fredag 3 april 2009

Evolution.

Evolution.

Evolution i biologisk mening är den process varigenom levande organismer förändras från en form till en annan. Evolutionsteorin beskriver hur ärftliga egenskaper i en population förändras från generation till generation. Evolution är ursprunget till den stora variation som finns i den biologiska världen. De nu förekommande arterna är alla besläktade genom ett gemensamt ursprung, och med tiden utvecklas nya arter från de existerande genom artbildning, en produkt av små successiva förändringar över stora tidsrymder.
De ärftliga egenskaperna finns i generna. I dessa uppstår då och då slumpvisa förändringar, så kallade mutationer, som oftast är mycket små. De olika varianter av motsvarande gener som uppstår på detta sätt kallas alleler. Evolutionen inträffar när alleler blir mer vanliga eller mindre vanliga.

Med evolutionsteorin menas den vetenskapliga modell som beskriver hur allt liv på jorden har utvecklats från en gemensam urform. Ibland används ordet evolution också som synonym till evolutionsteorin eller utvecklingsläran.

Den moderna evolutionsteorins historia började 1858 med att Charles Darwin och Alfred Russel Wallace publicerade en artikel där de införde begreppet det naturliga urvalet.
Darwins bok 'Om arternas uppkomst' introducerade en mer fullödig teori för en större publik.
På 1930-talet kombinerades Darwins teori med Gregor Mendels genetik vilket gav grunden för den moderna evolutionära syntesen (också kallad neo-darwinism) där evolution och genetik förenades till grundvalen för den moderna evolutionsbiologin..

Evolutionsteorin är en av våra mest allomfattande vetenskapliga teorier, och tillämpningar av teorin används inom många områden i samhället. Det finns nästan inget område inom biologin som går att förklara förutom i ljuset av evolutionsteorin. Det finns också en enorm mängd olika vetenskapsgrenar som såväl tillsammans som var och en för sig bekräftar att en evolution ägt rum och äger rum

Arvs mekanismer i levande organismer verkar på enskilda och särskiljbara egenskaper. Ögonfärgen hos människor är en sådan egenskap som barn ärver från sina föräldrar. De nedärvda egenskaperna kontrolleras av gener och den fullständiga uppsättningen av gener i en organism kallas genotyp. Den fullständiga uppsättningen observerbara egenskaper kallas fenotyp. Hit räknas bland annat organismens uppbyggnad och i förekommande fall dess beteende. Dessa egenskaper uppstår genom en samverkan mellan genotypen och omgivningens påverkan.

Fenotypen är alltså långt ifrån helt bestämd av genotypen. När människans hud exponeras för solstrålning blir den normalt mörkare. Graden av solbrändhet är uppenbarligen en följd av hur mycket solstrålning huden varit med om. Men det är också så att olika personer blir olika mörka efter att ha varit i precis samma strålning. Även detta kan vara en miljöeffekt. Det kan till exempel bero på att de ätit olika mat. Men en stor del av skillnaderna beror på genetiska skillnader. Ett extremt exempel är att albinoer inte alls blir bruna, hur mycket de än solar. Det är också välkänt att typiska nordbor har ganska olika hudtyp inbördes och behöver vara olika försiktiga med solbad.

De ärftliga egenskaperna överförs mellan generationerna genom DNA, den molekyl som bär den genetiska informationen. Vissa avsnitt längs den långa DNA-molekylen specificerar funktionella enheter i organismen. Ett sådant avsnitt kallas en gen. Olika gener har olika nukleotid sekvenser. I cellen bildar DNA tillsammans med vissa proteiner en sammanpackad struktur som kallas kromosom och som är tillräckligt stor för att synas även i ganska enkla mikroskop. Varje gen har sin speciella plats i kromosomen. Olika personer har ofta små skillnader mellan nukleotid sekvenserna. Även om det är i princip samma gen, kan denna gen ge aningen skilda egenskaper även i fenotypen för olika individer.

Nukleotid sekvensen i DNA förändras slumpmässigt då och då. En sådan förändring kallas mutation. På detta sätt skapas nya alleler. En del mutationer får synbar effekt på organismens yttre och påverkar därmed alltså fenotypen. Andra mutationer ger ingen yttre skillnad alls. Förhållandet mellan genotyp och fenotyp är oftast komplicerat genom att sådant som vi uppfattar som en egenskap påverkas av flera gener och genom att en genförändring kan påverka flera yttre egenskaper.

Evolutionen sker genom processer som ökar respektive minskar variationen (mångfalden) i en genpool. På grund av att nya gener tillförs populationen och gamla gener sorteras bort är genpoolen stadd i ständig förändring. När miljön är någorlunda konstant är förändringarna vanligtvis måttliga. Men när miljön ändras kan betydande förändringar ske på mindre än 100 000 år.
En del egenskaper blir mer vanliga i populationen medan andra blir mindre vanliga och till och med försvinner. Bland processer som ändrar egenskaper eller dess vanlighet finns mutationer och det naturliga urvalet.

Mutationer är bestående förändringar av arvsmassan. Sker mutationen i en könscell kan den nedärvas till avkomman, annars nedärvs den bland celler inom individen.
I evolutionssammanhang är det nästan uteslutande mutationer i DNA som man diskuterar. Ett annat exempel är RNA i vissa virus.
Mutationerna åstadkommer variation och är den enda källan till helt nya varianter. Mutationerna är vanligtvis neutrala (de påverkar inte organismens överlevnadsförmåga), ofta till nackdel och mera sällsynt till fördel.
En typ av mutation som är en viktig drivkraft för evolutionen är genduplikation. Dupliceringen av en bit genetiskt material (det vill säga DNA) åstadkommer oftast ingen förändring i sig självt, men tillhandahåller bitar av tämligen funktionella gener som i sig inte behövs. De kan omformas till nya gener med olika funktioner utan att ersätta de gamla.
Stora mutationer kan uppkomma genom att en gen överförs från en art till en annan. Den nya genen kan sedan överföras till avkomman. Bakterier kan också utbyta gener. Även växter kan överföra gener till avkomman.

Det naturliga urvalet verkar på den variation som finns i populationen. Föräldrarna får fler individer som avkomma än som kan överleva till mogen ålder och i sin tur reproducera sig. Individer har olika sannolikhet att överleva beroende på vilka ärftliga egenskaper de har. Antalet avkomma och överlevnadsförmåga hos avkomman bestämmer tillsammans hur stor nästa generation blir. Det är detta som ibland kallas "survival of the fittest" (de anpassades överlevnad).
Det är också viktigt i sammanhanget att evolutionen verkar genom urvalssannolikheter på hela populationer. Tillfälligheter gör att även många individer med gener som i genomsnitt ger god framgång, dör utan att reproducera sig.
Det naturliga urvalet kan delas in i "Ekologiskt urval" som handlar om hur väl organismen klarar att överleva i sin miljö och "Sexuellt urval" som handlar om förmågan att befrukta andra individer. Vilka egenskaper som är optimala ändrar sig över tiden. Det gör att förmågan att förändras från generation till generation också är en egenskap som favoriseras av det naturliga urvalet.Det naturliga urvalet liknar på många sätt det artificiella urval som människor gör till exempel på husdjur och odlade växter. Men i det naturliga urvalet finns det ingen person s

Inga kommentarer:

Skicka en kommentar