Logoul Istoria NecenzuratăIstoria NecenzuratăAprofundare curs
YouTube
Preistorie generală · Capitolul 03

Evoluția și adaptarea

Cum se schimbă populațiile de la o generație la alta și cum cercetăm explicațiile.

LecturăAprofundare curs
Cuprins și opțiuni de lectură
18 px
Capitolul 03 · Evoluția și adaptarea

Un om își poate întări musculatura prin efort. Evoluția privește altceva: schimbările ereditare ale populațiilor de-a lungul generațiilor.

Diferențele de la care pornim

O populație este un grup de indivizi ai aceleiași specii care trăiesc într-o anumită arie și între care reproducerea este posibilă. Ei diferă, iar unele diferențe se transmit urmașilor.

ADN-ul păstrează informația ereditară. O genă este o porțiune a acestui material care contribuie la funcționarea organismului și poate avea variante diferite. O mutație este o modificare a ADN-ului; poate fi moștenită dacă apare în celulele din care se formează urmașii. Reproducerea combină și variantele părinților. [1][2]

Mutațiile nu apar fiindcă organismul știe ce îi va trebui. Efectele lor depind de modificare și de mediu: pot reduce sau crește șansele de supraviețuire și reproducere ori pot avea efecte mici. Evoluția nu este o îmbunătățire generală, cu o destinație stabilită.

Cum funcționează selecția

Selecția naturală apare când diferențe ereditare influențează numărul de urmași. Dacă o variantă îi ajută pe purtători să lase, în medie, mai mulți urmași, ea se poate răspândi. Charles Darwin și Alfred Russel Wallace, naturaliști britanici, au formulat independent ideea de bază în secolul al XIX-lea. Cercetările genetice au explicat cum se transmite și cum se modifică informația ereditară. [3]

O trăsătură răspândită sau menținută prin selecție datorită unui avantaj în anumite condiții este o adaptare. Nu ajunge să-i găsim o utilitate posibilă: trebuie testat avantajul și cercetată istoria trăsăturii. [4][5]

Câinii și selecția făcută de oameni

Prin alegerea exemplarelor care se reproduc, oamenii pot favoriza anumite trăsături ereditare. Aceasta este selecția artificială. Câinii provin din populații vechi de lupi, însă domesticirea și formarea raselor moderne sunt procese distincte. Un studiu genetic din 2022 a găsit legături cu mai multe populații de lupi, fără să identifice întreaga populație ancestrală în exemplarele cercetate. [6]

Când contează întâmplarea

O variantă poate deveni mai frecventă și fără să fie mai folositoare. În fiecare generație, numai o parte a variantelor părinților ajunge la urmași. Schimbarea prin întâmplare se numește derivă genetică și contează mai mult în populațiile mici.

Dacă puțini indivizi întemeiază o populație pe o insulă, ei aduc numai o parte a diversității grupului de origine. O variantă rară poate fi frecventă printre acești fondatori: este efectul fondator. Migrația poate aduce alte variante, iar selecția poate acționa în același timp. [1][7]

Exemple care cer mai multe dovezi

Culoarea pielii

Melanina este un pigment care contribuie la culoarea pielii și influențează pătrunderea radiației ultraviolete. Această radiație solară poate produce leziuni, dar o parte contribuie la formarea vitaminei D. Nina Jablonski și George Chaplin au studiat legătura dintre pigmentare și mediul solar.

Rezultatele susțin rolul protecției în medii cu radiație puternică și favorizarea unei pigmentări mai reduse în unele medii cu radiație slabă. Nu există o singură succesiune pentru toate populațiile: contează mai multe gene, migrația, hrana și practicile culturale. Forma unui craniu nu dezvăluie culoarea exactă a pielii. [8][9]

De ce izolarea nu explică singură cazul Samoa

Ryan Minster și echipa sa au identificat în 2016 o variantă a genei CREBRF asociată, în populația studiată, cu un indice de masă corporală mai mare. Acest indice compară masa cu înălțimea; nu descrie întreaga sănătate. Analizele genetice și experimentele pe celule au oferit indicii despre funcție și posibila selecție. Rezultatul nu înseamnă că o singură genă determină corpul tuturor samoanilor. Izolarea, întâmplarea, selecția și mediul trebuie cercetate separat. [10]

Mamuții și schimbarea mediului

Mamutul lânos avea nevoie de hrană, apă și teritorii potrivite, nu doar de frig. Glen MacDonald, geograf la Universitatea California din Los Angeles, și echipa sa au comparat, în 2012, rămășițe de mamut cu dovezi despre vegetație și oameni din Beringia, regiunea dintre nord-estul Asiei și nord-vestul Americii de Nord.

Retragerea populațiilor a fost îndelungată și diferită între regiuni. Numărul fosilelor găsite depinde și de păstrarea rămășițelor și de locurile cercetate, așa că nu poate fi transformat direct în numărul mamuților care trăiau atunci. Pe insula Wrangel, la nord de Siberia, mamuții au supraviețuit până acum aproximativ 4.000 de ani. [11]

Marianne Dehasque și colegii săi de la Centrul de Paleogenetică din Stockholm au studiat genetic populația insulară în 2024. Au găsit o reducere severă, urmată de revenire și persistență milenară. Rezultatele nu susțin o degradare genetică inevitabilă care să explice singură dispariția; cauza ultimului episod nu a fost identificată de acel studiu. [12]

Schelet de mamut lânos într-o colecție muzealăMontaj muzeal al unui schelet de mamut lânos, Mammuthus primigenius. Oasele documentează anatomia animalului. Pentru a cerceta restrângerea populațiilor și dispariția lor sunt necesare și datări ale rămășițelor, dovezi despre vegetație și, unde se păstrează, ADN vechi. Fotografia prezintă un exponat din Chicago, nu rămășițele populației de pe insula Wrangel.
Zissoudisctrucker, 2018. Field Museum of Natural History, Chicago. Wikimedia Commons. Figura originală ↗ · CC BY-SA 4.0. Redimensionare pentru web; scările și marcajele sunt păstrate.

Teorie și ipoteză

În știință, o teorie este o explicație amplă susținută de numeroase observații și teste. Teoria evoluției leagă ereditatea, anatomia, fosilele și distribuția viețuitoarelor. O ipoteză este o explicație mai precisă care poate fi confruntată cu dovezile.

Dovezile evoluției și explicația dispariției unei populații răspund unor întrebări diferite. Putem avea multe dovezi că speciile se schimbă și să cercetăm încă motivul pentru care a dispărut o anumită populație. Chiar dacă nu am observat evenimentul, putem compara urmele pe care le-a lăsat. O afirmație care nu poate fi contrazisă prin nicio observație nu este testată în același fel; fosilele nu răspund automat întrebării generale despre existența lui Dumnezeu. [5][13]

Verifică dacă ai înțeles
O variantă devine frecventă într-o populație mică. Ce rezultă?
Dovezile din spatele explicațiilor

Surse și lecturi

Sursele manuscrisului documentat, legate de explicațiile de mai sus. Legăturile numerotate din text trimit aici.

  1. EMBL-EBI. Population genetics. ↗ Curs instituțional despre mutație, selecție, migrație și derivă genetică.
  2. National Human Genome Research Institute. Mutation. ↗ Definirea mutației și transmiterea ereditară.
  3. Natural History Museum London. What is natural selection. ↗ Darwin, Wallace și mecanismul selecției naturale.
  4. Pontzer, Raichlen și Sockol, 2009. The metabolic cost of walking in humans, chimpanzees, and early hominins. ↗ Journal of Human Evolution 56, 43–54. Experimente și modele locomotorii.
  5. National Academies of Sciences Engineering and Medicine. Evolution Resources. ↗ Dovezile evoluției și sensul termenului teorie științifică.
  6. Bergström și colab., 2022. Grey wolf genomic history reveals a dual ancestry of dogs. ↗ Nature 607, 313–320. Analiza a 72 de genomuri de lupi antici.
  7. University of California Museum of Paleontology. Genetic drift. ↗ Understanding Evolution. Deriva și rolul întâmplării.
  8. Jablonski și Chaplin, 2010. Human skin pigmentation as an adaptation to UV radiation. ↗ PNAS 107, 8962–8968. Pigmentare, radiație UV și adaptare.
  9. Jablonski, 2021. The evolution of human skin pigmentation involved the interactions of genetic, environmental, and cultural variables. ↗ Pigment Cell & Melanoma Research 34, 707–729. Sinteză despre pigmentare.
  10. Minster și colab., 2016. A thrifty variant in CREBRF strongly influences body mass index in Samoans. ↗ Nature Genetics 48, 1049–1054. Asociere genetică și teste funcționale.
  11. MacDonald și colab., 2012. Pattern of extinction of the woolly mammoth in Beringia. ↗ Nature Communications 3, 893. Fosile datate, vegetație și prezență umană.
  12. Dehasque și colab., 2024. Temporal dynamics of woolly mammoth genome erosion prior to extinction. ↗ Cell 187, 3531–3540.e13. Genomurile populațiilor continentale și insulare.
  13. National Academy of Sciences 1999. Science and Creationism Introduction. ↗ Ipoteză, teorie, observație și testabilitate.
Bibliografie de sprijin

Din cărțile consultate

Trimiterile folosesc numerele paginilor tipărite. Cărțile sprijină explicațiile de bază; descoperirile și revizuirile mai recente sunt documentate prin studiile citate în text.

  • Nicholas Toth și Kathy Schick, „African Origins”, în Chris Scarre (coord.), The Human Past, ediția a III-a, Thames & Hudson, 2013. pp. 47–49: selecția naturală, ereditatea și evoluția prin ramificare.
Biblioteca de cursuri

Explorează materiile

Introducere în arheologieÎn pregătireIntroducere în istoria antică a RomânieiÎn pregătirePreistorie generalăIntroducere și 13 capitoleIstoriografie GeneralăÎn pregătireIntroducere în istoria antică universalăÎn pregătire

Consultă figura originală ↗

Preistorie generală · Aprofundare curs

Toată lecția

Introducere și 13 capitole. Poți citi în ordine sau reveni direct la o temă.

  1. 00Introducere
  2. 01Ce a rămas din această lume
  3. 02Cum aflăm vechimea descoperirilor
  4. 03Evoluția și adaptareaAcum
  5. 04Fosilele africane și ramura umană
  6. 05Cum recunoaștem mersul biped
  7. 06Cum delimităm speciile fosile
  8. 07Primele unelte de piatră
  9. 08Hrana și procurarea ei
  10. 09Populațiile Homo în afara Africii
  11. 10Cum cercetăm folosirea focului
  12. 11Lemnul, armele și locurile de activitate
  13. 12Creierul, copilăria și viața socială
  14. 13Simbolurile și tratarea morților