Chiar si cel mai simplu organism, o bacterie de exemplu, are un genom alcatuit din mii pana la milioane de perechi de baze. Observarea atenta a dus la concluzia ca fiecare pereche de baze este supusa unor mutatii intamplatoare. Populatii diferite sufera mutatii diferite, iar daca populatiile sunt izolate unele de altele, acestea devin cu timpul, inevitabil tot mai diferite intre ele.
Daca adaugam si alte procese biologice precum recombinarea si selectia, ritmul evolutiei accelereaza exponential. Evolutia nu este doar o ipoteza, ci este o realitate indiscutabila. In acest articol vom discuta despre dovezile in favoarea evolutionismului.
Intelegerea conceptelor dezvoltate in biologia evolutionista sunt indispensabile pentru multe activitati umane. Aplicam conceptele si modelele pentru a infrunta rezistenta patogenilor la antibiotice, rezistenta daunatorilor la pesticide, pentru combaterea bolilor etc.
Dovezi
Dovezile in favoarea evolutionismului pot fi clasificate in mai multe tipuri. Exista dovezi ale descendetului comun, ale selectiei naturale si ale mostenirii. Teoria evolutiei poate fi aproape sustinuta singura de genetica si biochimie care arata ca evolutia chiar se petrece. De la descoperirea ADN-ului, cele mai importante lucruri pe care le-am invatat despre evolutie au venit din studierea genei, a biologiei moleculare si biochimiei. Am invatat ca mici modificari genetice pot rezulta modificari majore in forma si structura organismelor. De exemplu, o singura mutatie genetica ar cauza la plante aparitia unor spini.
Foarte important de stiut este ca teoria evolutiei biologice face multe predictii ce pot fi testate. Pentru ca o idee sa fie considerata adevarata, ea trebuie mai intai sa fie falsificabila, sa poata fi testata. Si pana acum, nicio dovada n-a fost adusa care sa contrazica teoria evolutiei.
Dovezile evolutiei sunt clasificate dupa cum urmeaza:
– Diagrame filogenice
– Anatomia comparata
– Genomica comparata
– Embriologia
– Organele vestigiale
– Biogeografia
– Fosilele
– Forme tranzitionale la fosilele descoperite
– Extinctia
Diagramele filogenice
Acestea sunt folosite pentru a arata relatia dintre fiintele vii. Exista cateva limitatii si probleme folosind aceste diagrame si sunt folosite doar pentru a face validari generale despre teoria evolutiei. Diagramele sunt folosite in biologie pentru a arata legaturile dintre diferite tipuri de organisme.
Anatomia comparata
Anatomia comparata este o alta linie majora ce dovedeste teoria evolutiei. Ea studiaza comparativ alcatuirea acelorasi elemente la diferite specii, cautand sa integreze diferentele si similitudinile in cadrul proceselor de evolutie, adaptare si speciatie.
Anatomia comparata indica faptul ca organisme diferite impart acelasi stramos comun si ajuta la clasificarea organismelor bazata pe caracteristicile similare ale structurii anatomice. De exemplu, membrele posterioare la oameni au o structura asemanatoare cu structura membrelor patrupedelor, desi servesc unor functii total diferite. Inotatoarele pestilor care sunt folosite pentru inot, la pasari sunt folosite pentru a zbura. Prin mutatii genetice si selectie naturala, structurile anatomice au evoluat treptat devenind mai bine adaptate pentru mediul in care traia organismul.
In anatomia comparata gasim doua concepte principale. Primul concept reprezinta structurile care sunt similare la diferite specii deoarece au un descendent recent comun. Structurile pot, sau nu, sa aiba aceeasi functie. Cel de-al doilea concept se refera la structurile care sunt asemanatoare la organisme diferite deoarece mai degraba au evoluat intr-un mediu inconjurator asemanator decat sa-l fi mostenit de la un stramos recent comun.
Genomica comparata
Moleculele evolueaza la fel ca si structurile somatice, cu cat doua organisme sunt mai strans inrudite, cu atat sunt mai asemanatoare si moleculele lor. Genele, adica structura moleculelor din care sunt constituite, sufera o schimbare evolutiva exact la fel ca structurile macroscopice. Comparand genele omoloage cu alte molecule omoloage, se poate determina gradul lor de asemanare.
![]( "embriologie")
Embriologia
Embriologia ne ofera mai multe tipuri de dovezi ale evolutiei. Legea biogenetica a lui Haeckel spunea ca daca omul a descins din pesti, care mai apoi au evoluat in reptile si apoi in primate, embrionul uman ar trebui sa treaca prin toate aceste stagii. La acea vreme ADN-ul nu fusese descoperit iar biologia era inca intr-un stadiu primitiv. Haeckle a fabricat ceva date si a tras niste concluzii gresite. Munca sa a fost dovedita ulterior a fi doar o frauda.
In anii 1800 a fost observat ca aceleasi doua oase in embrionul de reptila s-au dezvoltat ulterior formand oasele maxilarului, iar la mamifere in oasele urechii. Studierea embriologiei ne-a ajutat sa intelegem de ce exista posibilitatea sa apara coada la om, picioare la serpi sau la balene.
Putem vedea ca oamenii dezvolta o coada ce reprezinta aproximativ 10% din lungimea embrionului continand vertebre, tesut musculos si nervi. Dupa 8 saptamani tesutul incepe sa moara si este reabsorbit in fetus. La fel se intampla si in cazul delfinilor, carora le apar membre posterioare ce sunt mai apoi “reabsorbite”.
Organele vestigiale
Structurile vestigiale reprezinta o alta dovada in favoarea evolutiei. Multe organisme detin structuri care nu sunt complet functionale sau care nu functioneaza deloc: rest de cecum la om, dintii embrionilor balenelor si ochii multor animale cavernicole. Probabil acestea au fost candva functionale la stramosii lor, insa au fost reduse datorita unei schimbari a utilizarii nisei. Functiile se pot pierde datorita modificarii modului de viata, a mediului, fiind in cele din urma nefavorizate si reducandu-se trepat prin selectia naturala.
La fel ca si in cazul embriologiei exista cateva perceptii gresite despre organele vestigiale. Organele vestigiale sunt acele organe mai putin dezvoltate si cu o utilitate diminuata in comparatie cu organele echivalente in alte organisme asemanatoare. Multi oponenti ai evolutionismului sustin intr-un mod gresit ca organele vestigiale sunt complet nefolositoare. Organele vestigiale nu au fost niciodata definite ca fiind complet nefolositoare, desi pot exista si exceptii. Charles Darwin spunea “… desi strutul are aripi dar nu poate zbura, el tot le foloseste atunci cand alearga pentru a se deplasa mai usor. S-a intamplat adesea ca un organ ce nu-si mai indeplinea functia sa fie totusi folosit intr-un fel, sau structura sa se potriveasca pentru alte functii”.
In imagine, puteti vedea un peste descoperit in niste ape adanci unde lumina nu patrunde, avand niste ochi vestigiali.
Au fost observate multe organisme ce traiau acolo unde lumina nu ajungea, cu ochii foarte putin dezvoltati si care adesea, nici nu functionau. Unele organisme nu mai aveau ochi deloc, in timp ce altele ii aveau acoperiti sau prezentau alte forme de regresie. Cele mai bune exemple pentru a intelege organele vestigiale sunt cazurile in care ochii au totusi o lentila (cristalin), insa aceasta este acoperita de piele. In acest caz cristalinul nu functioneaza la nimic si nu serveste functiei initiale pentru care a evoluat. Scopul sau ar fi fost de a directiona lumina pentru a forma imaginea, dar nu poate ajuta la nimic daca este acoperit.
Probabil va veti intreba cum pot aparea astfel de organe vestigiale? Motivul pentru care acestea exista este simplul fapt ca functia organului nu mai reprezinta un criteriu de selectie, ceea ce permite aparitia mutatiilor fara a mai fi “verificate”, permitand organismului sa supravietuiasca foarte bine si fara. In acest caz, vederea este complet nefolositoare daca organismul traieste la o adancime mare unde nu exista lumina, in timp ce o caprioara oarba cu siguranta nu va putea supravietui pentru ca ar fi mancata de indata.
Biogeografia
Biogeografia se ocupa cu studiul geografic al biosferei, respectiv cu descrierea si explicarea reaparitiei organismelor vegetale si animale pe suprafata Pamantului. Evolutia a explicat o alta enigma a biologiei: distributia geografica a animalelor si plantelor. De ce fauna Europei si Americii de Nord este relativ similara, iar fauna din Africa si America de Sud este atat de diferita? De ce nu exista mamifere pe insulele oceanice, de ce gasim camile si rudele lor doar in Asia si Africa si lamele doar in America de Sud etc. Desi asemanatoare, avand acelasi stramos comun, speciile de plante si animale au fost separate prin deriva continentelor acum 80 de milioane de ani, iar biota lor s-a diferentiat mult in decursul izolarii indelungate.
Fosilele
Datele furnizate de fosile sunt printre cele mai convingatoare dovezi in favoarea evolutiei. In straturile geologice exista nenumarate fosile, ingropate de-a lungul timpului. Fiecare strat mai vechi contine stramosii biotei fosilizate din stratul urmator. Sapand, practic ne intoarcem in timp. Singura exceptie este atunci cand straturile geologice au fost amestecate de evenimente geologice precum cutremurele, insa acestea nu pot fi luate in considerare. Din pacate, fosilele sunt destul de rare. Devin fosile numai atunci cand, imediat dupa ce organismul moare, este ingropat in cenusa sedimentara sau vulcanica.
S-a observat ca straturile mai vechi nu contin organisme mai complexe decat cele descoperite in straturile superioare, reprezentand inca o dovada in plus in favoarea evolutiei.
Formele tranzitionale
Formele tranzitionale reprezinta o controversa aprinsa in discutiile despre evolutionism. Chiar si Darwin era nemultumit ca exista putine forme de tranzitie in fosilele descoperite.
Prima problema cu formele tranzitionale vine chiar de la conceptul in sine. “Forma tranzitionala” implica faptul ca respectiva forma nu este o “specie” si ca ar fi un fel de organism care a trait o perioada scurta de timp, reprezentand un fel de pod intre doua specii diferite. Teoria evolutiei sustine ca viata a evoluat treptat si fiecare individ care traieste azi reprezinta “o forma tranzitionala”.
Acest concept este folositor intr-un fel. Teoria evolutiei spune ca fiecare fiinta vie care exista astazi prezinta trasaturile stramosilor sai, si teoretic, ar fi posibila descoperirea unor fosile ce prezinta astfel de trasaturi in dezvoltare.
Multe forme tranzitionale au fost descoperite de cand Charles Darwin a publicat cartea “Originea Speciilor”, de la pesti la amfibieni, de la dinozauri la pasari, de la primele patrupede la mamifere, sau de la un stramos comun al maimutelor la om.
Poate cea mai mare problema este cea a fosilelor, deoarece un numar extrem de mic de organisme s-au fosilizat si nu vom putea avea un set complet al istoriei evolutiei vietii. Cercetatorii vor trebui sa lucreze cu un set foarte mic de date atunci cand lucreaza cu fosilele.
Teoria evolutionismului a presupus ca vom gasi fosile care nu se incadreaza in nicio alta specie cunoscuta, avand trasaturile atat a unor organisme disparute cat si trasaturile altora care exista astazi. Si s-au descoperit multe fosile de acest fel. In imagine, forme tranzitionale ale craniului hominizilor.
Extinctia
O alta observatie majora ce a contribuit la primele idei evolutioniste a fost faptul ca speciile pot disparea. S-au descoperit fosile care nu semanau cu nicio specie existenta. Extinctia a atras foarte multe controverse si atentie din partea evolutionistilor pe de-o parte si creationistilor pe de alta parte. Creationistii au contrazis observatiile si erau convinsi ca viata exista la fel inca de cand Dumnezeu a creat lumea. Astazi nu exista dubii in privinta extinctiei speciilor. “Creatia” lui Dumnezeu nu a fost perfecta dupa cum am observat.
Exista doua clasificari ale extinctiei speciilor: extinctia totala, unde linia genetica a unei specii este incheiata si pseudo extinctia, in care specia, in decursul evolutiei, evolueaza intr-o alta specie. Astazi, oamenii de stiinta estimeaza ca aproximativ 99% din speciile care au existat pe Terra, astazi nu mai exista.
Trebuie sa ne asteptam in continuare la multe extinctii deoarece viata este intr-o continua schimbare, iar lupta pentru supravietuire nu va disparea niciodata.
Dupa cum putem observa, fiecare ramura a biologiei ofera dovezi in sustinerea evolutiei. Asa cum spunea renumitul genetician T. Dobzhansky, “in biologie nimic nu are sens decat in lumina evolutiei”.
Surse:
De la bacterii la om, Ernst Mayer.
http://www.rationalrevolution.net
http://ro.wikipedia.org/wiki/Biogeografie
Vezi aici toate articolele din aceasta serie:
http://www.descopera.org/de-la-eucariote-la-omul-bionic/