Pratite nas

Pozdrav, koji sadržaj vas zanima?

Evolucija

Kako funkcionira prirodna selekcija

Prije nekoliko stotina milijuna godina nije bilo kralježnjaka na kopnu. Jedine vrste kralježnjaka u svijetu su bile ribe, od kojih su sve živjele pod vodom. Natječaj za hranom bio je velik. Neke vrste riba koje su živjele u blizini obale razvile su čudnu mutaciju – sposobnost da se pomoću svojih peraja pomaknu u blato i pijesak na obali. To im je dalo pristup novim izvorima hrane koju druge ribe ne mogu dosegnuti. Prednost im je dala veći reproduktivni uspjeh, tako da se mutacija nasljedila i opstala. To je ono što mi zovemo prirodna selekcija.

krokodil-prirodna-selekcija

Prirodna selekcija je motor koji pokreće evoluciju. Organizmi najprikladniji za opstanak u posebnim okolnostima imaju veće šanse za predaju svojih osobina na sljedeću generaciju. No, biljke i životinje su međusobno u vrlo složenim odnosima sa svojom okolinom i drugim organizmima. Ovi čimbenici zajedno su proizveli nevjerojatno raznolik spektar životnih oblika koji su prisutni na zemlji.

Razumijevanjem prirodnog odabira možemo naučiti zašto neke biljke proizvode cijanid, zašto zečevi proizvode toliko potomstvo, kako su životinje prvi put izašle iz oceana i počele život na zemlji, i koliko su neki sisavci na kraju otišli unatrag. Mi čak možemo naučiti nove stvari o mikroskopskim životima, kao što su bakterije i virusi, ili shvatiti kako su ljudi postali ljudi.

Charles Darwin skovao je termin „prirodne selekcije”, uz često neshvaćenu evolucijsku frazu „opstanka najsposobnijih”. No, preživljavanje najjačih ne mora nužno biti krvava borba zubima za opstanak. Umjesto toga, to je mjera koliko je učinkovita sposobnost riba da pronađu sigurno mrijestilište prije polaganja svojih jaja, vještina kojom ptica dohvaća sjemenke ili u kojoj mjeri su bakterije otporne na antibiotike.

Uz malu pomoć samog Darwina, možemo učiti o prirodnoj selekciji i kako je stvorena zapanjujuća složenost i raznolikost života na planeti Zemlji.

RAZUMIJEVANJE EVOLUCIJE

Evolucija je rezultat sklonosti nekih organizama da imaju bolji reproduktivni uspjeh od drugih – prirodna selekcija.
Važno je zapamtiti da razlike između pojedinaca, čak i pojedinaca iz različitih generacija, ne čine evoluciju. Oni su samo varijacije osobina. Osobine su nasljedne – mogu se prenositi s jedne generacije na drugu. Nisu sve osobine fizičke – sposobnost da toleriraju bliske kontakte s ljudima je osobina koja je evoluirala u pasa. Evo primjer koji pomaže objasniti ove pojmove:
košarkaši su uglavnom visoki, dok su jahači uglavnom niski. Ovo je varijacija na primjeru visine. Visoki roditelji imaju tendenciju da imaju visoku djecu, tako da možemo vidjeti da je osobina nasljedna.

Sada zamislite da se pojave neki uvjeti pod kojima bi se jahači uspješnije razmnožavali od košarkaša. Jahači će češće imati djecu, a ta djeca imaju tendenciju da budu niska. Košarkaši će imati manje djece, tako da će na kraju postojati manje visokih ljudi. Nakon nekoliko generacija, prosječna visina ljudi će se smanjiti. Ljudi su se razvili da budu niski.

Za evoluciju su bitne promjene, ali koji je mehanizam koji uzrokuje te promjene? Svako živo biće ima sve o sebi kodirano kemijskom strukturom zvanom DNA. Unutar DNA su kemijske sekvence koje definiraju određenu osobinu ili skup osobina. Te sekvence su poznati kao geni. Gen koji rezultira različitom ekspresijom osobina naziva se alel. Postoje različiti aleli za isto svojstvo. Naprimjer, boja očiju može biti plava, zelena, smeđa itd. Zbog toga što je izražena osobina rezultat alela, sklonost određenoj osobini da se pojavi u populaciji naziva se frekvencija alela. U biti, evolucija je promjena u učestalosti alela tijekom nekoliko generacija.

Različiti aleli (a time i različite osobine) stvoreni su na tri načina:
Mutacije su slučajne promjene koje se javljaju u genima. One su relativno rijetka pojava, ali tijekom tisuća naraštaja mogu pridodati vrlo velikim promjenama. Mutacije mogu uvesti osobine koje su potpuno nove i nikad se prije nisu pojavile u toj vrsti.

Seksualna reprodukcija miješa gene svakog roditelja cijepanjem, razbijanjem i miješanjem kromosoma tijekom stvaranja svakog spermija i jajašca. Kad se spermij i jaje kombiniraju, neki geni iz muškog roditelja i neki geni iz ženskog roditelja slučajno uklopljeni stvaraju jedinstvenu mješavinu alela u svoje potomstvo.

Bakterije, koje se ne razmnožavaju spolno, mogu apsorbirati komadići DNA s kojima se susreću i ugraditi ga u vlastiti genetski kod kroz razne metode genetičke rekombinacije.

Sama seksualna reprodukcija je proizvod prirodne selekcije – organizmi koji stapaju gene na ovaj način dobit će pristup većoj raznolikosti osobina, što daje veću vjerojatnost da će naći prave osobine za opstanak.

FITNESS

Fitness je ključ za prirodnu selekciju. Mi ne govorimo o tome nakon koliko će ponavljanja vježbe morska vidra pregorjeti u teretani – biloški fitness je sposobnost organizma da uspješno preživi dovoljno dugo da se može razmnožiti. Osim toga, on također odražava sposobnost organizma da se dobro reproducira. Za stablo nije dovoljno da stvori hrpu sjemena. Te sjemenke trebaju završiti u plodnom tlu s dovoljno sredstava za nicanje i rast.

Fitness i prirodna selekcija prvi put su detaljno objašnjene od strane Charlesa Darwina, koji je zamijetio posebnosti vezane za biljni i životinjski svijet, uzeo je obilne bilješke, a zatim tražio razumijevanje onoga što je vidio. Prirodna selekcija vjerojatno je najbolje objašnjena njegovim riječima u djelu „O podrijetlu vrsta”.

Organizmi pokazuju varijacije osobina. „Mnoge male razlike koje se pojavljuju u potomaka istih roditelja mogu se nazvati individualne razlike. Nitko ne zamišlja da su svi ljudi iste vrste lijevani na isti kalup.”

Rađa se više organizama nego što bi planet svojim resursima mogao održati. „Svako biće (…) mora trpjeti razaranja u nekom razdoblju svog života, inače, na principu geometrijskog povećanja, njegovi brojevi će brzo postati tako (…) veliki da nijedna zemlja ne bi mogla podržati proizvod.”

Dakle, svi organizmi se moraju boriti za život. „Čim postoji više novih individua nego što ih može preživjeti, u svakom slučaju mora postojati borba za opstanak, bez obzira da li između jednog pojedinca s drugim iste vrste ili s pojedincima iz različitih vrsta, odnosno s fizičkim uvjetima života.”

Neke osobine nude prednosti u borbi. „Možemo li sumnjati (…) da će pojedinci koji imaju bilo kakvu prednost, pa i najmanju nad drugima, će imati najbolje šanse za preživljavanje?”

Organizmi s takvim osobinama imaju veću vjerojatnost da se uspješno razmnožavaju i prenesu osobine na sljedeću generaciju. „I najmanja razlika može okrenuti lijepo uravnotežen poredak u borbu za život.”

Uspješne varijacije akumuliraju se tijekom generacija. „Prirodna selekcija djeluje isključivo na očuvanju i akumulaciji varijacija koje su korisne u uvjetima kojima je živo biće izloženo. Krajnji rezultat je da svako stvorenje teži postati sve bolji i bolji u odnosu na njegove uvjete života.”

Međutim, mi se još uvijek razvijamo. Neki ljudi imaju više reproduktivnog uspjeha od drugih, a čimbenici koji utječu na tu jednadžbu su dodatni slojevi ljudske složenosti na vrhu već složenih interakcija životinjskog svijeta. Drugim riječima, mi zapravo ne znamo u što ćemo se razvijati. Promjena je neizbježna, ali sjetite se da prirodna selekcija ne brine o tome da stvori „bolje” ljude, nego što veći broj nas.

Možda će vas zanimati

Energija i gorivo

Kako nastaje nafta? Ovo pitanje otvara vrata u fascinantni svijet geoloških procesa nafte i tajanstvenog putovanja koje sirova nafta prolazi tijekom milijuna godina prije...

Fizika

Kvantna fizika nije samo grana znanosti; ona je revolucionarni pogled na temeljne strukture naše stvarnosti. Ovaj uvod u kvantnu fiziku otvara vrata svijetu u...

+

Zanima vas kakav je okus ljudskog mesa? Iako to možda nije najbolja tema za večeru, postoji nekoliko zanimljivih i pomalo morbidnih priča o iskustvima...

Planete i mjeseci

Mjesec vidljiv po danu nije rijedak prizor, ali često izaziva znatiželju i divljenje. Iako ga tradicionalno smatramo noćnim nebeskim tijelom, Mjesec se često može...