Ewolucja - założenia i czynniki

Ewolucjonizm jest nauką, której przedmiotem badań jest ewolucja organiczna. Inaczej ewolucjonizm to nauka zajmująca się całokształtem zagadnień związanych z rozwojem życia na Ziemi. Przedmiotem badań ewolucjonizmu jest ewolucja, oznaczająca proces ciągłych zmian organizmu w kierunku coraz lepszego przystosowania się do środowiska.

Zadaniem ewolucjonizmu jest:
- ustalanie drzew filogenetycznych dla poszczególnych gatunków (ustalanie drzew rodowych),
- określanie pochodzenia organizmów,
- ustalanie pokrewieństwa między organizmami,
- badanie możliwych dróg powstawania życia.

Prawidłowości ewolucji

Ewolucja charakteryzuje się pewnymi cechami, które nazwano prawidłowościami. Nie można ich traktować na równi z prawami np. fizyki gdyż odnoszą się do procesów mniej regularnych i mają charakter opisowy pozwalający uchwycić pewne często powtarzające się tendencje ewolucyjne. Jednak prawidłowości te nie dają możliwości przewidywania przyszłej drogi ewolucyjnej danej linii rodowej.

Postępowość jest rozwojem prowadzącym do doskonalenia organizmu. Celem doskonalenia jest podwyższenie poziomu wydajności biologicznej organizmów, prowadzące do lepszego opanowania środowiska albo uniezależnienia się od jego wpływów.

Mutacje

W populacji wszystkie występujące osobniki tworzą pulę genową, czyli sumę wszystkich genów na wszystkie cechy populacji. Podłożem ewolucji są zmiany w puli genowej populacji. Zmiany te następują w wyniku mutacji, polegającej na nagłej zmianie materiału genetycznego. Powstają nowe odmiany genu, a w konsekwencji nowe gatunki tworzące się w wyniku działania selekcji faworyzującej mutacje korzystne, w wyniku napływu nowych genów z innej populacji.

Zmiany w materiale genetycznym powodują tworzenie nowych odmian, gatunków. Są przyczyną ewolucji.

Izolacje

Odgrywają ważną rolę w ewolucji organizmów. Są warunkiem powstawania nowych gatunków. Izolacje ograniczają krzyżowanie się populacji uniemożliwiając przepływ genów między nimi. Istnieją różne typy izolacji:
- Izolacja geograficzna – powoduje oddzielenie przestrzenne populacji barierami zewnętrznymi (morze, góry).
- Izolacja rozrodcza – powoduje oddzielenie populacji barierami wewnętrznymi, wynikającymi z budowy, fizjologii oraz trybu życia. Istnieje szereg czynników izolacji rozrodczej działających na różnych etapach rozrodu.

Są to:
- izolacja siedliskowa – partnerzy są przystosowani do innych siedlisk,
- izolacja sezonowa – partnerzy mają inną porę rozrodu,
- izolacja mechaniczna – różnice w budowie narządów rozrodczych.

Ewolucja układu drapieżca – ofiara.

W toku ewolucji dobór naturalny faworyzował wśród drapieżców te osobniki, które skuteczniej wyczuwały, tropiły, goniły i uśmiercały ofiary. Z kolei u ofiar dobór naturalny preferował osobniki o takich cechach, dzięki którym skuteczniej unikały drapieżców, szybko uciekały bądź skutecznie broniły się przed nimi (np. kamuflaż ochronny, barwy ostrzegające, substancje chemiczne). Te istniejące obok siebie siły selekcyjne były przeciwstawne – ofiara coraz lepiej unikała ataku, a drapieżca był coraz skuteczniejszy w pogoni i ataku. Stąd ewolucja układu ofiara drapieżca jest nazywana wyścigiem zbrojeń. Ten wyścig w toku ewolucji wymusił na uczestnikach tego procesu udoskonalenie się osobników o cechach przystosowawczych takich jak szybkość, sprawność, siła.

Drogi powstawania gatunków

Gatunek jest podstawową jednostką klasyfikacji organizmów, stanowi zbiór osobników podobnych do siebie (w takim stopniu, w jakim podobne jest potomstwo tych samych rodziców), swobodnie się krzyżujących, wydających na świat płodne potomstwo.

Osobniki tworzące gatunek podlegają ewolucji. Najczęściej różnicują się na jednostki podrzędne nazywane odmianami, rasami. Tworzenie nowych gatunków – specjacja odbywa się w wyniku specjacji właściwej, polegającej na zwiększaniu się liczby gatunków przez wyodrębnienie się jednego lub kilku gatunków z gatunku istniejącego. Gatunek wyjściowy istnieje nadal lub zanika.

Powstanie nowych gatunków w wyniku specjacji właściwej następuje pod wpływem izolacji geograficznej, a następnie rozrodczej. Proces ten dotyczy powstawania gatunków z populacji izolowanych przestrzennie, oddzielonych od siebie barierami takimi jak: łańcuchy górskie, morza, strefy klimatyczne. Izolacja może powstać również w wyniku migracji grupy osobników na nowe tereny (np. wyspa) lub wytworzenie barier na terenie zamieszkiwanym przez dany gatunek, powodując rozbicie go na populację. Każda z izolowanych populacji przystosowuje się na drodze selekcji do innych warunków środowiskowych, a ostatecznie doprowadzi do różnic genetycznych między populacjami i powstania nowego gatunku.

Specjacja filetyczna natomiast polega na przekształceniu się istniejącego gatunku w inny gatunek.

Zmiany zachodzą stopniowo w warunkach względnie stałego środowiska