SYNTHETISCHE EVOLUTIONSTHEORIE: GESCHICHTE, POSTULATE, BEWEISE, STÄRKEN - BIOLOGIE - 2025

Die synthetische Evolutionstheorie , auch bekannt als neo-darwinistische Theorie oder moderne Synthese der Evolution, ist eine Theorie, die eine Verbindung zwischen darwinistischen Theorien der natürlichen Selektion und den von Gregor Mendel vorgeschlagenen Vererbungstheorien vorschlägt.

Diese Theorie liefert Erklärungen für die Transformation einer Art durch natürliche Selektion und für die Aufteilung einer Art in isolierte Untergruppen (Speziation). Er versteht Evolution als die Summe von zufälligen Ereignissen (Mutationen und Rekombination) und nicht zufälligen Ereignissen wie natürlicher Selektion.

Darwin und Mendel (Quelle: Originalbilder: unbestimmt. Arrangiert von SteinBike über Wikimedia Commons)

In der synthetischen Evolutionstheorie ist das grundlegende evolutionäre Ereignis eine Änderung der Häufigkeit des Auftretens eines Allels in einer Population. Daher basiert diese Theorie auf der Analyse aller Faktoren, die Änderungen der Populationsallelfrequenzen beeinflussen, nämlich Mutation, Selektion und Gendrift.

Diese Theorie verstärkt die wesentliche Rolle der natürlichen Selektion als "Motor" der Evolution, basiert jedoch im Gegensatz zu den ersten Evolutionstheorien auf verschiedenen theoretischen Elementen, die ihre Interpretation und Analyse erleichtern.

Geschichte

Um die Geschichte der synthetischen Evolutionstheorie zu erzählen, ist es notwendig, die Vorgeschichte, die stattgefunden hat, historisch zu beschreiben, damit diese Theorie einen Platz in der wissenschaftlichen Welt hat.

Darwin und Wallace

Man könnte sagen, dass alles 1858 mit den englischen Naturforschern Charles Darwin und Alfred Wallace begann, die unabhängig voneinander zu dem Schluss kamen, dass die natürliche Selektion der Mechanismus ist, der für die Entstehung phänotypischer Variationen und damit der Speziation verantwortlich ist.

Alfred Wallace. Benutzer Tagishsimon auf en.wikipedia

In einigen Texten wird darauf hingewiesen, dass beide Autoren eine als "Nachkommen mit Modifikation durch natürliche Selektion" bekannte Hypothese vorlegten, mit der sie 5 Dinge bestätigten:

1. Alle Organismen produzieren mehr Nachkommen, als die Umwelt, in der sie leben, unterstützen kann
2. Die intraspezifische Variabilität (innerhalb derselben Art) der meisten Merkmale ist äußerst häufig
3. Der Wettbewerb um begrenzte Ressourcen endet in einem "Überlebenskampf"
4. In der Natur gibt es die Vererbung modifizierter Merkmale, dh einige Modifikationen können von den Eltern an ihre Nachkommen vererbt werden
5. Wenn die "Modifikationen" beträchtlich sind, kann dies zur Entwicklung oder zum Auftreten einer neuen Art führen

Beide Naturforscher unterstützten ihre Theorien mit detaillierten Beobachtungen von Fossilienbeständen und lebenden Organismen in ihrer natürlichen Umgebung.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

Im selben Jahrzehnt (1856) führte der österreichische Mönch Gregor Mendel eine Reihe von Experimenten mit Erbsenpflanzen durch, mit denen er feststellte, dass die Charaktere als "physische Einheiten" von den Eltern an die Nachkommen vererbt werden.

Dank seiner Entdeckungen konnte Mendel die "Gesetze der Vererbung von Merkmalen" formulieren, die die Prinzipien der Dominanz, Segregation und unabhängigen Verteilung von Genen beschreiben, die heute die grundlegenden Grundlagen der Genetik bilden.

Es gibt Hinweise darauf, dass Darwin die von Mendel Mitte der 1860er Jahre bei der Brünn Natural History Society veröffentlichten Werke las. In seinem berühmten Buch The Origin of Species erwähnte er sie jedoch nicht, wahrscheinlich weil er sie nicht mit Sicherheit verstand. worauf sich letzterer bezog.

Neo-Darwinismus

Mendels Werke wurden bis in die frühen 1900er Jahre "zurückgestellt" und sind seitdem populär geworden. Seine Gesetze wurden angewendet, um Probleme im Zusammenhang mit der biologischen Vererbung zu lösen, aber sie schienen keine Beziehung zur Evolutionsbiologie oder zu den Postulaten von Darwin und Wallace zu haben.

Diese offensichtliche „Scheidung“ zwischen den beiden Ansätzen war darauf zurückzuführen, dass die „Befürworter“ der beiden Theorien keine gemeinsame Vision zur Analyse der kontinuierlichen Variation der Arten hatten.

Es war der Biologe und Statistiker Ronald Fisher im Jahr 19018, der die statistischen Werkzeuge des Tages benutzte, um die Inkonsistenzen zwischen Darwins Vorstellungen von natürlicher Selektion und Mendels Experimenten zur Vererbung von Charakteren zu "versöhnen".

Ronald Fisher. Siehe Seite für Autor

Die Geburt des Neo-Darwinismus oder der synthetischen Evolutionstheorie erfolgte durch Ronald Fisher selbst und eine große Gruppe theoretischer Biologen, darunter Sewall Wright, John Haldane und andere.

Später leistete Theodosius Dobzhansky wichtige Beiträge, indem er durch experimentelle Populationsstudien den Einfluss der natürlichen Selektion auf die Variabilität natürlicher Populationen unter Verwendung der Integration der Mendelschen Genetik und der Chromosomentheorie demonstrierte.

Viele andere Wissenschaftler, obwohl einige mehr als andere, fanden in der Synthese der heute vorherrschenden Evolutionstheorie statt, aber nur die bekanntesten wurden hier erwähnt.

Postulate der Synthetischen Theorie

Skelette großer und mittlerer Primaten. Der ursprüngliche Uploader war TimVickers bei English Wikipedia.

Die synthetische Evolutionstheorie oder "moderne Evolutionssynthese" erklärt diesen Prozess anhand der genetischen Veränderungen, die in Populationen auftreten und zu Speziationsprozessen führen. Diese Theorie definiert Evolution als "Änderungen der Allelfrequenzen einer Population".

Demnach basieren die Mechanismen, die den Evolutionsprozess steuern, auf natürlicher Selektion, was durch einige der von Darwin und Wallace in Betracht gezogenen Postulate unterstützt wird, insbesondere jene, die sich auf die Überproduktion von Nachkommen, ihre Variation und Vererbung beziehen. der Funktionen.

Somit sind die Faktoren, die an dieser Theorie beteiligt sind:

- Mutationsraten

- Migrationsprozesse

- Zufall oder Gendrift

- Rekombination oder Variation

- Natürliche Selektion

Mutation

Wechselwirkung zwischen Mutationen und natürlicher Selektion. Wilfredor

Mutationen sind Veränderungen, die in den Sequenzen von Genen auftreten und im Allgemeinen unterschiedliche Phänotypen erzeugen. Einige Arten von Mutationen können schädlich oder schädlich sein, andere können jedoch unter vielen Gesichtspunkten vorteilhaft (oder einfach neutral) sein.

Mutationen oder Veränderungen in der DNA-Sequenz können von den Eltern an ihre Kinder vererbt werden und sind die Hauptquelle für Variationen bei den Nachkommen.

Migration

Migrationsprozesse zwischen verschiedenen Populationen derselben Art können aufgrund der Einführung neuer Allele in den Allelsatz einer Population zu einer Zunahme der genetischen Variabilität führen, wodurch sich die Allelfrequenz ändert.

Zufällige oder genetische Drift

Zufälligkeit oder genetische Drift ist ein genetisches Ereignis, das die genotypische Zusammensetzung einer Population durch das zufällige Auftreten einer seltenen Modifikation verändert, entweder aufgrund von Deletionen, Translokationen, Inversionen, Duplikationen usw., die zum Verschwinden der Allele führen können weniger häufig.

Rekombination oder Variation

Dies ist der Prozess, der während der sexuellen Reproduktion stattfindet und die Kombination der Chromosomen der beiden Individuen beinhaltet, die sich reproduzieren, um ein neues Individuum hervorzubringen, das durch eine genetische Kombination gekennzeichnet ist, die sich von der seiner Eltern unterscheidet.

Durch diesen Prozess können Löschungen, Inversionen, Duplikationen, Translokationen, Polyploidien usw. auftreten.

Natürliche Selektion

Darwin untersuchte die Galapagos-Finken als Beispiel für natürliche Selektion (Quelle: Robert Taylor Pritchett über Wikimedia Commons)

Natürliche Selektion ist eine "Kraft", die Veränderungen in der Häufigkeit von Genen zwischen einer Generation und der nächsten hervorruft und die unterschiedliche Reproduktion der "am besten angepassten" Individuen begünstigt.

Nach den Vorhersagen der "neo-darwinistischen" Modelle sind die evolutionären Veränderungen allmählich, wie von Darwin vorgeschlagen, was bedeutet, dass sie innerhalb jeder bestimmten Linie langsam, allmählich und kontinuierlich sind.

Beweise

Die anthropologische Intervention von Ökosystemen hat „natürliche Experimente“ geliefert, die dazu dienen, neo-darwinistische Hypothesen zu belegen.

Die Biston-Betularia-Motte zum Beispiel ist eine häufig vorkommende Arthropode, die in Waldgebieten Englands vorkommt, in denen zwei Farbformen unterschieden wurden, eine helle und eine dunkle. Ein einzelnes Gen ist an den Unterschieden zwischen den beiden Phänotypen beteiligt, und es ist bekannt, dass das Allel mit dunkler Farbe dominant ist.

Foto eines Biston-Betularia-Paares (Quelle: Follow via Wikimedia Commons)

Die Allelfrequenz der dunklen Form hat seit 1850 erheblich zugenommen, insbesondere in den stärker industrialisierten Gebieten von Manchester und Birmingham, angeblich als "Tarn" -Mechanismus, um Raubtieren auszuweichen, dh aufgrund natürlicher Selektion.

Die Häufigkeit der dunklen Form im Vergleich zur hellen Form stieg in weniger als 100 Jahren von 1 auf 90%, aber in anderen weniger industrialisierten Regionen ist die dunkle Form immer noch sehr „selten“.

Stärken

Arten der Gattung Panthera. Omicroñ'R

Die Hauptstärken der neo-darwinistischen Theorie hängen mit drei Grundprinzipien zusammen: Kausalität, Wirksamkeit und Umfang.

Die Kausalität legt fest, dass der Mechanismus der natürlichen Selektion ausreicht, um den Evolutionsprozess und die beobachteten Trends voranzutreiben, dh dass die natürliche Selektion der Hauptmotor für die Speziation ist.

Die Wirksamkeit bezieht sich auf die Fähigkeit von Organismen, "evolutionäre Neuheiten" zu erzeugen und schlecht angepasste Individuen in Populationen zu eliminieren, so etwas wie "Überleben der Stärksten".

Der Umfang hat mit der Fähigkeit des Mechanismus zu tun, mikroevolutionäre und makroevolutionäre Prozesse zu erklären.

Schwächen

Nach Frías (2010) haben die Schwächen der synthetischen Evolutionstheorie mit einigen Auslassungen zu tun, die diese Theorie bei einigen Prozessen oder Ereignissen vornimmt, die häufig als „Ausnahmen von der Regel“ aufgeführt werden.

Zu den wichtigsten von diesem Autor hervorgehobenen Auslassungen gehören:

- Das Fehlen einer Verbindung zwischen somatischen und Keimzellen (sexuellen Zellen) in einigen Wirbellosen, die Vererbung somaklonaler Variationen und das Konzept der vertikalen Übertragung von Genen

- Seitlicher oder horizontaler Gentransfer zu Eukaryoten, vermittelt durch Bakterien oder Viren

- Das Fehlen eines "ganzheitlichen" Konzepts des Gens, des Determinismus und des genetischen Reduktionismus

- Nichtkodierende DNA, Epigenese und Gene, die nicht transkribiert werden

- Homöotische Mutationen und die Entstehung der Entwicklung

- Sympatrische Speziation.

Verweise

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