Видео

Транскрипция

Механизми на еволюцията

Каква е еволюцията?

Еволюцията е развитието на живота на Земята.

Това е процес, който е започнал преди милиарди години и продължава до днес.

Еволюцията ни разкрива защо живота на Земята е толкова разнообразен.

Тя ни показва как примитивните протозои са се превърнали в различни видове, които ние виждаме днес.

Еволюцията, тогава, е отговорът на въпроса, който си задаваме, когато видим дакел и немски дог заедно.

Как е възможно предци да имат потомство, които изглежда много по-различно от тях?

При отговора на този въпрос, ние ще се фокусираме върху животните, като изключим другите форми на живот, като например гъби и растения.

Следователно, първият въпрос, е: как може едно животно да създаде цял нов животински вид?

Но преди това, само един бърз въпрос: какво всъщност е вид?

Видове е общност от животни, които са в състояние да произвеждат потомство един с друг,

като тяхното потомство също може да се репродуктира.

За да разберем този отговор по-добре, трябва да отбележем моменти:

уникалността на живите същества е гарантирана чрез свръхпроизводство на потомство,

и като втори ключов момент, подборът.

Нека започнем с уникалността. Всяко същество, което съществува, е уникално, и това е от съществено значение за еволюцията.

Членовете на един вид може много да приличат помежду си на външен вид,

но въпреки това, всички те имат малко по-различни качества и характеристики.

Те могат да са малко по-големи, по-дебели, по-силни, или по-смели, отколкото останалите животни.

И така, каква е причината за тези различия? Нека погледнем дадено същество по-отблизо.

Всяко същество е съставено от клетки. Тези клетки имат ядро.

Ядрото съдържа хромозоми, а те от своя страна, притежават ДНК.

ДНК се състои от различни гени. Те са преносители на информацията на живота.

Те съдържат инструкции и заповеди за клетките, и определят характеристиките и качествата, които живите същества имат,

И именно тази ДНК е уникална за всяко създание.

Тя е различна при отделните индивиди, поради което всеки има малко по-различни характеристики.

Но как е създаден огромния диапазон на ДНК?

Един ключов фактор е свръхпроизводството на потомство.

В природата, можем да наблюдаваме, че същества обикновено произвеждат много повече потомство, отколкото е необходимо

за оцеляването на вида им, а в резултат много от потомството измира още като младо.

Често има много повече поколение, от колкото средата, в която живеят, е в състояние да подкрепи.

Това е един от факторите за увеличаване на разнообразието във видовете.

Колкото повече поколение, е произведено, толкова повече малки разлики ще се появят,

а тове е нещото, което природата иска: възможно най-много малки разлики.

Втората основна причина за уникалността на видовете се появява в самата наследственост.

Между другото, наследственост означава предаването на ДНК на поколението.

Два много интересни фактори играят роля в този процес: рекомбинация и мутация.

Рекомбинацията е произволно смесване на ДНК на две същества.

Когато две същества се влюбят и се чифтосват, те рекомбинират гените си два пъти.

Първият път, те правят това поотделно, когато те генерират гаметите - това са сперматозоидите и яйцеклетките.

Гаметите вземат половината от гените и ги разбъркват.

Втората рекомбинацията се случва, когато мъжкото животно оплоди женското.

Всеки от родителите осигурява 50% от ДНК, с други думи, 50% от своите уникални характеристики и способности.

След това те се рекомбинират или смесват, а резултатът е ново поколение.

Това потомство има случайна комбинация от ДНК, и следователно притежават чертите и характеристиките на техните родители.

Това увеличава разнообразието и различията в рамките на даден вид още повече,

но мутациите също са важни за еволюцията.

Мутациите са случайни промени в ДНК.

Те могат също така да бъдат описани като копирни грешки в ДНК,

предизвикани от токсини или други химически вещества или от радиация.

Мутацията се появява, когато част от ДНК се променя.

Тези промени често са отрицателни, и може да доведат до заболявания като рак.

Въпреки това, те могат също да имат неутрални или положителни въздействия,

като например синият цвят на очите при хората.

Във всички случаи, мутация трябва да повлияе на гаметите, които са сперматозоидите и яйцеклетките,

защото само ДНК в гаметите се предава на потомството.

Това е и причината, поради която ние защитаваме нашите полови органи по време на рентгенови лъчи, а други части на тялото не са изложени на риск.

Като обобщение, в процеса на наследствеността, съществата предават своите характеристики на тяхното потомство под формата на ДНК.

Рекомбинацията и мутацията променя ДНК, така че всяко дете изглежда по различен начин от своите братя и сестри

и получава случайна смесица от характеристиките на родителите си.

Тук има ключова дума: случаен.

Всички тези процеси са базирани на случайността.

Случайни рекомбинации и мутации водят до същества със случайни характеристики и способности,

които от своя страна се смесват произволно, и се предават нататък.

Но как може всичко това да се сведе до шанс, когато всички живи същества са толкова перфектно адаптирани към околната си среда,

като например анамската пръчка, колибрито, и жабата-риба?

Отговорът е всъщност вторият ключов момент: изборът.

Всяко отделно същество е подложено на процес на естествен подбор.

Както знаем, всеки индивид е малко по-различен от себеподобните си,

и има богато разнообразие в един вид.

Влиянието на околната среда оказва въздействие върху живите същества. Тези така наречени фактори за подбор включват:

хищници, паразити, животни от един и същи вид, токсини, промени в местообитанията или климата.

Подборът е процес, който всеки индивид претърпява.

Всяко същество има уникална комбинация от качества и характеристики.

Този микс им помага да оцелеят в тяхната околна среда, или пък обратното, в зависимост от случая.

Всички същества с неподходящ микс ще бъдат избрани от околната среда.

Тези с правилната комбинация оцеляват, и получават възможността да предадат техните качества и характеристики.

Ето защо разнообразието е толкова важно.

Това е причината същества да произвеждат възможно най-различно поколение.

Те увеличават вероятността че най-малко един от тяхното потомство ще премине процеса на естествения подбор.

Така те увеличават шансовете си за оцеляване.

Един добър пример за това може да бъдат група амадини, живеещи на отдалечен остров.

Те са едни от най-известните животни в света на науката,

и са известни като Дарвини амадини, именувани на техния откривател, Чарлз Дарвин, а това е историята на тези чинки.

Преди няколко стотин години, една малка група от чинките е била отдалечена на островите Галапагос в средата на Тихия океан, най-вероятно от голяма буря.

Амадините се оказали в обстановка, която е била изцяло нова за тях.

Истински рай за чинките: разнообразие от храна и свобода от хищници.

Те се размножили бързо и станали многобройни. Островите скоро са били претъпкани от амадини.

Това означава, че хранителните запаси ставали все по-оскъдни.

Раят на амадините е бил заплашен с глад и птиците станали конкуренти.

Тогава естествение подбор се намесил.

Тяхната индивидуалност и малки разлики, в този случай си малко по-различни човки,

означавало, че някои от птиците са били в състояние да избегнат съревнованието с останалите чинки.

Човките на някои от чинките са били по-подходящи за изкопаване на червеи.

Други чинки са били в състояние да използват човките си за ядене на семена.

Така амадините разрешили своите екологични проблеми. Те били в безопасност от конкуренцията.

Скоро започнали да се чифтосват предимно с амадините, които имали едни и същи белези.

В течение на много поколения, тези характеристики се подобрили,

правейки амадините различни на вид.

Разликите между птиците, които ядат червеи и тези, които ядат семки, станали толкова големи,

че те вече не били в състояние да се чифтосват с един друг. В резултат на това се появили различни видове.

Днес има 14 различни вида на амадини, живеещи на островите Галапагос,

всички от които са произлезли от една и съща група амадини.

Ето как новите видове биват създадени от еволюцията:

чрез взаимодействието на уникални индивиди,

излишъкът от производството на потомство,

рекомбинация и мутация в наследствеността,

и накрая, чрез подбор.

А защо това е толкова важно?

То ни показва защо има такова голямо разнообразие от животни, и защо всички са перфектно адаптирани към околната си среда.

Но това също така засяга и нас.

Всеки човек е продукт на 3.5 милиарда години еволюция, а това включва и вас.

Вашите предци се борели и адаптирали, за да оцелеят.

Това оцеляване е било изключително несигурно нещо.

Ако вземем предвид факта, че 99% от всички видове, които са живели някога са изчезнали,

тогава можете да се приемете за част от историята на един успех.

Динозаврите са изчезнали, но вие сте живи, за да гледате това видео,

защото вие сте невероятно специални, точно като всички други същества, които съществуват днес:

неповторими и уникални в цялата Вселена.