ทฤษฎีวิวัฒนาการทางชีววิทยา

ทฤษฎีวิวัฒนาการทางชีววิทยา / ประสาท

มนุษย์เป็นคนที่อยากรู้อยากเห็นว่าตลอดประวัติศาสตร์ได้ตั้งคำถามทุกสิ่งรอบตัวเขาและได้คิดค้นความคิดที่หลากหลายที่สุดเพื่ออธิบาย.

ไม่น่าแปลกใจที่บรรพบุรุษของเราสงสัยเกี่ยวกับสัตว์และพืชที่พวกเขาเห็น: พวกเขาเป็นแบบนี้ตลอดเวลาหรือมีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลาหรือไม่? และถ้ามีความแตกต่าง, อะไรคือกลไกที่ถูกใช้เพื่อดำเนินการแก้ไขเหล่านี้?

เหล่านี้เป็นคำถามหลักที่พยายามแก้ไขผ่านสิ่งที่เรารู้ในปัจจุบันว่าเป็นทฤษฎีวิวัฒนาการทางชีววิทยาซึ่งอยู่ที่ฐานของชีววิทยาและสื่อสารกับขอบเขตของจิตวิทยาเมื่อพูดถึง ต้นกำเนิดของแนวโน้มโดยธรรมชาติบางอย่างที่อาจมีอิทธิพลต่อพฤติกรรมและวิธีคิดของเรา เรามาดูกันว่าประกอบด้วยอะไรบ้าง.

วิวัฒนาการของทฤษฎี

จนกระทั่งศตวรรษที่สิบเก้าความคิดที่โดดเด่นเกี่ยวกับที่มาของสายพันธุ์คือเนรมิตตามหลักคำสอนนี้หน่วยงานที่มีอำนาจทั้งหมดได้สร้างสิ่งมีชีวิตที่มีอยู่แล้วและสิ่งเหล่านี้ก็ไม่เปลี่ยนแปลงไปตามกาลเวลา แต่ในเวลานี้ทฤษฎีทางเลือกเริ่มปรากฏ.

สิ่งที่น่าทึ่งที่สุดคือข้อเสนอของ Jean-Baptiste Lamarck; นักธรรมชาตินิยมชาวฝรั่งเศสคนนี้เสนอว่าสิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีเจตจำนงที่จะเปลี่ยนแปลงและความสามารถในการถ่ายโอนไปยังลูกหลานของพวกเขาการเปลี่ยนแปลงเหล่านี้ได้มาจากการกระทำของพวกเขากลไกการถ่ายทอดลักษณะที่รู้จักกันว่า .

Lamarck ตรงกันข้ามกับผู้สร้างปกป้องความคิดของวิวัฒนาการของเผ่าพันธุ์ แต่ยอมรับว่าเป็นเผ่าพันธุ์ที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติและไม่มีต้นกำเนิด ฉันจะไม่ไปอีกต่อไปเนื่องจากคุณมีบทความที่สมบูรณ์มากเกี่ยวกับ Lamarckismo ในลิงก์เดียวกันนี้:

  • คุณสามารถดูได้ที่นี่: "ทฤษฎีลามาร์คและวิวัฒนาการของเผ่าพันธุ์"

ชาร์ลส์ดาร์วินเข้าฉาก

เป็นขั้นตอนที่ดีในการยอมรับความคิดเกี่ยวกับวิวัฒนาการทางชีววิทยา แต่ทฤษฎีของลามาร์คมีรอยแยกมากมาย มันไม่ได้จนกว่า 1895 เมื่อนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ ชาร์ลส์ดาร์วิน จัดพิมพ์หนังสือ The Origin of Species ซึ่ง เขาเสนอทฤษฎีวิวัฒนาการใหม่ (ซึ่งเป็นที่รู้จักกันในนามดาร์วิน) และกลไกสำหรับมัน: คัดเลือกโดยธรรมชาติ. นอกเหนือจากนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษอัลเฟรดรัสเซลวอลเลซแล้วดาร์วินยังนำเสนอแนวคิดใหม่ ๆ เพื่อสนับสนุนการวิวัฒนาการ.

ตามที่ดาร์วิน, สปีชีส์ทั้งหมดมาจากแหล่งกำเนิดทั่วไปซึ่งมีความหลากหลายเนื่องจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติ. กลไกวิวัฒนาการนี้สามารถสรุปได้ว่าสปีชีส์ที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมที่ดีที่สุดล้อมรอบพวกเขาทำซ้ำและมีลูกหลานที่ในทางกลับกันมีแนวโน้มที่จะทำซ้ำได้สำเร็จมากขึ้นให้กับคนรุ่นใหม่ นักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษก็ยอมรับความคิดเรื่องการสูญพันธุ์ซึ่งเป็นอีกด้านหนึ่งของเหรียญ: สปีชีส์ที่ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อมน้อยกว่ามีแนวโน้มที่จะทำซ้ำน้อยลงในหลาย ๆ กรณีหายไป.

ดังนั้นปรากฏตัวครั้งแรกในที่เกิดเหตุประชากรของสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะแตกต่างกันและสภาพแวดล้อมที่มีแรงกดดันที่ทำให้บางคนมีความสำเร็จในการสืบพันธุ์มากกว่าคนอื่นทำให้ลักษณะของพวกเขาแพร่กระจายและทำให้ผู้อื่นหายไป สิ่งที่โดดเด่นในกระบวนการนี้คือลักษณะตามธรรมชาติโดยไม่คำนึงถึงอิทธิพลของสิ่งเหนือธรรมชาติที่ชี้นำมัน มันเกิดขึ้นโดยอัตโนมัติในลักษณะเดียวกับที่ก้อนหิมะมีขนาดใหญ่ขึ้นเนื่องจากอิทธิพลของแรงโน้มถ่วงที่ใช้กับด้านข้างของภูเขา.

neodarwinism

แม้จะลบความศักดิ์สิทธิ์ในการสร้างและอธิบายกลไกพื้นฐานที่เผ่าพันธุ์กำลังเปลี่ยนแปลงและกระจายไปตามกาลเวลา แต่ดาร์วินก็ไม่รู้คำที่เรารู้ว่าเป็นความแปรปรวนทางพันธุกรรมและไม่รู้การมีอยู่ของยีน นั่นคือเขาไม่ทราบว่าลักษณะของความแปรปรวนที่เกิดจากการคัดเลือกโดยธรรมชาติเกิดขึ้นได้อย่างไร ดังนั้นเขาจึงไม่เคยปฏิเสธความคิดเรื่องการสืบทอดตัวละครที่ได้มาที่เสนอโดย Lamarck อย่างสมบูรณ์.

ไม่เหมือนกับดาร์วิน, วอลเลซไม่เคยยอมรับความคิดนี้และจากข้อพิพาทนี้ปรากฏทฤษฎีวิวัฒนาการใหม่ที่เรียกว่า Neo-Darwinism, ขับเคลื่อนโดยนักธรรมชาติวิทยาจอร์จจอห์นโรมาเนสซึ่งนอกจากจะปฏิเสธความคิดของลามาร์เคียนอย่างครบถ้วนแล้วเชื่อว่ากลไกวิวัฒนาการเพียงอย่างเดียวคือการคัดเลือกโดยธรรมชาติสิ่งที่ดาร์วินไม่เคยมีมาก่อน มันไม่ได้จนกว่าจะถึงจุดเริ่มต้นของศตวรรษที่ 20 ที่กฎหมายของ Mendel ได้รับการยอมรับแสดงให้เห็นว่าการกลายพันธุ์ใน DNA เป็นการปรับตัวก่อนคือการกลายพันธุ์ครั้งแรกได้รับความเดือดร้อนจากนั้นนำไปทดสอบถ้าบุคคลที่ได้รับ ถูกปรับให้เข้ากับสื่อได้ดีขึ้นหรือไม่ทำลายแนวคิดของการสืบทอดตัวละครที่ได้มา.

ด้วยหลักฐานนี้ฟิชเชอร์นักพันธุศาสตร์, Haldane และ Wright ได้สร้างความแปลกใหม่ให้กับลัทธิดาร์วิน พวกเขาผสมผสานทฤษฎีวิวัฒนาการของสปีชีส์ผ่านการคัดเลือกโดยธรรมชาติและการถ่ายทอดทางพันธุกรรมที่เสนอโดย Gregor Mendel ทั้งหมดมีพื้นฐานทางคณิตศาสตร์ และนี่คือการกำเนิดของทฤษฎีในปัจจุบันซึ่งได้รับการยอมรับจากชุมชนวิทยาศาสตร์หรือที่เรียกว่าทฤษฎีสังเคราะห์ อันนี้ เสนอว่าวิวัฒนาการเป็นการเปลี่ยนแปลงที่ค่อยเป็นค่อยไปและต่อเนื่องซึ่งอธิบายผ่านความแปรปรวนทางพันธุกรรม และคัดเลือกโดยธรรมชาติ.

ผลกระทบทางสังคมของทฤษฎีวิวัฒนาการ

ปัญหาที่ใหญ่ที่สุดที่ดาร์วินต้องมอบให้คือรูปพระหัตถ์ของพระเจ้าในทฤษฎีของเขาในสิ่งที่อาจเป็นกลไกการอธิบายความหลากหลายทางชีวภาพสิ่งที่ยกโทษให้ไม่ได้ในเวลาที่ศาสนาและเนรมิตเป็นพระเจ้า.

อย่างไรก็ตาม, มรดกทางทฤษฎีของชาร์ลส์ดาร์วินแข็งแกร่งและในช่วงหลายปีที่ผ่านมาการปรากฏตัวของฟอสซิลใหม่ให้การสนับสนุนเชิงประจักษ์กับทฤษฎีของเขา... ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในวิทยาศาสตร์ของเขาจากมุมมองทางศาสนา แม้กระทั่งทุกวันนี้สภาพแวดล้อมที่เชื่อมโยงกับประเพณีและศาสนาปฏิเสธทฤษฎีวิวัฒนาการหรือพิจารณาว่า "เป็นเพียงทฤษฎี" เท่านั้นซึ่งหมายความว่าเนรมิตสร้างความสนุกที่ได้รับการรับรองทางวิทยาศาสตร์แบบเดียวกัน ซึ่งเป็นความผิดพลาด.

วิวัฒนาการเป็นข้อเท็จจริง

แม้ว่าเราจะพูดเป็นทฤษฎีวิวัฒนาการ, มันเป็นความจริงและมีหลักฐานที่จะไม่สงสัยว่ามีอยู่จริง. สิ่งที่กล่าวถึงคือทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่ควรอธิบายวิวัฒนาการของสายพันธุ์ที่มีหลักฐานไม่ได้ถามว่ากระบวนการนั้น.

ด้านล่างคุณจะพบการทดสอบหลายอย่างที่แสดงให้เห็นถึงการมีอยู่ของวิวัฒนาการทางชีวภาพ.

1. บันทึกฟอสซิล

ซากดึกดำบรรพ์, วินัยที่ศึกษาฟอสซิลได้แสดงให้เห็นว่าปรากฏการณ์ทางธรณีวิทยาใช้เวลานานในการทำให้สมบูรณ์เช่นการเกิดฟอสซิล ฟอสซิลหลายชนิดแตกต่างจากสายพันธุ์ปัจจุบันมาก แต่ในเวลาเดียวกันก็มีความคล้ายคลึงกัน มันฟังดูแปลก แต่มีตัวอย่างจะเข้าใจได้ง่ายขึ้น.

Glyptodon เป็นสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนม Pleistocene ที่มีความคล้ายคลึงกับตัวนิ่มในปัจจุบัน แต่ในรุ่นยักษ์มันเป็นร่องรอยของต้นไม้วิวัฒนาการที่นำไปสู่ ​​armadillos ปัจจุบัน. ฟอสซิลเดียวกันนั้นก็เป็นเครื่องพิสูจน์การสูญพันธุ์เนื่องจากพวกมันแสดงให้เห็นว่าในอดีตมีสิ่งมีชีวิตที่วันนี้ไม่ได้อยู่ในหมู่พวกเราอีกต่อไป ตัวอย่างที่เป็นสัญลักษณ์มากที่สุดคือไดโนเสาร์.

2. ร่องรอยที่ไม่สมบูรณ์และการออกแบบ

บางสิ่งมีชีวิตมีการออกแบบที่เราสามารถพูดได้ว่าไม่สมบูรณ์ ตัวอย่างเช่นนกเพนกวินและนกกระจอกเทศมีปีกและกระดูกกลวง แต่ไม่สามารถบินได้ เช่นเดียวกับปลาวาฬและงูซึ่งมีกระดูกเชิงกรานและกระดูกโคนขา แต่อย่าเดิน. มันคืออวัยวะต่าง ๆ เป็นที่รู้จักในฐานะร่องรอยอวัยวะที่เป็นประโยชน์ต่อบรรพบุรุษ แต่ตอนนี้ไม่มีประโยชน์.

นี่เป็นข้อพิสูจน์อีกประการหนึ่งของวิวัฒนาการที่นอกจากนี้เผยให้เห็นว่ากระบวนการนี้เป็นการฉวยโอกาสเนื่องจากใช้ประโยชน์จากสิ่งที่มีอยู่ในมือเพื่อจัดระเบียบสิ่งมีชีวิตใหม่ สายพันธุ์ของชีวิตไม่ได้เป็นผลมาจากการออกแบบที่ชาญฉลาดและการวางแผนที่ดี แต่ขึ้นอยู่กับ "ความสะเพร่า" การทำงานที่สมบูรณ์แบบ (หรือไม่) กับเส้นทางของรุ่น.

3. Homologies และอุปมาอุปมัย

เมื่อกายวิภาคถูกเปรียบเทียบระหว่างสิ่งมีชีวิตที่แตกต่างกัน, เราสามารถค้นหากรณีที่อีกครั้งเป็นหลักฐานการวิวัฒนาการ. บางส่วนของพวกเขาประกอบด้วย homologies ซึ่งสองสายพันธุ์หรือมากกว่านั้นนำเสนอโครงสร้างที่คล้ายกันในบางส่วนของกายวิภาคของพวกเขา แต่พวกเขาจะต้องใช้ฟังก์ชั่นที่แตกต่างกันซึ่งอธิบายได้เพราะพวกเขามาจากบรรพบุรุษเดียวกัน ตัวอย่างคือขาของ tetrapods ขณะที่พวกเขามีการจัดโครงสร้างที่คล้ายกันแม้ว่าข้อเท็จจริงที่ว่าแขนขาของพวกเขามีฟังก์ชั่นที่แตกต่างกัน (เดิน, บิน, ว่ายน้ำ, กระโดด ฯลฯ ).

อีกกรณีหนึ่งคือการเปรียบเทียบอวัยวะของสปีชีส์ต่าง ๆ ที่ไม่มีลักษณะทางกายวิภาคเหมือนกัน แต่มีหน้าที่ร่วมกัน ตัวอย่างที่ชัดเจนคือปีกของนกแมลงและสัตว์เลี้ยงลูกด้วยนมที่บินได้ พวกเขาได้รับการพัฒนาโดยวิธีที่แตกต่างกันในการเข้าถึงฟังก์ชั่นเดียวกันนั่นคือการบิน.

4. การหาลำดับดีเอ็นเอ

ในที่สุดรหัสพันธุกรรมซึ่งมีข้อยกเว้นบางประการนั้นเป็นสากลกล่าวคือสิ่งมีชีวิตทุกชนิดใช้สิ่งเดียวกัน ถ้ามันไม่เป็นไปไม่ได้ที่แบคทีเรียอีโคไลจะผลิตอินซูลินในมนุษย์โดยการแนะนำยีน (ต้นกำเนิดของมนุษย์) ที่รับผิดชอบในการสร้างสารนี้เช่นเดียวกับที่เราทำในปัจจุบัน นอกจากนี้ยีนดัดแปลงพันธุกรรมยังเป็นหลักฐานอีกอย่างหนึ่งว่าสารพันธุกรรมของสิ่งมีชีวิตทุกชนิดมีลักษณะเดียวกัน. Oหลักฐานที่แสดงว่าทุกชนิดมีต้นกำเนิดร่วมกันและหลักฐานการวิวัฒนาการ.

กลไกวิวัฒนาการ

แม้ว่าเราได้พูดคุยเกี่ยวกับการคัดเลือกโดยธรรมชาติว่าเป็นกลไกที่ใช้วิวัฒนาการเพื่อความก้าวหน้า แต่มันก็ไม่ใช่สิ่งเดียวที่เป็นที่รู้จัก ที่นี่เราจะเห็น การเลือกประเภทต่าง ๆ ที่มีอิทธิพลต่อวิวัฒนาการ.

1. คัดเลือกโดยธรรมชาติ

ในทฤษฎีวิวัฒนาการทางชีววิทยาที่เกิดกับดาร์วินนักธรรมชาติวิทยาคนนี้ได้ริเริ่มแนวคิดการคัดเลือกโดยธรรมชาติจากการสังเกตของเขาเกี่ยวกับการเดินทางของสายสืบระหว่างการเดินทางผ่านหมู่เกาะกาลาปากอส ในพวกเขามันทำให้เขารู้สึกว่าแต่ละเกาะมีนกฟินช์เป็นของตัวเอง แต่ทุกคนมีความคล้ายคลึงกันระหว่างพวกเขากับที่พบในทวีปใกล้เคียงอเมริกาใต้.

บทสรุปก็มาถึงว่าฟินช์ของเกาะมาจากทวีปและเมื่อถึงแต่ละเกาะได้รับความทุกข์ทรมาน "ปรับรังสี" ในกรณีนี้ด้วยอาหารดังนั้นการสร้างช่วงของตัวแปรจากกลุ่มเดียวกัน ของบรรพบุรุษ; ด้วยเหตุผลนั้น, นกเหล่านี้มียอดเขาแตกต่างกันมากโดยปรับให้เข้ากับระบบนิเวศของแต่ละเกาะแยกกัน.

ทุกวันนี้เราสามารถอธิบายการทำงานของการคัดเลือกโดยธรรมชาติได้ดีขึ้น สภาพแวดล้อมไม่เสถียรและเปลี่ยนแปลงตลอดเวลา สปีชี่ส์นั้นมีการกลายพันธุ์ในจีโนมของพวกมันด้วยวิธีการสุ่มและสิ่งนี้ทำให้พวกมันเปลี่ยนลักษณะของมัน การเปลี่ยนแปลงนี้อาจสนับสนุนความอยู่รอดของพวกเขาหรือในทางกลับกันชีวิตของพวกเขานั้นยากและพวกเขาก็ตายโดยไม่ต้องมีลูก.

2. การเลือกประดิษฐ์

มันไม่ได้เป็นกลไกการวิวัฒนาการอย่างถูกต้อง แต่เป็นการคัดเลือกโดยธรรมชาติที่หลากหลาย. ว่ากันว่าเป็นสิ่งประดิษฐ์เนื่องจากเป็นมนุษย์ที่เป็นผู้กำหนดวิวัฒนาการเพื่อผลประโยชน์ของตนเอง เราพูดถึงการปฏิบัติที่เกิดขึ้นในการเกษตรและปศุสัตว์มานานนับพันปีการเลือกและการข้ามพืชและสัตว์เพื่อประสิทธิภาพและประสิทธิภาพที่ดียิ่งขึ้น นอกจากนี้ยังนำไปใช้กับสัตว์เลี้ยงเช่นสุนัขที่มีคุณสมบัติอื่น ๆ เช่นความแข็งแรงหรือความงามที่มากขึ้น.

3. ดริฟท์ทางพันธุกรรม

ก่อนที่จะพูดถึงกลไกนี้เราต้องรู้จักแนวคิดของอัลลีล อัลลีลประกอบด้วยยีนกลายพันธุ์ทุกรูปแบบ เพื่อยกตัวอย่างยีนต่าง ๆ ของสีตาในมนุษย์ การดริฟท์ทางพันธุกรรมหมายถึงการเปลี่ยนแปลงแบบสุ่มของความถี่อัลลีลจากรุ่นหนึ่งไปสู่อีกรุ่นหนึ่งนั่นคือสภาพแวดล้อมไม่ได้ทำหน้าที่. ผลกระทบนี้จะได้รับการชื่นชมที่ดีที่สุดเมื่อประชากรมีขนาดเล็กเช่นในกรณีของการผสมพันธุ์, ความแปรปรวนทางพันธุกรรมลดลง.

กลไกนี้สามารถกำจัดหรือแก้ไขลักษณะแบบสุ่มโดยไม่ต้องใช้สภาพแวดล้อมในการเลือก และในประชากรขนาดเล็กมันง่ายที่จะสูญเสียหรือได้รับคุณภาพโดยบังเอิญ.

การโต้เถียงที่เกี่ยวข้องกับวิวัฒนาการ

ดังที่เราได้เห็นทฤษฎีวิวัฒนาการที่เป็นที่ยอมรับมากที่สุดในปัจจุบันคือทฤษฎีสังเคราะห์ (หรือที่เรียกว่าการสังเคราะห์สมัยใหม่) แม้ว่าจะมีทางเลือกอื่นที่ขัดกับมันเพราะถือว่ามีข้อบกพร่องหรือแนวคิดบางอย่างที่ไม่ได้อธิบายหรือไม่รวม.

1. ความเป็นกลาง

จนกระทั่งเมื่อไม่นานที่ผ่านมาก็คิดว่ามีเพียงการกลายพันธุ์ที่เป็นอันตราย (การเลือกเชิงลบ) และการกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์ (การเลือกเชิงบวก) แต่นักชีววิทยาชาวญี่ปุ่น Motoo Kimura กล่าวว่าในระดับโมเลกุลมีการกลายพันธุ์หลายอย่างที่เป็นกลางซึ่งไม่ขึ้นอยู่กับการเลือกใด ๆ และการเปลี่ยนแปลงขึ้นอยู่กับอัตราการกลายพันธุ์และการเบี่ยงเบนทางพันธุกรรมที่กำจัดพวกมันสร้างสมดุล.

จากความคิดนี้เกิดมาเป็นความคิดที่ตรงกันข้ามกับสิ่งที่เสนอโดยทฤษฎีสังเคราะห์ที่ การกลายพันธุ์ที่เป็นประโยชน์เป็นเรื่องธรรมดา ความคิดนี้เป็นความเป็นกลาง. สาขานี้เสนอว่าการกลายพันธุ์ที่เป็นกลางนั้นเป็นเรื่องปกติและสิ่งที่มีประโยชน์ก็คือชนกลุ่มน้อย.

2. Neolamarckismo

Neolamarckism เป็นส่วนหนึ่งของชุมชนวิทยาศาสตร์ที่ยังคงยืนยันว่าทฤษฎีของ Lamarck และการสืบทอดตัวละครที่ได้มานั้นไม่สามารถตัดออกได้ จากนั้นเราพยายามที่จะปรับความคิดนี้ด้วยพันธุศาสตร์ยืนยันว่าการกลายพันธุ์ไม่ได้สุ่ม แต่มันเป็นผลมาจาก "ความพยายาม" ของสายพันธุ์เพื่อปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อม อย่างไรก็ตาม, พื้นฐานเชิงประจักษ์ของมันไม่สามารถนำมาเปรียบเทียบกับทฤษฎีสังเคราะห์.