A platyhelminthes evolúciós változásai
Megjegyzések, kérdések A populációgenetika a fajon belüli változatossággal foglalkozik. Alapvető célja a populációk genetikai változatosságának, és ezen keresztül az evolúciót alakító tényezőknek, folyamatoknak az értelmezése, magyarázatot adva számos általános jelenségre, különböző léptékű térbeli és időbeli mintázatra.
Hosszú időn keresztül, az elmélet fokozatos fejlődése mellett, a tulajdonságok és változatosságuk hátterében álló genetikai tényezők elemzésének lehetőségei korlátozottak voltak.
Szinte kizárólag ismert leszármazási sorú modell szervezetekre, irányított keresztezésekből származó utódok tulajdonságainak elemzésére, "egyszerű" morfológiai jellemzők szegregációjának vizsgálatára korlátozódott. A modern populációgenetika eszköztára ma már szinte bármely élőlényre, annak különböző fejlődési állapotaira alkalmazható, élőhelyre való Féreggyógyszer az egész család számára nélkül.
Ennek következtében hatalmas mennyiségű információ halmozódott fel, előmozdítva az elmélet további fejlődését. Új hipotézisek fogalmazódtak meg, amelyek tesztelése további adatokat igényel - a folyamat "autokatalitikus" fázisa jelenleg is tart. A hagyományos koncepció, vagyis a modern szintézis tanai, számos bizonyítékkal alátámasztva igazolást nyertek.
De emellett sok kiegészítés is született. A fejezet célja az evolúció koncepciójának ismertetése, amelynek néhány elemére a további fejezetekben részletesebben is kitérünk. Először is az alapfogalmakat definiáljukmajd az evolúciós változást eredményező folyamatokatés ezek együttes hatását tárgyaljuk.
A tulajdonságok karakterek változatossága egy kulcskérdés, amelynek elemzésére különböző megközelítési módok léteznek, ezt röviden szintén érintenünk kell.
A fejezetet néhány példávalilletve rövid történeti áttekintéssel zárjuk. Célunk elsősorban a fajon belüli változatosság értelmezése, azonban elkerülhetetlen, hogy a makroevolúció néhány kérdésére is kitérjünk, amelyekre a későbbiekben szükségünk lesz.
Populációgenetika és evolúció Biológiai evolúció, vagy evolúciós változás alatt populációk generációról generációra történő változását értjük, ahol a változást a populációt alkotó egyedek öröklődő tulajdonságain keresztül értelmezzük. Mielőtt definíciónk elemeit külön-külön megnéznénk - mit értünk egyedek tulajdonsága alatt, ennek populáció szintű változása mit jelent, mi a populáció és az evolúció időléptéke - célszerű egy kicsit intuitív módon körbejárni, mit is jelent az evolúciós változás.
Először is rögzítsünk két alapvető feltételt. Az evolúció egységének az egyedet tekintjük, mivel a tulajdonságokat egyedek szintjén definiáljuk. De az evolúciós változást egyedek csoportjában, pontosabban a platyhelminthes evolúciós változásai követő generációk sorozatával definiálható populációkban értelmezzük, ahol a különböző tulajdonságokkal jellemezhető egyedek, és így tulajdonságaik gyakorisága változik generációról generációra.
A változás egysége ezért a populáció, időbeli egysége pedig a generáció.
A fajok evolúciója A faj fogalmának értelmezése A biológiai evolúció során fajok jelentek meg és tűntek el.
Definíciónk nem rögzíti a változás módját, annak mechanizmusát. Mindössze azt emeltük ki, hogy öröklődő tulajdonságok változásáról van szó, és a változás az egyedek szaporodásán keresztül realizálódik a populációban, hiszen a szaporodás eredményez új generációt. Mivel az evolúciós változást olyan tulajdonságokkal kapcsoljuk össze, amelyek a tradicionális koncepciónak megfelelően öröklődnek, a szaporodás reprodukció a továbbiakban az új generációt eredményező sokszorozódás mellett egyben a tulajdonságok öröklődését is jelenti.
Az evolúció ennél általánosabban is definiálható. Egyrészt az egysége nem csak az egyed lehet, azonban ez a legfontosabb eset, csak ezzel foglalkozunk. Másrészt amellett, hogy az egyedek tulajdonságainak genetikai öröklődése a legáltalánosabb, vitathatatlanul alapvető tényező, amely az élőlények meghatározó sajátossága, egyes esetekben egyéb szülő és utód hasonlóságát eredményező folyamatok is fontos szerephez juthatnak lásd 1.
Evolúciós változás Az evolúció definíciója. Definíciónk értelmében az evolúciós változás generációról generációra bekövetkező változások sorozata, ahol a változás időbeli egységét jelentő szülő és utód generációk közötti átmenetet az alábbi három fő logikai egységre bonthatjuk: szülő populáció változatossága: a tulajdonságot egy adott populációba sorolható egyedekhez rendeljük és a populációt a különböző tulajdonságokat hordozó egyedek gyakoriságával jellemezzük; generációk közötti átmenet: a tulajdonságok változását az egyedek szaporodásán keresztül értelmezzük; utód populáció változatossága: a változás az utódok populációjában a különböző tulajdonságokkal jellemezhető utódok a platyhelminthes evolúciós változásai megváltozásán keresztül realizálódik.
A változást tehát az előző generációra, vagyis a szülők populációjára vonatkoztatjuk[ 2 ]. Először is világos, hogy a változás feltétele a populáció változatossága, vagyis különböző tulajdonságú egyedek egyidejű jelenléte és szaporodása a platyhelminthes evolúciós változásai populációban.
Változatosság hiányában nincs evolúció, mivel nem értelmezhető a változás. De látni fogjuk 1. Másrészt a változást eredményező, azt bármely módon befolyásoló tényezők - amelyeket együttesen evolúciós tényezőknek nevezünk - hatását a generációk közötti átmenet során értelmezzük lásd 1.
Tehát a generációról generációra történő változást az öröklődési mechanizmus és a különböző evolúciós tényezők együttes hatására vezetjük vissza, vagyis e tényezők a populáció változatosságának folyamatos módosulásán keresztül eredményeznek változást - amelyet evolúciós változásnak nevezünk. Így az egyed élete a platyhelminthes evolúciós változásai, különböző tulajdonságaiban bekövetkező változás - tulajdonságok kifejeződése, kifejlődése, vagyis az egyedfejlődési folyamat során bekövetkező változás - nem evolúciós változás, és nem tekintjük az evolúció feltételének sem.
De ez nem jelenti azt, hogy ez a generáción belül bekövetkező változás nincs hatással az evolúció folyamatára, hiszen az elemi folyamatok gyakran a kifejlődött tulajdonságokon, és nem a génjeiken keresztül hatnak lásd 1.
Egyed, tulajdonság és változás.
A szülő és utód generáció közötti különbség amely alatt tehát a tulajdonságok gyakoriságának eltérését értjük egyik lehetséges oka a szülők egyes tulajdonságaiban jelentkező generáción belüli eltérés, amely hatással van a következő generációhoz való hozzájárulásra, vagyis az utódszámra lásd 1.
Ha például egy adott tulajdonság birtokában az egyedek szaporodási esélye megnő nagyobb az esélyük arra, hogy megérik a szaporodóképes kort, vagy hogy párt találjanakakkor utódaik nagyobb arányban lesznek jelen a következő generációban a tulajdonsággal nem rendelkező egyedekhez képest.
Egy tulajdonság evolúciós változásban betöltött szerepét az azzal rendelkező egyedek következő generációkhoz való hozzájárulásával jellemezzük. Ez alapján a tulajdonságok három fő csoportját különíthetjük el: lehet semleges, hátrányos vagy előnyös lásd 1.
Először is számos tulajdonság pontosabban a populáció változatossága a kérdéses jelleg tekintetében, lásd 1. Egy előnyös tulajdonság birtokában az egyed a populáció többi, eltérő tulajdonságú egyedénél több utódot tud felnevelni - ezért nevezzük a tulajdonságot előnyösnek és az egyedek utódszámában jelentkező különbség okának is az eltérő tulajdonságot tekintjük.
Egy tulajdonság szerepe függhet az aktuális fizikai pl. Például egy adott környezetben lehet semleges, egy másik környezetben kissé hátrányos, vagy akár előnyös is. De hiába vannak az egyednek előnyös sajátosságai, ha ezek nem jelennek meg a következő generációkban. Mivel az egyednek a várható utódszáma nagyobb, hozzájárulása a következő generációhoz a többi egyednél nagyobb.
Azonban az egyed egy vagy néhány alkalommal szaporodik és elpusztul. Elpusztulásával az előnyös tulajdonság is elveszhet, ekkor a tulajdonság hatása egy-két generáció alatt lecseng.
Állattan | Digitális Tankönyvtár
De ha az előnyös tulajdonság öröklődik, akkor ezzel utódai, unokái stb. Így a tulajdonság hatása számos generáción keresztül érvényesülhet, a platyhelminthes evolúciós változásai populáció változatossága generációról generációra módosulhat a tulajdonságokra visszavezethető különbségek következtében.
Esetünkben az előnyös tulajdonság gyakoriságának fokozatos növekedését, vagyis az előnyös tulajdonság populációbeli elterjedését, ezzel a többi hátrányos változat gyakoriságának fokozatos csökkenését várjuk a populációban. De semleges öröklődő tulajdonság változatossága sem állandó[ 4 ] lásd 1.
Populációgenetika
A sokszorozódást kísérő öröklődési folyamat folytonosságot biztosít számos generáción keresztül, ezért kulcsfontosságú tényező. A tulajdonság generációkon keresztül fennmaradhat, miközben egyedek generációi váltják egymást.
A szülőktől örökölt gének másolatai teszik lehetővé a hasonló tulajdonságok kifejeződését a szülőkben és az utódokban majd unokákban, dédunokákban stb.
Ha a különböző öröklődő tulajdonságokkal rendelkező egyedek utódainak számában különbségek vannak, a gén változatok és így a tulajdonságok gyakorisága is változik generációról generációra a populációban. Definíciónk alapján az evolúciós változás értelmezésének alapja az öröklődési törvényszerűségek következményeinek vizsgálata populációk szintjén számos generáción keresztül, kiegészítve további, várható utódszám különbségben megnyilvánuló tényező hatásával, amely erre az alapmintázatra épül 1.
De tulajdonságok öröklődésére nem a genetikai azaz génekkel értelmezhető öröklődés az egyedüli lehetőség. Az egyedek egy létfontosságú tulajdonságra tanulás révén is szert tehetnek pl. A tanult képesség szülőről utódra szállhat, számos generáción keresztül. A folyamat egy példa a kulturális öröklődésre, amely egy újabb öröklődési szintet jelent. De számos további lehetőség ismert, ahol egy jelleg öröklődése nem a géneken keresztül történik - így nem a tipikus mendeli mintázatot mutatja és rekombinációval sem értelmezhető.
Összefoglaló néven ezeket epigenetikus azaz "genetikai feletti" öröklődésnek nevezzük. A továbbiakban azonban a tradicionális megközelítést követjük: öröklődés alatt kizárólag a tulajdonság kifejeződését meghatározó nukleinsav DNS[ 5 ] szekvenciák másolatainak utódokba történő áramlását értjük, amely erre specializálódott sejtvonalakon, ivarsejteken keresztül történik az ivaros szaporodás folyamata során lásd még 1.
Szekvencia alatt a nukleotid sorrendet értjük.
Kihalások okai
A zsákmányszerzés példánkban a tanulás képessége öröklődik, de a viselkedési stratégia maga a tulajdonság szekvenciákban "kódolt" formában ebben az értelemben nem. Azonban érdemes megjegyezni, hogy számos, a későbbiekben tárgyalt koncepció kulturális, vagy általában epigenetikus öröklődés esetén is alkalmazható.
A változás egységei. Az evolúció egységének az egyedet tekintjük. A tulajdonságokat egyedekhez rendeljük, de a szaporodást is egyedekre értelmezzük. Szaporodás alatt tipikusan ivaros szaporodást értünk egy diploid populációban. A szaporodással az evolúció dinamikájának, az evolúciós változásnak az időbeli egységét is rögzítettük - ez a generáció, ahol az új generáció a zigótától indul[ 6 ].
Áttekintés 1. Célkitűzés A fejezet célja röviden áttekinteni az evolúciós változás mikroevolúció legfontosabb tényezőit, elemi folyamatait, amelyek a nagyobb léptékű változás alapját képezik. Részletes tárgyalásuk nem célunk, a koncepciót lásd például a Populációgenetika jegyzetben. Tartalom Mindenekelőtt az evolúciós változás fontosabb egységeit, az ehhez kapcsolódó alapfogalmakat tekintjük át, majd a változást okozó főbb tényezőket tárgyaljuk.
A generációval egy relatív időskálát definiálunk, pillanatnyilag lényegtelen, hogy egy generáció napokban vagy években mérhető abszolút időskála, lásd 1. Az evolúciós változást vonatkoztathatjuk egyedek populációjára például a Kárpát-medence egy adott rovar populációjának az eredete, lásd 1. Ez utóbbi esetben karakter evolúcióról beszélünk. De a logika kiterjeszthető további szerveződési szintekre is, amelyek alapegységei populációk vagy karakterek.
Beszélhetünk szervek evolúciójáról pl. De függetlenül attól, hogy a kérdésünk egyedekre, vagy tulajdonságaikra vonatkozik, mindkettőt ugyanazzal a folyamattal értelmezzük. A karakter evolúció populációkban értelmezhető, hiszen az evolúciós változás generációról generációra populációkban, vagyis a különböző tulajdonságokkal rendelkező egyedek csoportjaiban bekövetkező változást jelent. A populációban bekövetkezett változás viszont karakterek változását jelenti, hiszen a tulajdonság, annak gyakorisága az, ami változik - az egyed élettartamát messze meghaladó időléptékben.
Érdemes megjegyezni, hogy a populáció és egyed viszonylatában alkalmazott evolúciós koncepció - ahol az egyedek kölcsönhatásának, egyedekre ható tényezőknek a következményeit egy magasabb szerveződési szinten, esetünkben populációban vizsgáljuk - általánosítható egyéb esetekre is[ 7 ].
Az egyes tényezők hatásának szintje, az evolúciós egység kérdése összetett probléma, azonban csak a legalapvetőbb esetet tárgyaljuk. Elemi folyamatok.
Evolúció – Wikipédia
Elemi evolúciós tényezőknek evolúciós faktoroknak nevezzük azokat a folyamatokat, amelyek generációk szintjén értelmezve evolúciós változást eredményezhetnek. Ezekkel a platyhelminthes evolúciós változásai folyamatokkal magyarázzuk a tulajdonságok eredetét megjelenését, módosulását, például mutáció és gyakoriságuk változását terjedést a populációkban genetikai sodródás, természetes szelekció és génáramlás.
A folyamatok hatása különböző tényezők függvénye pl.
- Szarvasmarha szalagos féreg és emberi keresztezett asztal
- Makroevolúció A faj szintje felett megvalósuló evolúciós változások a makroevolúció vizsgálati körébe tartoznak.
Ezek a folyamatok határozzák meg egyrészt a változás irányát például egy tulajdonság gyakorisága nő, vagy csökken a populációbanmásrészt a változás mértékét mekkora a változás, annak irányától függetlenül - vagyis az evolúció mechanizmusáról van szó 1.
Egy adott tényező hatására a következő generációban bekövetkező változást a populáció evolúciós tényezőre adott válaszának nevezzük. Az öröklődést is hasonlóan értelmezzük, hiszen a folyamat hatása az utód populációban realizálódik lásd 1. Noha a különböző folyamatokat az elemi változás szintjén tárgyaljuk, tehát a generációk közötti átmenetig vezetjük vissza, hatásuk általában nagyobb időléptékben érdekes 1.
