamarckismi . Lamarckin hyväksi toteutettu toiminta johti kansainvälisen kongressin järjestämiseen Pariisissa vuonna 1947 CNRS: n alaisuudessa teemana "paleontologia ja transformismi", jonka teot ilmestyivät vuonna 1950 Albin Michel. Se kokoaa yhteen suurimmat Ranskan viranomaiset. Grassén lisäksi mukana Lucien Cuénot (1866-1951), Pierre Teilhard de Chardin (1881-1955), Maurice Caullery. Sitten he vastustivat uusdarvinismin kannattajia, myös loistavia biologeja, kuten John Burdon Sanderson Haldane (1892-1964) ja George Gaylord Simpson (1902-1984). Grassé ylistää Lamarckia muilla tavoin, kuten Encyclopædia Universalis -lehden artikkelissa, jossa väitetään, että Lamarckia on epäoikeudenmukaisesti halveksittu ja että hänet on kuntoutettava.
Asioiden ydin on, että hankittujen ominaisuuksien siirtyminen jälkeläisille voisi käydä epigeneettisen tuen kautta viimeaikaisten tutkimusten mukaan.
Jean-Baptiste Lamarck on ensimmäinen, joka on ehdottanut evoluutioteoriaa, jossa tärkeällä roolilla on taipumus elävien olentojen monimutkaisuuteen sisäisen dynamiikan vaikutuksesta. Charles Darwin näyttää hylänneen tämän idean, koska hän ei halunnut sen sisältämää luonnollista järjestystä ja jonka hän väärin rinnastaa jumalalliseen puuttumiseen. Tämä hämmennys näyttää kestäneen jopa nykyisten evolutsionistien keskuudessa, mistä on osoituksena tämän kysymyksen vaikeudet.
Elävän maailman monimutkaisuutta on edelleen vaikea mitata . Se arvioidaan usein tunnistettavien solutyyppien määrällä organismissa, mutta tämä arvio ei korreloi tai vain vähän korreloi esimerkiksi genomin koon tai geenien lukumäärän (genomin monimutkaisuus) kanssa eikä voi missään olosuhteissa olla kiistaton toimenpide . Ihmisen genomiin kuuluu siis 3 miljardia emästä, vehnää 12 miljardia. Richard Dawkins huomauttaa myös, että kylmäveristen eläinten genomi on pidempi kuin vastaavan kokoisilla lämminverisillä eläimillä.
Elävien olentojen määrään nähden monimutkaisuuden kasvu näyttää olevan marginaalinen ilmiö evoluutiossa. Itse asiassa suurin osa lajeista on edelleen yksisoluisessa vaiheessa (yli 99% elävistä olennoista on bakteereja ), vain muutama linja on kehittynyt kohti monimutkaistumista.
Luonnollinen valinta on suosinut monissa tapauksissa monimutkaisia organismeja. Vuonna nisäkkäillä , on taipumus lisätä aivojen koon ja käyttäytymistä. Se selitetään yleensä saaliiden ja saalistajien välisellä "asevarustelulla" tai antagonistisella koevoluutiolla , joka johtuu ikuisesta kilpailusta populaatioissa (katso punaisen kuningattaren teoria ). Kehittyneempi hermosto voi pelastaa eläimen hengen. Samoin "soluyhdistykset", monisoluisten organismien ääriviivat, ovat voineet tietyissä olosuhteissa olla tehokkaampia kuin eristetyt bakteerit niiden selviytymisessä. On kuitenkin uskottavaa, että monimutkaisuuden kasvu voi tietyissä tapauksissa vastata neutraalia luonnetta ja vahvistaa geneettisen ajautumisen .
Jos käymme läpi koko elävän maailman evoluutiohistorian, näemme monimutkaisuuden lisääntyvän monissa sukulaisuuksissa: hyönteisissä, nisäkkäissä. Tämä monimutkaisuus näyttää liittyvän populaatioiden parempaan sopeutumiseen vaihtelevaan ympäristöön . Itse asiassa yksinkertaisissa lajeissa ( bakteereissa ) populaatioiden lukumäärä vaihtelee olosuhteiden vaihteluiden mukaan, mikä on vähemmän tapaa monimutkaisemmille lajeille ( ihmisille , sosiaalisille hyönteisille ). Esimerkiksi suuri organismi kestää paremmin lämpötilan muutoksia. Hienostunut käyttäytyminen antaa mahdollisuuden varastoida ruokaa, ennustaa vuodenaikoja .
Kuitenkin, kuten Stephen Jay Gould muistuttaa meitä jälleen täällä ( op. Cit. ), Ilmiö on puolueellinen, koska hän kutsuu minimaalisen monimutkaisuuden muuria, jonka alapuolella emme voi enää ajatella elinkelpoista ja lisääntyvää organismia. Genomista voi siis tulla niin monimutkainen kuin aika ja ympäristöresurssit sen sallivat, mutta sillä ei ole liikkumavaraa yksinkertaistaa itseään tämän "seinän" sisällä. Olemme tunnetussa satunnaiskävelytodennäköisyydessä, jossa on absorboiva este yksilöille Ja siksi heijastava lajeille: säilytetään vain se, mikä ei ylitä sitä.
Paleoanthropologists ovat kyseenalaistaneet joitakin tämän teorian. Yves Coppens ja Pascal Picq yrittävät muun muassa osoittaa, että biologinen evoluutio edelsi kulttuurin evoluutiota lajeidemme kohdalla ja että tässä mielessä "tekninen ja kulttuurinen kehitys ylittää biologisen kehityksen" ; toisin sanoen ihmisen kulttuurikäyttäytymisen biologiset selitykset ovat vähemmän merkittäviä kuin sosiaaliset selitykset. He puhuvat myös "kulttuurivalinnasta", toisin kuin oletettavasti esiintyvä luonnollinen valinta. Yksi tärkeimmistä ihmisen sosiaalisen käyttäytymisen biologisen selityksen aiheista on EO Wilson , sosiobiologian perustaja .