Mindent tudni akarok

Neodarwinizmus

Pin
Send
Share
Send


Neodarwinizmus, más néven modern evolúciós szintézisáltalánosságban Charles Darwin evolúcióelméletének a természetes szelekcióval, Gregor Mendel genetikai elmélettel, mint a biológiai öröklés alapjául való integrálását, és a matematikai populációgenetikát integrálja. Noha ez nem volt a neo-darwinizmus kifejezés történelmi jelentése, az 1930-as évek szintetizálása óta ez a kifejezés népszerű és tudományos használata. (Lásd a neo-darwinizmus kifejezés eredetét.) A neo-darwinizmus szinonimájaként használt egyéb terminológia a következő: modern szintézis, evolúciós szintézisés neo-darwini szintézis.

A neo-darwinizmus Darwin ideje óta az evolúciós biológia egyik legjelentősebb fejleménye. Bowler (1988) kijelentette, hogy "van olyan érzés, amelyben a modern szintetikus elmélet megjelenése a darwinizmus első valódi diadalának tekinthető".

A neo-darwinizmus alapvetően két fontos felfedezés közötti kapcsolatot mutatott be: az evolúció egységeit (gének) az evolúció mechanizmusával (természetes szelekció). A klasszikus darwinizmusnak az újra felfedezett mendel genetikával való összeolvadásával Darwin ötleteit átdolgozták az allélfrekvencia változása szempontjából. A neo-darwinizmus tehát két nagyon különbözõ és korábban megosztott kutatási hagyományt, a darwini naturistákat és a kísérleti genetikusokat egyesített. Ez a fúzió nagyjából 1936 és 1947 között zajlott.

Noha a modern szintézis továbbra is az evolúciós biológia uralkodó paradigmája, az utóbbi években mind az evolúciós elmélet új fejleményei eredményeként kibővítették, mind kihívást jelentettek. Különösen a fokozatossággal, a specifikációval, a természetes szelekcióval és a makroevolúciós trendeknek a mikroevolúciós trendekből történő extrapolálásával kapcsolatos fogalmakat vitatják.

A modern szintézis fejlesztésének főbb szereplői: Thomas Hunt Morgan, Ronald Fisher, Theodosius Dobzhansky, JBS Haldane, Sewall Wright, William D. Hamilton, Cyril Darlington, Szergej Chetverikov, EB Ford, Julian Huxley, Ernst Mayr, George Gaylord Simpson, és G. Ledyard Stebbins.

A neo-darwinizmus kifejezés eredete

Eredetileg a neo-darwinizmus kifejezés valami egészen más jelentést jelentett, mint manapság.

Darwin idejétől a tizenkilencedik század végéig a darvinizmus kifejezés a nézetek széles változatosságát jelenti, ideértve a különféle társadalmi filozófiákat is. A kifejezés részét képező nézetek egy része egyáltalán nem a természetes szelekció köré összpontosult.

A tizenkilencedik század vége felé az evolúciós elmélet egyik erős vitája azok között volt, akik előmozdították a megszerzett tulajdonságok öröklését (Lamarckizmus), és azok között, akik előmozdították a természetes szelekció kizárólagosságát. Ebben a későbbi táborban kiemelkedő szerepet játszottak August Weismann és Alfred Russel Wallace. (Maga Darwin többes számú volt, abban az értelemben, hogy helyet talál a megszerzett tulajdonságok öröklésére is.)

1896-ban George John Romanes elkészítette a „neodarwinism” kifejezést, hogy megnevezze a darwinizmus típusát, amelyet August Weismann fejlesztett ki. Weismann azzal érvelt, hogy az örökletes anyag, amelyet csíraplazmának nevez, teljesen elkülönül a szervezet fejlődésétől. Azt állította, hogy a természetes szelekció az evolúció egyetlen kreatív ágense, és nem hitelesítette a megszerzett tulajdonságok öröklését. Ez lett a neo-darwinizmus jelentése, és Weisman volt a legszembetűnőbb "neo-darwinian". (A legtöbb biológus ezt azonban szélsőséges helyzetnek tekintette. Alternatívákként megvitatták a neo-lamarckizmus, az ortogenezis ("progresszív" evolúció) és a salátatizmus ("ugrások" vagy mutációk általi evolúció) változatait.)

A neo-darwinizmus kifejezés azonban nem volt rettegően népszerű a tudományos közösségben. Népszerűvé vált csak a modern evolúciós szintézis kifejlesztése után az 1930-as években, amikor a kifejezés a szintézis szinonimájává vált. A neo-darwinizmus modern jelentése nincs "genealógiailag összekapcsolva" a korábbi felhasználással (Gould 2002).

A modern szintézis története

A modern szintézis a különféle tudományos tudományágakat és elméleteket az evolúciós folyamat közös nézetébe integrálta.

Eredetileg a biológia sok ágának nem volt közös a közös vonása. A genetika, a citológia, a szisztematika, a botanika, az embriológia, a biogeográfia, a populációgenetika és a paleontológia a legfontosabb példák között nagyon különféle kutatási tudományágakból álltak, függetlenül dolgozva.

A mendeliai öröklődést az 1900-as "újbóli felfedezés" után eredetileg úgy tekintették, hogy támogatja az "ugró" evolúció egyik formáját. A biometrikus iskola, amelyet Karl Pearson és Walter Frank Raphael Weldon vezet, erőteljesen vitatta ezt, és empirikus bizonyítékokkal igazolta, hogy a variabilitás a legtöbb organizmusban folyamatos. A Mendeliai Iskola William Bateson vezetésével ellenezte, hogy egyes esetekben a Mendeliek bizonyítékai vitathatatlanok, és hogy a jövőbeni munka felfedi a nagyobb igazságát. Sok biológus vette át a mendelismot, annak ellenére, hogy ez a korai szakaszban még mindig rendkívül durva volt. Ennek fontosságát az evolúcióval kapcsolatban továbbra is hevesen vitatták.

A kísérleti biológia és az evolúció, valamint a mendeli genetika, a természetes szelekció és az öröklődés kromoszómaelmélete közötti kritikus kapcsolat Thomas Hunt Morgan gyümölcss légyével folytatott munkájából merült fel. Drosophila melanogaster. 1910-ben Morgan felfedezett egy mutáns legyet szilárd fehér szemmel (vad típusú Drosophila vörös szemük van), és úgy találta, hogy ez a betegség - bár csak férfiakban fordul elő - pontosan mendeliai recesszív vonásként örökölte. A következő években munkatársaival kidolgozta az öröklés Mendelian-kromoszómaelméletét, Morgan és munkatársai pedig A mendeli öröklés mechanizmusa Abban az időben a legtöbb biológus elfogadta, hogy a kromoszómákon lineárisan elhelyezkedő gének voltak az öröklés elsődleges mechanizmusai, bár továbbra sem tisztázott, hogy ez hogyan lehet összeegyeztethető a természetes szelekcióval és a fokozatos evolúcióval. Morgan munkája annyira népszerű volt, hogy a klasszikus genetika egyik legfontosabb jele.

Ezt a kérdést részben Ronald Fisher oldotta meg, aki 1918-ban elkészítette a címmel írt papírt A rokonok közötti összefüggés a mendeli öröklés feltételezésével kapcsolatban. Ebben a cikkben Fisher egy modell alkalmazásával megmutatta, hogy a folyamatos variáció sok diszkrét lókusz hatása lehet. Ezt a munkát néha a szintézis kiindulópontjának tekintik, mivel Fisher szigorú statisztikai modellt tudott biztosítani a mendeliai öröklésről, kielégítve mind a biometrikus, mind a mendelai iskolák igényeit (és módszereit).

Morgan hallgatója, Theodosius Dobzhansky volt az első, aki Morgan kromoszómaelméletét és a populációgenetika matematikáját alkalmazta a szervezetek természetes populációira, különösen Drosophila pseudoobscura. 1937-es munkája Genetika és a fajok eredete általában a neo-darwinizmus első érett művének tekintik. Mayr (1982) azt állította, hogy ez a mű "a szintézis kezdetét jelentette, és valójában sokkal inkább felelős érte érte, mint bármi más."

Ernst Mayr művei (Szisztematika és a fajok eredeteszisztematika), G. G. Simpson (Tempo és mód az evolúcióban-paleontológia) és G. Ledyard Stebbins (Változás és evolúció a növényekben-botanika) hamarosan követte. Dobzhansky könyvével ezek tekinthetők a modern szintézis négy kanonikus művének. C. D. Darlington (citológia) és Julian Huxley szintén írt a témáról. Huxley félig népszerű munkájában megalkotta mind az „evolúciós szintézis”, mind a „modern szintézis” kifejezéseket Evolution: A modern szintézis 1942-ben.

Mayr úgy érezte, hogy a New Jersey-i Princetonban, 1947. január 2–4-én tartott nemzetközi szimpózium a szintézis hivatalos befejezését jelenti (Hull 1988; Mayr 1982). Így Mayr meghatározza a szintézis fejlődésének legfontosabb dátumait 1937 között, Dobzhansky munkájával és az 1947-es Princeton-szimpóziummal.

A neo-darwinizmus trendei

A modern szintézis középpontjában az a nézet áll, hogy az evolúció fokozatos, és azzal magyarázható, hogy a populációk kismértékű genetikai változása idővel megváltozik, mivel a természetes szelekció befolyásolja a populációk egyének fenotípusos változásait (Mayr 1982; Futuyama 1986). . Az eredetileg megállapított modern szintézis szerint a populációk genetikai variációja véletlenszerűen merül fel a mutáció révén (manapság ismert, hogy ezt néha a DNS replikáció hibái és genetikai rekombináció révén - a homológ kromoszómák áthaladása a meiozis során) okozza). Ez a genetikai variáció fenotípusos változásokhoz vezet a populáció tagjai között. Az evolúció elsősorban az allélek frekvenciájának változásaiból áll egy generáció és a másik között a természetes szelekció eredményeként. A specifikáció, az új fajok létrehozása, fokozatos folyamat, amely általában akkor fordul elő, amikor a populációk egyre inkább diverzifikálódnak az elszigeteltség eredményeként, például földrajzi korlátok révén, és végül a populációk kifejlesztik a reproduktív izoláció mechanizmusait. Az idő múlásával ezek a kis változások jelentős változásokhoz vezetnek a tervezésben vagy új létrehozásában ismétlésekkel.

A modern szintézis egyik legfontosabb következtetése, hogy a populációk fogalma az evolúciós változásokat magyarázhatja úgy, hogy összhangban álljon a természetkutatók megfigyeléseivel és az ismert genetikai mechanizmusokkal (Mayr 1982).

Noha a modern szintézis paraméterei között nem egyeznek meg, sok leírás alapvetőnek tartja (1) a természetes szelekció elsőbbségét, mint az evolúciós változás alkotóját; (2) fokozatosság (kis genetikai változások felhalmozódása); és (3) a mikroevolúciós folyamatok (a fajon belüli változások) extrapolációja a makroevolúciós tendenciákra (a fajszint változásai, például az új tervek és a történelem széles mintáinak eredete). Az evolúciós változás a gének gyakoriságának eltolódása egy populációban, és a makroevolúciós trendek a kis genetikai változások fokozatos felhalmozódásából származnak.

Vegye figyelembe például az evolúcióelmélet két vezető alakjának, Ernst Mayrnek és Stephen Jay Gouldnak a szavait.

  • "A szintetikus elmélet támogatói azt állítják, hogy az evolúció a kicsi genetikai változások felhalmozódásának köszönhető, amelyet a természetes szelekció vezet, és hogy a transz-specifikus evolúció nem más, mint a populációkban és a fajokban zajló események extrapolációja és nagyítása." (Mayr 1963)
  • "Ennek a szintetikus elméletnek a lényege megismétli maga Darwin két legjellemzőbb állítását: egyrészt, hogy az evolúció egy kétlépcsős folyamat (véletlenszerű variáció alapanyagként, természetes szelekció mint irányító erő); másrészt az evolúciós változás általában lassú , állandó, fokozatos és folyamatos… Az ortodox neo-darwiniak ezeket az egyenletes és folyamatos változásokat extrapolálják az élet legmélyebb szerkezeti átmenetéhez. " (Gould 1980)

Úgy tűnik, hogy a szintézis a kezdeti szakaszokban sokkal pluralistabb, később a későbbi kanonikus összetételbe keményedt (Depew és Weber 1985; Gould 1982).

A szintézis kezdeti megfogalmazása óta a természetes szelekció darwini elképzelésének hatályát kibővítették, különös tekintettel a későbbi, Darwin számára ismeretlen tudományos felfedezésekre és fogalmakra, mint például a DNS és a genetika, amelyek lehetővé teszik a szigorú, sok esetben matematikai elemzést a jelenségek, mint például a rokonszelekció, az altruizmus és a specifikáció.

A neo-darwinizmus kihívásai

A modern szintézist, miközben a huszadik század közepe óta megőrizte az evolúciós biológia uralkodó paradigmáját, az evolúciós elmélet számos fejlesztése kibővítette, sőt ki is vitatta. Különösen a fokozatosan fejlődés, a specifikáció és a természetes szelekció hagyományos, neo-darwini nézeteit vitatják, és a makroevolúciós trendeknek a mikroevolúciós szintű megfigyelésekből történő extrapolációjának elfogadhatósága szintén tűzbe került.

A modern szintézis fokozatos feltételezéseit megkérdőjelező ötletek között szerepelnek a változás pontozási modelljei. Az elválasztott egyensúly elmélete és a nagy új minták „gyors átmenetek révén” való származásának modellei újraértékelték a hagyományos fokozatos álláspontot, amely szerint az evolúció a kis változások lassú felhalmozódásával jár az idő múlásával - a nagyobb új tervekkel millió év (lásd a központozási modelleket.)

Az a feltételezés, hogy a specifikációra a földrajzi elszigeteltség és a népesség fokozatos eltérése miatt kerül sor, kiterjesztésre kerülnek a központosításos specifikációk és a specifikációs modellek, amelyek nem igényelnek földrajzi elszigeteltséget. Mind a poliploidia (a kromoszómák számának megszorzása a normál diploidszámon túl), mind a kromoszóma-specifikáció (a kromoszómák nagy változásai a genetikai balesetek következtében) - két pontja lehet a punkciós specifikáció-reproduktív izolációnak, gyorsan, földrajzi izolációtól függetlenül és természetes nélkül a kreatív szerepet játszó kiválasztás (bár segíthet a későbbi adaptációkban). A szimmetrikus, klinikai és területi hatású specifikáció a specifikáció három modellje, amelyek során a populáció földrajzi elkülönítés nélkül két fajra osztható szét. (Lásd a specifikációt.)

Az ortodox nézetet, miszerint a természetes szelekció az evolúció kreatív erője, és a populációk egyénére hat, az egyén szintje alatt és felett zajló szelekció fogalma, valamint a semlegesség elmélete (valamint a központozási modellek) megkérdőjelezik. fentebb megnevezett speciáció). Richard Dawkins javasolta, hogy a gén az egyetlen valódi szelekciós egység, míg egyes evolúciós szakemberek szerint a természetes szelekció hatással lehet az organizmuscsoportokra is, például a fajszelekcióra (Gould 2002). A semlegesség elmélete szerint a legtöbb mutáns gén szelektíven semleges, azaz a természetes szelekció nem befolyásolja, mivel funkcionálisan ekvivalensek az egyén túlélése és szaporodása szempontjából, és mégis passzív módon rögzülnek a fajokon belül. Vagyis ha az evolúció magában foglalja az allél gyakoriságának megváltozását, akkor a legtöbb evolúciós változást és a fajokon belüli variabilitást nem a természetes szelekció, hanem a mutáns gének véletlenszerű eltolódása okozza (Kimura 1979).

Vitatási kérdés az is, hogy indokolt-e a makroevolúciós változások extrapolálása a mikroevolúciós szinten működő erőkből. (Lásd a makroevolúciót.)

Néhány tudós és evolúciós történész a fent említett kihívásokat a neo-darwinizmus súlyos próbájának tekinti, és arra a következtetésre jutott, hogy „már nincs egyetemes konszenzus a szintetikus elmélet mellett” (Bowler 1988), vagy hogy az elmélet összeomlott. alapvető állításai alapján, és tehát: "ha Mayr a szintetikus elméletet pontosan jellemzi, akkor ez az elmélet, mint általános állítás, ténylegesen halott, annak tankönyve ortodoxia ellenére" (Gould 1980, 1982). Mindazonáltal, amit néhány fenyegetésnek tekint. a modern szintézishez mások tekintik olyan elméleteket, amelyek beépíthetők egy szélesebb, pluralisztikusabb modern szintézisbe (Gould 2002).

Irodalom

  • Allen, Garland. 1978. Thomas Hunt Morgan: Az ember és tudománya. Princeton, NJ: Princeton University Press.
  • Bowler, P. J., 1988. A nem darvinista forradalom: egy történelmi mítosz újraértelmezése. Baltimore, MD: A Johns Hopkins University Press.
  • Dawkins, R., 1996. A vak vakító. New York, NY: W.W. Norton and Company.
  • Depew, D. J. és B. H. Weber. (Eds.). 1985. Fejlődés kereszteződésen: Az új biológia és a szicencia új filozófiája. Cambridge, MA: MIT Press.
  • Dobzhansky, T. 1937. Genetika és a fajok eredete. New York, NY: Columbia University Press.
  • Dobzhansky, T. 1970. Az evolúciós folyamat genetikája. New York, NY: Columbia University Press.
  • Fisher, R. A., 1930. A természetes szelekció genetikai elmélete. Oxford: Clarendon Press.
  • Gould, S. J. 1980. Felmerül egy új és általános evolúciós elmélet? Paleobiológiai 6:119-130.
  • Gould, S. J. 1982. A darwinizmus és az evolúciós elmélet kibővítése. Tudomány 216:380-387.
  • Gould, S. J., 2002. Az evolúciós gondolkodás felépítése. Cambridge, MA: A Belknap Press of Harvard University Press.
  • Haldane, J. B. S., 1932. Az evolúció okai. Princeton: A Princeton University Press Reprint (Longman, Green and Co.)
  • Hull, D. L., 1988. A tudomány mint folyamat: A tudomány társadalmi és fogalmi fejlődésének evolúciós beszámolója. Chicago: University of Chicago Press. ISBN 0226360504.
  • Huxley, J. S. (szerk.), 1940. Az új szisztematika. Oxford: Oxford University Press
  • Huxley, J. S., 1942. Evolution: A modern szintézis. St Leonards, Ausztrália: Allen és Unwin.
  • Mayr, E., 1942. Szisztematika és a fajok eredete. New York, NY: Columbia University Press.
  • Mayr, E., 1963. Állatfajok és evolúció. Cambridge, MA: Belknap Press, Harvard Univ. Nyomja meg.
  • Mayr, E. 1982. A biológiai gondolkodás növekedése: sokféleség, evolúció és örökség. Cambridge, MA: A Belknap Press of Harvard University Press.
  • Mayr, E. 2001. Mi az evolúció?. New York, NY: Alapvető könyvek.
  • Mayr, E. és W. B. Provine. (Szerk.) 1980. Az evolúciós szintézis: a biológia egyesítésének perspektívái. Cambridge, MA: Harvard University Press.
  • Simpson, G. G., 1944. Tempo és mód az evolúcióban. New York, NY: Columbia University Press.
  • Smocovitis, V. B., 1996. Egyesítő biológia: Az evolúciós szintézis és az evolúciós biológia. Princeton, NJ: Princeton University Press.
  • Wright, S. 1931. A mendeli populációk evolúciója. Genetika 16: 97-159.

Nézd meg a videót: Az anatómiai hasonlóságok megfejtése (November 2020).

Pin
Send
Share
Send