Teorie evoluce přirozeným výběrem, nejprve formulovaná v Darwinově knize „O původu druhů“ z roku 1859 je proces, při kterém se organismy v průběhu času mění v důsledku změn dědičných fyzických nebo behaviorálních znaků. Změny, které umožní organismu lépe se přizpůsobit jeho prostředí, mu pomohou přežít a mít více potomků.

Evoluce přírodním výběrem je jednou z nejlépe podložených teorií v historii vědy, podložená důkazy z celé řady vědeckých oborů, včetně paleontologie, geologie, genetiky a vývojových biologie.

Tato teorie má dva hlavní body, řekl Brian Richmond, kurátor lidského původu v Americkém muzeu přírodní historie v New Yorku. „Veškerý život na Zemi je propojen a navzájem souvisí,“ a tato rozmanitost života je výsledkem „modifikací populací přirozeným výběrem, kde byly některé rysy upřednostňovány v jiném prostředí než v jiných,“ řekl.

Jednodušší řečeno, teorii lze popsat jako „sestup s modifikací,“ uvedla Briana Pobinerová, antropologka a pedagogka Národního přírodovědného muzea Smithsonian Institution ve Washingtonu, DC, která se specializuje na studium lidského původu.

Teorie je někdy popisována jako „přežití nejschopnějších“, ale to může být zavádějící, řekl Pobiner. Pojem „zdatnost“ zde nepředstavuje sílu nebo atletické schopnosti organismu, ale spíše schopnost přežít a rozmnožovat se.

Například studie o vývoji člověka na 1 900 studenti, publikovaní online v časopise Personality and Individual Differences v říjnu 2017, zjistili, že mnoho lidí může mít problém najít si partnera kvůli rychle se měnícím sociálním technologickým pokrokům, které se vyvíjejí rychleji než lidé. “Téměř každý druhý člověk čelí značným obtížím oblast páření, “uvedl hlavní autor studie Menelaos Apostolou, docent společenských věd na kyperské univerzitě v Nikósii.„ Ve většině případů nejsou tyto potíže způsobeny něčím špatným nebo zlomeným, ale kvůli lidem žijícím v prostředí což se velmi liší od prostředí, ve kterém se vyvinuli, aby fungovali. “

Původ velryb

V prvním vydání„ O původu druhů “v roce 1859 Charles Darwin spekuloval o jak přirozený výběr mohl způsobit, že se suchozemský savec promění v velrybu. Jako hypotetický příklad použil Darwin severoamerické černé medvědy, o nichž bylo známo, že chytají hmyz plaváním ve vodě s otevřenými ústy:

“ Nevidím žádné potíže s rasou medvědů, která by díky přirozenému výběru byla více vodní ve své struktuře a zvycích, s většími a většími ústy, dokud nebylo stvoření vytvořeno tak obludné jako velryba, “spekuloval.

Tato myšlenka neprošla s veřejností příliš dobře. Darwin byl tak z rozpaků, kterých se mu dostalo, v rozpacích, že pasáž medvěda plaveckého byla z pozdějších vydání knihy odstraněna.

Vědci nyní vědí že Darwin měl správnou představu, ale špatné zvíře. Místo pohledu na medvědy by se měl místo toho dívat na krávy a hrochy.

Příběh původu velryb je jedním z nejvíce fascinujících evolucí. příběhy a jeden z nejlepších příkladů přírodních vědců.

Přirozený výběr

Abychom pochopili původ velryb, je nutné mít základní znalosti jak funguje přirozený výběr. Přirozený výběr může druh změnit malými způsoby, což způsobí, že populace změní barvu nebo velikost v průběhu několika generací. Říká se tomu „mikroevoluce“.

Ale přirozený výběr je také schopný mnohem více. Při dostatečném čase a dostatku nahromaděných změn může přirozený výběr vytvořit zcela nový druh, známý jako „makroevoluce.“ Může z dinosaurů udělat ptáky, obojživelní savci velryby a předky lidoopů lidské.

Vezměte si příklad velryb – pomocí evoluce jako vodítka a znalostí toho, jak funguje přirozený výběr, biologové věděli, že přechod raných velryb ze země na vodu nastal v řadě předvídatelných kroků. se mohlo stát následujícím způsobem:

Náhodné genetické změny vedly k tomu, že alespoň jedna velryba měla nozdry umístěné dále na hlavě.Zvířata s touto adaptací by se lépe hodila k mořskému životnímu stylu, protože by nemusela úplně dýchat. Taková zvířata by byla úspěšnější a měla by více potomků. V pozdějších generacích došlo k více genetickým změnám, které posunuly nos dále na hlavu.

Změnily se také další části těla raných velryb. Přední nohy se staly ploutvemi. Zadní nohy zmizely. Jejich těla se stala efektivnější a vyvinuli ocasní motolice, aby se lépe poháněly vodou.

Darwin také popsal formu přirozeného výběru, která závisí na úspěchu organismu při získávání partnera, proces známý jako sexuální Barevné peří pávů a parohy jelenů jsou oba příklady vlastností, které se vyvinuly pod tímto typem výběru.

Ale Darwin nebyl prvním nebo jediným vědcem, který vyvinul evoluční teorii. Francouzský biolog Jean-Baptiste Lamarck přišel s myšlenkou, že organismus může předávat rysy svému potomkovi, ačkoli se v některých detailech mýlil. Přibližně ve stejnou dobu jako Darwin britský biolog Alfred Russel Wallace nezávisle přišel s evoluční teorií přirozeným výběrem.

Moderní porozumění

Darwin nevěděl nic o genetice, řekl Pobiner. „Pozoroval vzor evoluce, ale opravdu nevěděl o mechanismu.“ To přišlo později, s objevem toho, jak geny kódují různé biologické nebo behaviorální rysy a jak se geny dědí z rodičů na potomky. Začlenění genetiky a Darwinovy teorie je známé jako „moderní evoluční syntéza.“

Fyzikální a behaviorální změny, které umožňují přirozený výběr, se dějí na úrovni DNA a genů. Takovým změnám se říká mutace. „Mutace jsou v zásadě surovinou, na kterou evoluce působí,“ řekl Pobiner.

Mutace mohou být způsobeny náhodnými chybami v replikaci nebo opravě DNA nebo chemickým nebo radiačním poškozením. Mutace jsou většinou škodlivé. nebo neutrální, ale ve vzácných případech se mutace může ukázat jako prospěšná pro organismus. Pokud ano, stane se převládající v příští generaci a rozšíří se po celé populaci.

Tímto způsobem vede přirozený výběr evoluční proces, zachování a přidání prospěšných mutací a odmítnutí těch špatných. „Mutace jsou náhodné, ale výběr pro ně není náhodný,“ řekl Pobiner.

Ale přirozený výběr není jediným mechanismem, kterým se organismy vyvíjejí, ona řekla. Například geny lze přenášet z jedné populace do druhé, když organismy migrují nebo migrují, což je proces známý jako tok genů. A frekvence určitých genů se také může náhodně měnit, což se nazývá genetický drift.

Bohatství důkazů

Přestože vědci dokázali předpovědět, jak by rané velryby měly vypadat, k podpoře jejich tvrzení chyběly fosilní důkazy. Kreacionisté tuto absenci brali jako důkaz toho, že k evoluci nedocházelo. Vysmívali se myšlence, že by někdy mohla existovat něco jako chodící velryba. Ale od počátku 90. let to je přesně to, co vědci zjišťují.

Kritický důkaz přišel v roce 1994, kdy paleontologové našli zkamenělé pozůstatky Ambulocetus natans, zvíře, jehož jméno doslovně znamená „velryba plavání a chůze“. Jeho přední končetiny měly prsty a malá kopyta, ale zadní nohy byly vzhledem k jeho velikosti obrovské. Bylo jasně přizpůsobeno pro plavání, ale také se dokázalo nepohodlně pohybovat po souši, podobně jako tuleň.

Když plaval, starodávný tvor se pohyboval jako vydra, tlačil se zadními nohami a vlnil se jeho páteř a ocas.

Moderní velryby se pohánějí vodou silnými údery svých vodorovných ocasních motolic, ale Ambulocetus měl stále bič ocas a musel použít jeho nohy, aby poskytl většinu hnací síly potřebné k pohybu vodou.

V posledních letech bylo objeveno stále více těchto přechodných druhů neboli „chybějících článků“, další podpora Darwinovy teorie, uvedl Richmond.

Bylo také zjištěno, že fosilní „odkazy“ podporují lidskou evoluci. Na počátku roku 2018 byla nalezena zkamenělá čelist a zuby, které se odhadují až na 194 000 let staré, což je činí nejméně o 50 000 let staršími než moderní lidské fosilie dříve nalezené mimo Afriku. Toto zjištění poskytuje další vodítko k tomu, jak mají lidé vyvinuli se.

Kontroverze

Navzdory množství důkazů z fosilních záznamů, genetiky a dalších vědních oborů někteří lidé stále zpochybňují jejich platnost. Někteří politici a náboženští vůdci odsuzují evoluční teorii a používají vyšší bytost jako návrháře, který vysvětluje složitý svět živých věcí, zejména lidí.

Školní rady diskutují o tom, zda by se měla evoluční teorie učit společně s dalšími myšlenkami, jako je inteligentní design nebo kreacionismus.

Hlavní vědci nevidí žádnou kontroverzi. „Mnoho lidí má hluboké náboženské přesvědčení a také přijímá evoluci,“ řekl Pobiner a dodal, „může dojít ke skutečnému usmíření.“

Evoluci dobře podporuje řada příkladů změn u různých druhů, které vedou k rozmanitost života dnes. „Pokud by někdo mohl skutečně prokázat lepší vysvětlení než evoluce a přirozený výběr, byl by novým Darwinem,“ řekl Richmond.

Další zprávy od přispěvatelky Aliny Bradfordové a spisovatelky Tanyi Lewisové, sledujte Tanyu na Twitteru. Sledujte nás @livescience, Facebook & Google+.

Další zdroje

• Národní úřad pro oceán a atmosféru má prezentaci o vývoji velryb.
• Chcete-li tuto teorii přečíst v její původní podobě, přečtěte si Darwinovu knihu „O původu druhů“.
• Přehled přirozeného výběru naleznete v tomto článku.
• Chcete-li porozumět rozdílu mezi teorií a skutečností, navštivte tento web Národní akademie věd.

Související:

• Téma živé vědy: Evoluce – zprávy a informace o evoluci a boji s zastánci takzvané vědy o stvoření.