Biologiese evolusie impliseer die natuurlike ontwikkeling van lewende organismes, wat gepaard gaan met veranderinge in die genetiese samestelling van bevolkings, sowel as 'n toename in aanpasbare eienskappe, die opkoms van nuwe spesies en die uitsterwing van oues. Al hierdie faktore verander beide die ekosisteem en die biosfeer as geheel met verloop van tyd.
Basiese teorie
Daar is verskeie weergawes wat die meganismes verduidelik waarop die evolusionêre proses gebou is. Die meeste wetenskaplikes is nou verbind tot die sintetiese teorie van evolusie (STE), gebaseer op die samesmelting van bevolkingsgenetika en Darwinisme. Sintetiese teorie verduidelik die verband tussen genetiese mutasies, dit wil sê die materiaal van evolusie, en natuurlike seleksie (die meganisme van evolusie). Die evolusionêre proses binne die raamwerk van hierdie teorie is die proses om die frekwensies van allele van verskeie gene in spesiebevolkings oor die loop van verskeie generasies te verander.
Patrone en reëls van evolusie
Evolusie is 'n onomkeerbare proses. Enige organisme wat deur die ophoping van positiewe mutasies by nuwe toestande kon aanpas, wanneer hy na sy vorige omgewing terugkeer, sal weer deur die pad van aanpassing moet gaan. Boonop kan geen biologiese spesie heeltemal vasgestel word nie,Charles Darwin het geskryf dat selfs al word die habitat dieselfde as voorheen, sal die geëvolueerde spesie nie na sy vorige toestand kan terugkeer nie. Dit wil sê, diere sal kan aanpas by die terugkeer van die ou toestande, maar nie op die "ou" maniere nie.
Dit kan maklik gesien word in die geval van dolfyne. Die interne struktuur van hul vinne (saam met walvisagtiges) behou die kenmerke van die ledemate van soogdiere. Mutasies werk die genepoel van 'n generasie op, sodat hulle nooit herhaal nie. Ten spyte van die feit dat dolfyne en walvisse hul habitat verander het, en vyfvinger ledemate na vinne verander het, is hulle steeds soogdiere. Net soos reptiele op 'n sekere stadium uit amfibieë ontwikkel het, maar selfs teruggekeer na hul vorige omgewing, sal hulle nie aanleiding kan gee tot amfibieë nie.
Nog 'n voorbeeld van hierdie evolusionêre reël: die immergroen struik Ruscus. Op sy stam is blink, groot en dik blare, wat eintlik gemodifiseerde takke is. Ware blare is skubberig en is geleë in die middel van hierdie "stingels". 'n Blom verskyn vroeg in die lente uit die sinus van die dopluis, waaruit die vrugte later sal ontwikkel. Slagtersnaald het in die proses van evolusie van blare ontslae geraak, waardeur dit by droogte kon aanpas, maar toe het dit weer in die wateromgewing geval, maar in plaas van regte blare het gewysigde stingels verskyn.
Heterogeniteit
Die reëls van evolusie bepaal dat die proses baie heterogeen is en nie deur astronomiese tyd bepaal word nie. Daar is byvoorbeeld diere wat in bestaan hetonveranderd vir honderde miljoene jare. Dit is lobvinvisse, tuatara en sabelstert is lewende fossiele. Maar dit gebeur dat spesiasie en modifikasie baie vinnig plaasvind. Oor die afgelope 800 duisend jaar het nuwe spesies knaagdiere in Australië en die Filippyne ontstaan, en die Baikalmeer het oor die afgelope 20 miljoen jaar homself verryk met 240 spesies krewe, wat in 34 nuwe genera verdeel is. Die opkoms of verandering van 'n spesie hang nie van tyd as sodanig af nie, maar word bepaal deur die gebrek aan fiksheid en die aantal generasies. Dit wil sê, hoe vinniger 'n spesie voortplant, hoe hoër is die tempo van evolusie.
Geslote stelsels
Prosesse soos evolusie, natuurlike seleksie en mutasie kan baie vinniger verloop. Dit gebeur wanneer die omgewingstoestande onstabiel is. In diep oseane, grotwaters, eilande en ander geïsoleerde gebiede is evolusie, natuurlike seleksie en spesiasie egter baie stadig. Dit verklaar die feit dat lobvinvisse vir soveel miljoene jare onveranderd bly.
Spoor die afhanklikheid van evolusie op die tempo van natuurlike seleksie is redelik eenvoudig op insekte. In die dertigerjare van die vorige eeu het giftige middels van plae begin gebruik word, maar na 'n paar jaar het spesies verskyn wat aangepas het by die werking van die dwelm. Hierdie vorms het 'n dominante posisie ingeneem en het vinnig oor die planeet versprei.
Vir die behandeling van baie siektes is sterk antibiotika dikwels gebruik – penisillien, streptomisien, gramisidin. Die reëls van evolusie het in werking getree: reeds in die veertigerjarewetenskaplikes het die opkoms van mikroörganismes wat teen hierdie middels weerstand bied, opgemerk.
Patrone
Daar is drie hoofrigtings van evolusie: konvergensie, divergensie en parallelisme. Tydens divergensie word 'n geleidelike divergensie van intraspesifieke karakters waargeneem, wat uiteindelik tot nuwe groeperings van individue lei. Namate die verskille in struktuur en metode om voedsel te bekom meer uitgespreek word, begin die groeperings na ander gebiede versprei. As een gebied deur diere met dieselfde voedselvereistes beset word, sal hulle mettertyd, wanneer die voedselvoorraad kleiner word, die gebied moet verlaat en by verskillende toestande moet aanpas. As daar in dieselfde gebied spesies met verskillende behoeftes is, is die mededinging tussen hulle baie minder.
'n Aanskoulike voorbeeld van hoe die evolusionêre proses van divergensie plaasvind, is 7 spesies takbokke wat aan mekaar verwant is: dit is rendiere, maral, elande, sikahert, damhert, muskushert en hert.
Spesies met 'n hoë mate van divergensie het die vermoë om groot nageslag te laat en minder met mekaar mee te ding. Wanneer die divergensie van eienskappe versterk word, word die populasie in subspesies verdeel, wat as gevolg van natuurlike seleksie uiteindelik in aparte spesies kan verander.
Gemeenskap
Konvergensie word ook die evolusie van lewende sisteme genoem, as gevolg waarvan onverwante spesies gemeenskaplike kenmerke het. 'n Voorbeeld van konvergensie is die ooreenkoms van liggaamsvorm indolfyne (soogdiere), haaie (visse) en ichthyosaurs (reptiele). Dit is die gevolg van bestaan in dieselfde habitat en dieselfde lewensomstandighede. Die klim-agama en die verkleurmannetjie is ook nie verwant nie, maar baie soortgelyk in voorkoms. Vlerke is ook 'n voorbeeld van konvergensie. By vlermuise en voëls het hulle ontstaan deur die voorpote te verander, maar by 'n skoenlapper is dit groeisels van die liggaam. Konvergensie is baie algemeen onder die spesiediversiteit van die planeet.
Parallelisme
Hierdie term kom van die Grieks "parallelos" wat beteken "langs loop" en hierdie vertaling doen goeie werk om die betekenis daarvan te verduidelik. Parallelisme is die proses van onafhanklike verkryging van soortgelyke strukturele kenmerke onder naverwante genetiese groepe, wat plaasvind as gevolg van die teenwoordigheid van kenmerke wat van gemeenskaplike voorouers geërf is. Hierdie tipe evolusie is wydverspreid in die natuur.’n Voorbeeld hiervan is die voorkoms van flippers as aanpassings aan die wateromgewing, wat by walrusse, oordroebbe en ware robbe parallel gevorm het. Ook onder baie gevleuelde insekte was daar 'n oorgang van die voorvlerke na die elytra. Die lobvinvisse het tekens van amfibieë, en die dieretandakkedisse het tekens van soogdiere. Die teenwoordigheid van parallelisme getuig nie net van die eenheid van die oorsprong van spesies nie, maar ook van soortgelyke bestaanstoestande.
