4 hoofdtheorieën van evolutie (uitgelegd met diagram en tabellen)

De belangrijkste evolutietheorieën zijn dus:

(I) Lamarckism of Theory of Inheritance of Acquired characters.

(II) Darwinisme of Theorie van Natuurlijke Selectie.

(III) Mutatietheorie van De Vries.

(IV) Neo-Darwinisme of Modern concept of Synthetische evolutietheorie.

I. Lamarckism:

Het wordt ook wel "Theory of inheritance of acquired characters" genoemd en werd in 1809 na Christus voorgesteld door een grote Franse natuuronderzoeker, Jean Baptiste de Lamarck (Fig. 7.34) in zijn beroemde boek "Philosphic Zoologique". Deze theorie is gebaseerd op de vergelijking tussen de hedendaagse soorten van zijn tijd met fossielen.

Zijn theorie is gebaseerd op de erfenis van verworven karakters die worden gedefinieerd als de veranderingen (variaties) die zijn ontwikkeld in het lichaam van een organisme van normale karakters, in reactie op de veranderingen in de omgeving, of in het functioneren (gebruik en niet-gebruik) van organen, in hun eigen leven, om aan hun nieuwe behoeften te voldoen. Aldus benadrukte Lamarck adaptatie als middel tot evolutionaire modificatie.

A. Postulaten van Lamarckism:

Lamarckism is gebaseerd op het volgen van vier postulaten:

1. Nieuwe behoeften:

Elk levend organisme bevindt zich in een soort omgeving. De veranderingen in de omgevingsfactoren zoals licht, temperatuur, medium, voedsel, lucht enz. Of migratie van dieren leiden tot de oorsprong van nieuwe behoeften in de levende organismen, vooral dieren. Om aan deze nieuwe behoeften te voldoen, moeten de levende organismen speciale inspanningen leveren zoals de veranderingen in gewoonten of gedrag.

2. Gebruik en onbruik van organen:

De nieuwe gewoonten omvatten het grotere gebruik van bepaalde organen om aan nieuwe behoeften te voldoen, en het niet of minder gebruiken van bepaalde andere organen die geen nut hebben in nieuwe omstandigheden. Dit gebruik en onbruik van organen heeft grote invloed op de vorm, structuur en werking van de organen.

Continu en extra gebruik van orgels maakt ze efficiënter, terwijl het aanhoudend niet gebruiken van sommige andere orgels leidt tot degeneratie en uiteindelijke verdwijning. Lamarckisme wordt daarom ook "Theorie van het gebruik en het niet gebruiken van organen" genoemd.

Het organisme verwerft dus bepaalde nieuwe personages als gevolg van directe of indirecte milieueffecten gedurende zijn eigen levensduur en wordt Acquired of adaptive characters genoemd.

3. Overerving van verworven personages:

Lamarck geloofde dat verworven personages overerfbaar zijn en worden doorgegeven aan de nakomelingen, zodat deze geschikt worden geboren om het hoofd te bieden aan de veranderde omgevingscondities en de kansen op overleving toenemen.

4. Speciatie:

Lamarck geloofde dat in elke generatie nieuwe personages worden verkregen en overgedragen aan de volgende generatie, zodat nieuwe personages generatie na generatie accumuleren. Na een aantal generaties wordt een nieuwe soort gevormd.

Dus volgens Lamarck is een bestaand individu de optelsom van de personages die zijn verworven door een aantal voorgaande generaties en de soortvorming is een geleidelijk proces.

Samenvatting van vier postulaten van Lamarckism:

1. Levende organismen of hun samenstellende delen hebben de neiging om in omvang toe te nemen.

2. De productie van nieuw orgel is het gevolg van een nieuwe behoefte.

3. Voortgezet gebruik van een orgaan maakt het meer ontwikkeld, terwijl het niet gebruiken van een orgaan degeneratie tot gevolg heeft.

4. Verworven karakters (of modificaties) ontwikkeld door individuen gedurende hun eigen leven zijn overerfbaar en stapelen zich op in een tijdsperiode resulterend in een nieuwe soort.

B. Bewijzen ten gunste van Lamarckism:

1. Fylogenetische studies van paard, olifant en andere dieren tonen aan dat al deze in hun evolutie toenemen van eenvoudige naar complexe vormen.

2. Giraf (Fig. 7.35):

Ontwikkeling van de giraf met lange nek en lange nek van de hert-achtige voorouder door de geleidelijke verlenging van nek en voorpoten als reactie op een tekort aan voedsel op de dorre grond in droge woestijnen van Afrika. Deze lichaamsdelen waren langwerpig om de bladeren op de takken te eten. Dit is een voorbeeld van effect van extra gebruik en verlenging van bepaalde organen.

3. Slangen:

Ontwikkeling van hedendaagse ledemaatloze slangen met lang slank lichaam van de ledematen voorouders vanwege het niet meer gebruiken van ledematen en het strekken van hun lichaam om te passen bij hun sluipende wijze van voortbeweging en fossiele levensstijl, uit angst voor grotere en krachtiger zoogdieren. Het is een voorbeeld van niet-gebruik en degeneratie van bepaalde organen.

4. Watervogels:

Ontwikkeling van watervogels zoals eenden, ganzen enz. Van hun terrestrische voorouders door de verworven personages zoals het verminderen van vleugels vanwege hun voortdurende niet-gebruik, ontwikkeling van webben tussen hun tenen voor waaddoeleinden.

Deze veranderingen werden veroorzaakt door tekort aan voedsel op het land en zware concurrentie. Het is een voorbeeld van zowel extra gebruik (huid tussen de tenen) als niet-gebruik (vleugels) van organen.

5. Vluchteloze vogels:

Ontwikkeling van loopvogels zoals struisvogel van vliegende voorouders door het niet meer gebruiken van vleugels omdat deze werden aangetroffen in goed beschermde gebieden met voldoende voedsel.

6. Paard:

De voorouders van het moderne paard (Equus caballus) leefden vroeger in de gebieden met zachte grond en waren met korte benen met meer aantal functionele cijfers (bijv. 4 functionele vingers en 3 functionele tenen in Dawn horse-Eohippus). Deze namen geleidelijk aan te leven in gebieden met droge grond. Deze verandering in gewoonte ging gepaard met een toename van de lengte van de benen en een afname van functionele cijfers om snel over harde grond te rennen.

C. Kritiek op het Lamarckisme:

Een harde slag voor het Lamarckisme kwam van een Duitse bioloog, August Weismann die de 'Theorie van de continuïteit van het kiemplasma' in 1892 AD voorstelde. Deze theorie stelt dat omgevingsfactoren alleen somatische cellen beïnvloeden en niet de kiemcellen.

Omdat de link tussen de generaties alleen via de geslachtscellen is en de somatische cellen niet worden overgedragen aan de volgende generatie, moeten de verkregen karakters verloren gaan met de dood van een organisme, dus deze zouden geen rol in de evolutie moeten hebben. Hij suggereerde dat germplasm is met speciale deeltjes die "ids" worden genoemd en die de ontwikkeling van ouderlijke karakters in nakomelingen sturen.

Weismann verminkte de staarten van muizen gedurende ongeveer 22 generaties en liet hen broeden, maar staartloze muizen werden nooit geboren. Pavlov, een Russische fysioloog, trainde muizen om te komen eten bij het horen van een bel. Hij meldde dat deze training niet wordt geërfd en noodzakelijk was in elke generatie. De erfrechten van Mendel maken ook bezwaar tegen het postulaat van de erfenis van verworven personages van het Lamarckisme.

Evenzo, saai van oorschelp van externe oor en neus in Indiase vrouwen; strakke taille, van Europese damesbesnijdenis (verwijdering van voorhuid) bij bepaalde mensen; kleine voetjes Chinese vrouwen enz. worden niet doorgegeven van de ene generatie naar de andere generatie.

Ogen die continu worden gebruikt en voortdurend defecten ontwikkelen in plaats van te worden verbeterd. Evenzo neemt de hartmaat niet generatie na generatie toe, hoewel deze continu wordt gebruikt.

Aanwezigheid van zwakke spieren in de zoon van een worstelaar werd ook niet verklaard door Lamarck. Ten slotte zijn er een aantal voorbeelden waarbij er een reductie in de grootte van organen is, bijvoorbeeld onder Angiosperms, struiken en kruiden die zijn geëvolueerd uit de bomen.

Dus Lamarckism werd afgewezen.

D. Betekenis:

1. Het was de eerste omvattende theorie van biologische evolutie.

2. Het benadrukte de aanpassing aan het milieu als een primair product van de evolutie.

Neo-Lamarckism:

Lang vergeten Lamarckism is nieuw leven ingeblazen als Neo-Lamarckisme, in het licht van recente bevindingen op het gebied van de genetica die bevestigen dat de omgeving de vorm en structuur beïnvloedt; kleur, maat enz. en deze personages zijn overerfbaar.

De belangrijkste wetenschappers die hebben bijgedragen aan de evolutie van Neo-Lamarckism zijn: French Giard, American Cope, TH Morgan, Spencer, Packard, Bonner, Tower, Naegali, Mc Dougal, enz. Term neolablarisme werd bedacht door Alphaeus S. Packard.

Neo-Lamarckisme zegt:

1. Kiemcellen kunnen worden gevormd uit de somatische cellen die een vergelijkbare aard van chromosomen aangeven en gen-make-up in twee cellijnen, bijvoorbeeld

(a) Regeneratie in regenwormen.

(b) Vegetatieve vermeerdering in planten zoals Bryophyllum (met bladknoppen).

(c) Een deel van zygote (equipotentiaal ei) van een menselijke vrouw kan zich ontwikkelen tot een complete baby (Driesch).

2. Effect van de omgeving op kiemcellen door de somatische cellen bijv. Heslop Harrison ontdekte dat een bleke variëteit van mot, Selenia bilunaria, wanneer gevoed met met mangaan gecoat voedsel, een echte melanische varieteit van mot wordt geproduceerd.

3. Het effect van de omgeving rechtstreeks op kiemcellen. Tower stelde de kleintjes van sommige aardappelkevers bloot aan temperatuurschommelingen en ontdekte dat kevers onaangetast bleven zonder somatische verandering, maar dat de volgende generatie veranderingen in de lichaamskleur had vastgesteld.

Muller bevestigde de mutagene rol van röntgenstralen op Drosophila, terwijl C. Auerbach et., Al. bevestigde de chemische mutagenen (mosterdgasdampen) die mutaties veroorzaakten in Drosophila melanogaster, dus Neo-Lamarckism bewezen:

(a) Kiemcellen zijn niet immuun voor het effect van de omgeving.

(b) Kiemcellen kunnen somatische veranderingen naar het volgende nageslacht brengen (Harrison's experiment).

(c) Kiemcellen kunnen rechtstreeks worden beïnvloed door de omgevingsfactoren (Tower's experiment).

II. Darwinisme (Theorie van Natuurlijke Selectie):

A. Inleiding:

Charles Darwin (Fig. 7.36) (1809-1882), een Engelse natuuronderzoeker, was de meest dominante figuur onder de biologen van de 19e eeuw. Hij maakte een uitgebreide studie van de natuur gedurende meer dan 20 jaar, vooral in 1831-1836 toen hij op een reis ging op het beroemde schip "HMS Beagle" (Fig. 7.37) en Zuid-Amerika, de Galapagos-eilanden en andere eilanden verkend.

Hij verzamelde de observaties over de verspreiding van dieren en de relatie tussen levende en uitgestorven dieren. Hij ontdekte dat bestaande levende vormen overeenkomsten delen in verschillende mate, niet alleen onderling, maar ook met de levensvormen die miljoenen jaren geleden bestonden, waarvan sommige zijn uitgestorven.

Hij verklaarde dat elke populatie variaties in hun personages heeft ingebouwd. Uit de analyse van zijn verzamelingsgegevens en uit de Essay on Population van Malthus, kreeg hij het idee van strijd om het bestaan ​​in alle bevolkingsgroepen als gevolg van voortgezette reproductiedruk en beperkte middelen en dat alle organismen, inclusief mensen, gemodificeerde afstammelingen zijn van eerder bestaande vormen van het leven.

In 1858 werd Darwin sterk beïnvloed door een kort essay getiteld "Over de neiging van variëteiten om voor onbepaalde tijd te vertrekken van het oorspronkelijke type" geschreven door een andere natuuronderzoeker, Alfred Russel Wallace (1812-1913), die biodiversiteit op de Maleise archipel bestudeerde en tot dezelfde soort kwam. conclusies.

Darwin en Wallace's opvattingen over evolutie werden gepresenteerd in de vergadering van Linnean Society of London door Lyell en Hooker op 1 juli 1858. Darwin's en Wallace's werk werd gezamenlijk gepubliceerd in "Proceedings of Linnean Society of London" in 1859. Dus het wordt ook wel genoemd Darwin-Wallace-theorie.

Darwin legde zijn evolutietheorie uit in een boek getiteld "Over de oorsprong van soorten door middel van natuurlijke selectie". Het werd gepubliceerd op 24 november 1859. In deze theorie stelde Charles Darwin het concept van natuurlijke selectie voor als het mechanisme van evolutie.

B. Postulaten van het darwinisme:

De belangrijkste postulaten van het darwinisme zijn:

1. Geometrische toename.

2. Beperkt voedsel en ruimte.

3. Strijd om het bestaan.

4. Variaties.

5. Natuurlijke selectie of Overleving van de sterkste.

6. Overerving van bruikbare variaties.

7. Speciatie.

1. Geometrische toename:

Volgens het Darwinisme neigen de populaties geometrisch te vermenigvuldigen en zijn de reproductieve krachten van levende organismen (biotisch potentieel) veel meer dan nodig om hun aantal te behouden, bijvoorbeeld

Paramecium verdeelt driemaal door binaire splitsing in 24 uur onder gunstige omstandigheden. In dit tempo kan een Paramecium in slechts één maand een kloon van ongeveer 280 miljoen Paramecia produceren en in vijf jaar kan hij Paramecia produceren met een massa gelijk aan 10.000 keer dan de grootte van de aarde.

Andere snel vermenigvuldigende organismen zijn: Kabeljauw (één miljoen eieren per jaar); Oester (114 miljoen eieren in een spawning); Ascaris (70, 00.000 eieren in 24 uur); huisvlieg (120 eieren in een leggen en leggen van eieren zes keer in een zomerseizoen); een konijn (produceert 6 jongen in een nest en vier worpen in een jaar en de kleintjes beginnen te fokken op de leeftijd van zes maanden).

Evenzo planten de planten zich ook zeer snel voort, bijvoorbeeld, een enkele teunisbloemplant produceert ongeveer 1, 18.000 zaden en een enkele varenplant produceert een paar miljoen sporen.

Zelfs langzame fokorganismen vermenigvuldigen zich in een tempo dat veel hoger is dan vereist, bijv. Een olifant wordt op 30-jarige leeftijd geslachtsrijp en produceert tijdens zijn levensduur van 90 jaar slechts zes nakomelingen. In dit tempo, als alle olifanten overleven, kan een enkel paar olifanten ongeveer 750 miljoen olifanten produceren in 750 jaar.

Deze voorbeelden bevestigen dat elke soort binnen een paar generaties variëteiten kan vergroten en alle beschikbare ruimte op aarde kan bezetten, op voorwaarde dat alle soorten overleven en het proces herhalen. Het aantal soorten zal dus veel meer zijn dan op aarde kan worden ondersteund.

2. Beperkt voedsel en ruimte:

Het darwinisme stelt dat hoewel een bevolking de neiging heeft om geometrisch te groeien, het voedsel alleen rekenkundig toeneemt. Dus twee belangrijke beperkende factoren voor de enorme toename van een populatie zijn: beperkt voedsel en ruimte die samen het grootste deel van de draagkracht van de omgeving vormen. Deze laten niet toe dat een populatie voor onbepaalde tijd blijft groeien die bijna stabiel in omvang is, behalve voor seizoensfluctuaties.

3. Strijd om het bestaan:

Vanwege de snelle vermenigvuldiging van populaties maar beperkt voedsel en ruimte, begint er een eeuwige concurrentie tussen individuen met vergelijkbare vereisten. In deze competitie wil elk levend organisme de overhand hebben op anderen.

Deze competitie tussen levende organismen voor de basisbehoeften van het leven, zoals voedsel, ruimte, partner enz., Wordt strijd voor het bestaan ​​genoemd die uit drie soorten bestaat:

(a) Intraspecific:

Tussen de leden van dezelfde soort, bijvoorbeeld twee honden die worstelen om een ​​stuk vlees.

(b) Interspecifiek:

Tussen de leden van verschillende soorten, bijvoorbeeld tussen roofdier en prooi.

(c) Milieu- of extra specifiek:

Tussen levende organismen en ongunstige omgevingsfactoren zoals hitte, kou, droogte, overstroming, aardbevingen, licht enz.

Van deze drie vormen van strijd is de intraspecifieke strijd de sterkste vorm van strijd, aangezien de behoeften van de individuen van dezelfde soort het meest vergelijkbaar zijn, bijvoorbeeld, seksuele selectie waarbij een haan met een mooiere kam en veren beter kansen heeft om een hen dan een haan met minder ontwikkelde kam.

Evenzo is cannabilisme een ander voorbeeld van intraspecifieke concurrentie zoals hierin; individuen eten de leden van dezelfde soort.

In deze doods- en levensstrijd sterft de meerderheid van de mensen voordat ze de geslachtsrijpheid bereiken en overleven slechts een paar individuen het stadium van voortplanting. De strijd om het bestaan ​​werkt dus als een effectieve controle van een steeds groter wordende populatie van elke soort.

De natuur lijkt te zeggen: "Ze worden in de balans gewogen en worden tekortgedaan." Dus het aantal nakomelingen van elke soort blijft vrijwel constant gedurende een lange periode.

4. Variaties:

Variatie is de wet van de natuur. Volgens deze natuurwet zijn geen twee individuen, behalve identieke (monozygote) tweelingen identiek. Deze eeuwige competitie tussen de organismen heeft hen gedwongen te veranderen volgens de voorwaarden om de natuurlijke hulpbronnen te gebruiken en kan succesvol overleven.

Darwin verklaarde dat de variaties in het algemeen uit twee typen bestaan ​​- continue variaties of fluctuaties en discontinue variaties. Op basis van hun effect op de overlevingskansen van levende organismen, kunnen de variaties neutraal, schadelijk en nuttig zijn.

Darwin stelde voor dat levende organismen de neiging hebben zich aan te passen aan de veranderende omgeving als gevolg van nuttige continue variaties {bijv. Verhoogde snelheid bij de prooi; verhoogde waterconservering in planten; enz.), omdat deze een concurrentievoordeel hebben.

5. Natuurlijke selectie of Overleven van de sterkste:

Darwin verklaarde dat zoveel mensen de individuen met gewenste karakters selecteren in kunstmatige selectie; de natuur selecteert alleen die individuen uit de populatie die nuttige continue variaties hebben en die het best zijn aangepast aan de omgeving, terwijl de minder geschikte of ongeschikte individuen erdoor worden afgewezen.

Darwin verklaarde dat als de man zo'n groot aantal nieuwe soorten / variëteiten met beperkte middelen en in korte tijd kan produceren door kunstmatige selectie, natuurlijke selectie deze uitgebreide biodiversiteit kan verklaren door aanzienlijke wijzigingen van soorten met behulp van onbeperkte middelen beschikbaar over een lange tijdspanne.

Darwin verklaarde dat discontinue variaties plotseling verschijnen en meestal schadelijk zijn, dus niet door de natuur worden geselecteerd. Hij noemde ze "sport". De natuurlijke selectie is dus een automatisch en automatisch proces en houdt de dierenpopulatie in de gaten.

Dit sorteren van de individuen met nuttige variaties van een heterogene populatie door de natuur werd natuurlijke selectie door Darwin en Survival of the fittest door Wallace genoemd. Natuurlijke selectie werkt dus als een beperkende kracht en niet als een creatieve kracht.

6. Overname van nuttige variaties:

Darwin geloofde dat de geselecteerde individuen hun bruikbare continue variaties doorgeven aan hun nakomelingen, zodat ze passend in de veranderde omgeving geboren worden.

7. Speciatie:

Volgens het Darwinisme verschijnen er in elke generatie bruikbare variaties en worden deze geërfd van de ene generatie naar de andere. Dus de nuttige variaties blijven accumuleren en na een aantal generaties worden de variaties zo prominent dat het individu in een nieuwe soort verandert. Dus volgens het darwinisme is evolutie een geleidelijk proces en speciatie vindt plaats door geleidelijke veranderingen in de bestaande soort.

Dus de twee belangrijkste concepten van Darwiniaanse Theory of Evolution zijn:

1. Vertakkingsafdaling en 2. Natuurlijke selectie.

C. Bewijzen ten gunste van het darwinisme:

1. Er bestaat een nauw parallellisme tussen natuurlijke selectie en kunstmatige selectie.

2. De opmerkelijke gevallen van gelijkenis, bijvoorbeeld mimiek en beschermende kleuring, kunnen alleen worden bereikt door geleidelijke veranderingen die gelijktijdig plaatsvinden, zowel in het model als in de nabootsing.

3. Correlatie tussen positie van nectariën in de bloemen en lengte van de proboscis van het bestuivende insect.

D. Bewijzen tegen darwinisme:

Darwinisme is niet in staat om uit te leggen:

1. Het erven van kleine variaties in die organen die alleen van nut kunnen zijn wanneer ze volledig gevormd zijn, bijv. Een vleugel van een vogel. Zulke orgels zullen van geen nut zijn in een beginnende of onderontwikkelde fase.

2. Overerving van rudimentaire orgels.

3. Overerving van over-gespecialiseerde organen zoals geweien in herten en slagtanden bij olifanten.

4. Aanwezigheid van onzijdige bloemen en steriliteit van hybriden.

5. Heeft geen onderscheid gemaakt tussen somatische en germinale variaties.

6. Hij legde de oorzaken van de variaties en de wijze van overdracht van variaties niet uit.

7. Het werd ook weerlegd door de erfrechten van Mendel, waarin staat dat erfdeel deeltjesvormig is.

Dus deze theorie legt alleen het overleven van de sterkste uit, maar verklaart niet de aankomst van de fitste, dus Darwin zelf bekende: "Natuurlijke selectie was het belangrijkste maar niet het exclusieve middel tot modificatie."

Principe van natuurlijke selectie (tabel 7.7):

Het werd voorgesteld door Ernst Mayer in 1982. Het komt voort uit vijf belangrijke waarnemingen en drie conclusies, zoals weergegeven in tabel 7.7. Dit principe laat zien dat natuurlijke selectie het verschil in reproductie is en stelt de organismen in staat ze aan hun omgeving aan te passen door kleine en nuttige variaties te ontwikkelen.

Deze gunstige variaties accumuleren over generatie na generatie en leiden tot soortvorming. Dus natuurlijke selectie werkt door interacties tussen de omgeving en inherente variabiliteit in de populatie.

III. Mutatie Theorie van Evolutie:

De mutatietheorie van evolutie werd voorgesteld door een Nederlandse plantkundige, Hugo de Vries (1848-1935 AD) (Fig. 7.38) in 1901 AD in zijn boek getiteld "Soorten en variëteiten, hun oorsprong door mutatie". Hij werkte aan teunisbloem (Oenothera lamarckiana).

A. Experiment:

Hugo de Vries cultiveerde O. lamarckiana in botanische tuinen in Amsterdam. De planten werden, mochten zelf bestuiven en de volgende generatie werd verkregen. De planten van de volgende generatie werden opnieuw onderworpen aan zelfbestuiving om een ​​tweede generatie te verkrijgen. Het proces werd een aantal generaties herhaald.

B. Opmerkingen:

De meerderheid van de planten van de eerste generatie bleken te zijn als het oudertype en vertoonden slechts kleine variaties, maar 837 van de 54.343 leden bleken zeer verschillend te zijn in karakters zoals bloemgrootte, vorm en rangschikking van knoppen, grootte van zaden enz. Deze opvallend verschillende planten werden primaire of elementaire soorten genoemd.

Een paar planten van de tweede generatie bleken nog meer verschillend te zijn. Uiteindelijk werd een nieuw type geproduceerd, veel langer dan het originele type, genaamd O. gigas. Hij vond ook de numerieke chromosomale veranderingen in de varianten (bijv. Met chromosoomgetallen 16, 20, 22, 24, 28 en 30) tot 30 (normaal diploïdengetal is 14).

C. Conclusie:

1. De evolutie is een discontinu proces en vindt plaats door mutaties (L. mutate = veranderen, plotselinge en overerfbare grote verschillen van de normale en zijn niet verbonden met normaal door tussenvormen). Individuen met mutaties worden mutanten genoemd.

2. Elementaire soorten worden in groot aantal geproduceerd om de kans op selectie van nature te vergroten.

3. Mutaties komen steeds terug, zodat steeds dezelfde mutanten verschijnen. Dit verhoogt de kans op selectie van nature.

4. Mutaties komen in alle richtingen voor, waardoor winst of verlies van een teken kan ontstaan.

5. Veranderbaarheid is fundamenteel verschillend van fluctuaties (kleine en richtingsveranderingen).

Dus volgens de mutatietheorie is evolutie een discontinu en schokkerig proces waarbij er een sprong van de ene soort naar de andere is, zodat nieuwe soorten voortkomen uit reeds bestaande soorten in een enkele generatie (macrogenese of zoutvorming) en geen geleidelijk proces zoals voorgesteld door Lamarck en Darwin.

D. Bewijzen voor de mutatietheorie:

1. Verschijning van een schapenras met korte benen, Ancon-schaap (Fig. 7.39), van ouders met een hoge poot in één generatie in 1791. Het werd voor het eerst opgemerkt in een ram (mannelijk schaap) door een Amerikaanse boer, Seth Wright.

2. Verschijning van hoornloos Hereford-vee van gehoornde ouders in één generatie in 1889.

3. De Vries-observaties zijn experimenteel bevestigd door McDougal en Shull in Amerika en Gates in Engeland.

4. Mutatietheorie kan de oorsprong van nieuwe variëteiten of soorten verklaren door een enkele genmutatie, bijvoorbeeld Cicer gigas, Nuval orange. Rode zonnebloem, haarloze katten, twijgkatten, enz.

5. Het kan de erfenis van rudimentaire en over-gespecialiseerde organen verklaren.

6. Het kan zowel progressieve als retrogressieve evolutie verklaren.

E. Bewijzen tegen mutatietheorie:

1. Het is niet in staat om de verschijnselen van mimiek en beschermende kleuring te verklaren.

2. Snelheid van mutatie is erg laag, dat wil zeggen één per miljoen of één per enkele miljoenen genen.

3. Oenothera lamarckiana is een hybride plant en bevat anamoleachtig type chromosoomgedrag.

4. Chromosomale numerieke veranderingen zoals gerapporteerd door de Vries zijn onstabiel.

5. Mutaties zijn niet in staat nieuwe genen en allelen in een genenpool in te brengen.

IV. Neodarwinisme of modern concept of synthetische evolutietheorie:

De gedetailleerde studies van Lamarckism, Darwinism en Mutation theory of evolution hebben aangetoond dat geen enkele theorie volledig bevredigend is. Neo-Darwinisme is een aangepaste versie van de theorie van natuurlijke selectie en is een soort verzoening tussen de theorieën van Darwin en de Vries.

Moderne of synthetische evolutietheorie werd aangewezen door Huxley (1942). Het benadrukt het belang van de bevolking als de eenheden van evolutie en de centrale rol van natuurlijke selectie als het belangrijkste evolutiemechanisme.

De wetenschappers die hebben bijgedragen aan de uitkomst van het neodarwinisme waren: JS Huxley, RA Fischer en JBS Haldane uit Engeland; en S. Wright, Ford, HJ Muller en T. Dobzhansky van Amerika.

A. Postulaten van het neodarwinisme:

1. Genetische variabiliteit:

Variabiliteit is een tegengestelde kracht tegen erfelijkheid en is essentieel voor evolutie omdat de variaties het ruwe materiaal vormen voor evolutie. De studies toonden aan dat de eenheden van zowel erfelijkheid als mutaties genen zijn die zich lineair op de chromosomen bevinden.

Verschillende bronnen van genetische variabiliteit in een genenpool zijn:

(i) Mutaties:

Dit zijn plotselinge, grote en overerfbare veranderingen in het genetische materiaal. Op basis van de hoeveelheid betrokken genetisch materiaal zijn mutaties van drie soorten:

(a) Chromosomale aberraties:

Deze omvatten de morfologische veranderingen in de chromosomen zonder het aantal chromosomen te beïnvloeden. Deze resultaatveranderingen in het aantal genen (deletie en duplicatie) of in de positie van genen (inversie).

Deze zijn van vier soorten:

1. Deletie (Deficiëntie) betreft het verlies van een genblok van het chromosoom en kan terminaal of intercalair zijn.

2. Duplicatie houdt de aanwezigheid van enkele genen meer dan eens in, de herhaling genoemd. Dit kan dubbele of omgekeerde duplicatie zijn.

3. Translocatie omvat overdracht van een genblok van één chromosoom naar een niet-homoloog chromosoom en kan een eenvoudig of reciproque type zijn.

4. Inversie omvat de rotatie van een intercalair genblok over 180 ° en kan paracentrisch of pericentrisch zijn.

(b) Numerieke chromosomale mutaties:

Deze omvatten veranderingen in het aantal chromosomen. Dit kunnen euploïdie zijn (winst of verlies van één of meer genomen) of aneuploïdie (winst of verlies van één of twee chromosomen). Euploïdie kan haploïdie of polyploïdie zijn.

Bij polyploïdie komt tetraploidie het meest voor. Polyploïdie biedt meer genetisch materiaal voor mutaties en variabiliteit. In haploïden drukken recessieve genen zich uit in dezelfde generatie.

Aneuploïdie kan hypoploïdie of hyperploidyl zijn. Hypoploïdie kan monosomie (verlies van één chromosoom) of nullisomie (verlies van twee chromosomen) zijn. Hyperploidie kan trisomie zijn (winst van één chromosoom) of tetrasomie (winst van twee chromosomen).

(c) Genmutaties (puntmutaties):

Dit zijn onzichtbare veranderingen in de chemische aard (DNA) van een gen en zijn van drie soorten:

1. Deletie omvat het verlies van een of meer nucleotideparen.

2. Toevoeging omvat winst van één of meer nucleotideparen.

3. Substitutie omvat de vervanging van één of meer nucleotideparen door andere basenparen. Dit kunnen overgangs- of transversietype zijn.

Deze veranderingen in DNA veroorzaken de veranderingen in de volgorde van aminozuren, waardoor de aard van eiwitten en het fenotype veranderen.

(ii) Recombinatie van genen:

Duizenden nieuwe combinaties van genen worden geproduceerd als gevolg van het oversteken, de kans op het plaatsen van bivalenten op de evenaar tijdens metafase - I en toevallige fusie van gameten tijdens de bevruchting.

(iii) Hybridisatie:

Het gaat om het kruisen van twee genetisch verschillende individuen om 'hybriden' te produceren.

(iv) Fysische mutagenen (bijv. stralingen, temperatuur enz.) en chemische mutagenen (bijv. salpeterig zuur, colchicine, stikstofmosterd enz.).

(v) Genetische drift:

Het is de eliminatie van de genen van sommige oorspronkelijke kenmerken van een soort door extreme reductie in een populatie als gevolg van epidemieën of migratie of Sewell Wright-effect.

De kansen op variaties worden ook vergroot door niet-willekeurige paring.

2. Natuurlijke selectie:

Natuurlijke selectie van neo-darwinisme verschilt van die van het darwinisme, dat het niet werkt door 'survival of the fittest', maar werkt door differentiële reproductie en vergelijkend reproductiesucces.

Differentiële reproductie stelt dat die leden, die het best zijn aangepast aan de omgeving, zich sneller reproduceren en meer nakomelingen produceren dan die leden die minder aangepast zijn. Deze dragen dus proportioneel een groter percentage van de genen bij aan de genenpool van de volgende generatie, terwijl minder aangepaste individuen minder nakomelingen produceren.

Als de differentiële reproductie een aantal generaties aanhoudt, zullen de genen van die individuen die meer nakomelingen produceren overheersend worden in de genenpool van de populatie zoals getoond in Fig. 7.40.

Vanwege seksuele communicatie is er een vrije stroom van genen, zodat de genetische variabiliteit die bij bepaalde individuen optreedt, zich geleidelijk van de ene naar de andere deme verspreidt, van deme tot populatie en vervolgens op naburige zustergroepen en uiteindelijk op de meeste leden van een soorten. Dus natuurlijke selectie veroorzaakt progressieve veranderingen in genfrequenties, dwz de frequentie van sommige genen neemt toe, terwijl de frequentie van sommige andere genen afneemt.

Welke individuen produceren meer nakomelingen?

(i) Meestal die individuen die het best zijn aangepast aan het milieu.

(ii) Wiens som van de positieve selectiedruk als gevolg van nuttige genetische variabiliteit is meer dan de som van de negatieve selectiedruk als gevolg van schadelijke genetische variabiliteit?

(iii) die betere kansen hebben op seksuele selectie vanwege de ontwikkeling van enkele felgekleurde vlekken op hun lichaam, bijvoorbeeld bij veel mannelijke vogels en vissen.

(iv) Degenen die in staat zijn om de fysieke en biologische omgevingsfactoren te overwinnen om succesvol de geslachtsrijpheid te bereiken.

Dus natuurlijke selectie van neodarwinisme fungeert als een creatieve kracht en werkt door vergelijkend reproductiesucces. Accumulatie van een aantal van dergelijke variaties leidt tot de oorsprong van een nieuwe soort.

3. Reproductieve isolatie:

Elke factor die de kansen op kruising tussen de verwante groepen van levende organismen vermindert, wordt een isolerend mechanisme genoemd. Reproductieve isolatie is nodig om de opeenhoping van variaties mogelijk te maken die leiden tot speciatie door hybridisatie te voorkomen.

Bij afwezigheid van reproductie-isolatie kruisen deze varianten elkaar vrij, wat leidt tot vermenging van hun genotypes, verwatering van hun eigenaardigheden en verdwijning van verschillen daartussen. Dus reproductieve isolatie helpt bij evolutionaire divergentie.