הביולוגיה האבולוציונית היא ענף בביולוגיה החוקר את מוצאם ושינויים אורגניזמים חיים לאורך זמן, את התהליכים האבולוציוניים כי הפיק את המגוון על פני כדור הארץ ואת היחסים בין המינים. תהליכים אבולוציוניים אלה כוללים סלקציה טבעית, ירידה נפוצה ומפרט.
הביולוגיה עוסקת בחקר אורגניזמים באופן מקיף, בעוד שביולוגיה אבולוציונית מבקשת לענות על שאלות מנקודת מבט פונקציונאלית ועוסקת בהסבר התחושה האדפטיבית של האלמנטים הנחקרים.
סכימה פשוטה המסמלת את ההתפתחות האנושית. מקור: עבודתו של מ 'גרדדריביוויטי: גרביל
ג'וליאן האקסלי, ביולוג אבולוציוני יליד בריטניה, מתייחס אליו כאל תחום שמסנתז כמה תחומים שלא קשורים בעבר סביב מחקר ביולוגי. תחומים אלה היו גנטיקה, אקולוגיה, שיטתיות ופליאונטולוגיה.
ביולוגיה אבולוציונית שונה מהמדעים המדויקים, מכיוון שהיא עוסקת בתופעות שאין דרך להסביר באמצעות חוקים, ולכן הן נחשבות לייחודיות. ענף ביולוגיה זה מנסה למצוא את התשובות לשאלה מדוע?
בדרך כלל זה לא אפשרי או בלתי הולם להשיג תשובות לשאלות אבולוציוניות באמצעות ניסויים, ולכן זה נחשב שמשמעת זו מטופלת בשיטה היוריסטית המכונה נרטיבים היסטוריים המשלימה להשוואה בין עובדות שונות.
הִיסטוֹרִיָה
מקורות
ביולוגיה אבולוציונית כמשמעת אקדמית עלתה בין שנות השלושים והארבעים, כאשר התיאוריות של הברירה הטבעית, הגנטיקה והמוטציה האקראית התכנסו. זה עולה אז כתוצאה מהניאו-דרוויניזם.
עם זאת, מקורותיו חוזרים לרעיון האבולוציה על ידי בחירה טבעית שהציע צ'ארלס דארווין בשנת 1859. המדען הבריטי מציע זאת על סמך הרעיון שהסביבה מעדיפה או מעכבת את רביית האורגניזמים החיים.
זה תומך גם בשלושה הנחות יסוד: התכונה חייבת להיות תורשתית, יש שונות בתכונות בקרב אנשים באוכלוסייה וזה חייב להשפיע על הישרדותו או הרבייה של האדם מאותו מין.
אבן דרך חיונית נוספת להקמתה היא הגנטיקה המנדלית, כלומר החוקים שהציע גרגור מנדל בין 1865 ל- 1866. שלושת החוקים שלו מנסים להסביר כיצד מועברים תכונות או דמויות פיזיות לצאצאים.
ניאו-דרוויניזם
לבסוף אנו מוצאים את הניאו-דרוויניזם כאחד מהעיקרי המפתח העיקריים שלו, שאדריכליהם היו רונלד פישר, ג'ון בורדון סנדרסון האלדאן וסוול גרין רייט. לאחר מכן, מה שמכונה הסינתזה המודרנית, מאחד שתי תגליות: אחדות האבולוציה עם מנגנון האבולוציה, כלומר גנים וסלקציה טבעית.
אך רק בשנת 1980 תפסה ביולוגיה אבולוציונית מקום במחלקות האוניברסיטאות. כיום הוא עוסק בנושאים שונים, בהם מודגשת החשיבות היחסית של כוחות האבולוציה, כלומר בחירה טבעית, סלקציה מינית, נגזרת גנטית, מגבלות התפתחותיות, הטיה למוטציה, ביוגאוגרפיה.
כמו כן שילבה היבטים בתחומים שונים כמו גנטיקה מולקולרית ומדעי המחשב.
מה לומד (מושא הלימוד)
ביולוגיה אבולוציונית חוקרת את מקורם ושינויי הדברים החיים לאורך זמן. מקור: תומאס האנט מורגן
התפיסה המאחדת של ביולוגיה אבולוציונית היא שינוי והתמרה של מינים לאורך זמן. שינויים באוכלוסיות ביולוגיות הנובעות מאבולוציה יכולים להיות פנוטיפיים וגנטיים כאחד.
האבולוציה מסבירה את המגוון הביולוגי בעבר וההווה, כמו גם התאמות מורפולוגיות, פיזיולוגיות והתנהגותיות של צמחים ובעלי חיים לסביבה. אבל זה גם מבהיר היבטים ביולוגיים, התנהגותיים וחברתיים של המין האנושי.
ביולוגיה אבולוציונית מבקשת להבין את הנתיבים והתהליכים ההיסטוריים שהולידו את המאפיינים הנוכחיים של אורגניזמים, היא עוסקת גם במציאת הסיבה לכך הם המאפיינים של אותם אורגניזמים ואינם שונים.
שאלות ביולוגים אבולוציוניים הן לרוב "מה קרה ומתי? איך ולמה?" אם אנו משלבים גישה זו עם הפילוגים או הענפים השונים של הביולוגיה, מופיעים שדות משנה שונים כמו אקולוגיה אבולוציונית וביולוגיה התפתחותית אבולוציונית. ניתן לזהות כמה תוספים כמו רובוטיקה אבולוציונית, הנדסה אבולוציונית, אלגוריתמים אבולוציוניים וכלכלה אבולוציונית.
בנוסף, כדאי להזכיר תחום חדש בתחום זה, ביולוגיה אבולוציונית התפתחותית המתמקדת בחקר האופן בו התפתחות העוברית נרשמת ונשלטת.
מצד שני, ישנם הרגלים רבים אחרים שתלותם בעיקר פסיכולוגית ולא פיזיולוגית. תסמיני הגמילה במקרה זה שונים במקצת. המוח מפרש שאיבד תגמול יקר, שבא לידי ביטוי במצוקה רגשית ושינויים התנהגותיים.
יישומים
ביולוגיה אבולוציונית מבקשת כיום להבהיר תופעות שהוסברו בטעות בסינתזה האבולוציונית המודרנית. לדוגמה, בהתפתחות הרבייה המינית, בהזדקנות, במפרט, כמו גם ביכולת ההתפתחות. הם מיושמים גם באזור הגנטי כדי לקבוע את הארכיטקטורה של תופעות אבולוציוניות כמו הסתגלות ומפרט.
תרומתה של תחום זה הינה המפתח באקולוגיה אורגניזמית, בתיאוריה של תולדות החיים, ידע מולקולרי, מחקרים על הגנום וכן בתחומי פליוביולוגיה, שיטתיות, בריאות ופילוגנטיקה.
מושגים עיקריים
- אבולוציה : מתייחס לשינוי במאפייני אוכלוסיות האורגניזמים, או קבוצות של אוכלוסיות כאלה, במהלך דורות רצופים.
- יסוד: חומר שלא ניתן לפרק בצורה פשוטה יותר באמצעים כימיים רגילים. מדובר ביחידות מבניות בסיסיות של אטומים זעירים המורכבים מפרוטונים, נויטרונים ואלקטרונים.
- מינים: מתייחס למצב התהליך האבולוציוני שבאמצעותו קבוצת אנשים עם יכולת אמיתית או פוטנציאלית להתערב זה עם זה נותנים צאצאים פוריים.
- גנוטיפ: הסכום הכולל של המידע הגנטי של אורגניזם הכלול בכרומוזומים שלו.
- פנוטיפ: מערכת מאפיינים הניתנים לזיהוי של אורגניזם (מבני, ביוכימי, פיזיולוגי והתנהגותי) הנקבעת על ידי האינטראקציה של הגנוטיפ והסביבה.
- סלקציה טבעית: סוג מסוים של סלקציה המתרחשת לא טלולוגית באוכלוסיות טבעיות. זה לא מודה בכוונה, הכוונה או התקדמות בשונה מהברירה המלאכותית שמבוצעת על ידי האדם עם מטרה ספציפית.
- מוטציה : וריאציה של אלל עקב שינוי ברצפי הבסיס שלו המתרחשים בין דור לדור.
- נוראורוויניזם : הוא ידוע גם כתיאוריה הסינתטית של האבולוציה, זו כזו שממזגת את הדרוויניזם הקלאסי בגנטיקה מודרנית, פליאונטולוגיה, תפוצה גיאוגרפית, טקסונומיה וכל תחום המאפשר הבנת התהליך האבולוציוני.
- בריאתנות : מערכת אמונות בהשראת תורות דתיות, לפיה האדמה והיצורים באים ממעשה של יצירה אלוהית, ובוצע על פי מטרה טרנסצנדנטלית.
- Saltationism : הידוע גם בשם תיאוריית המוטציה, זה תואם את התרחשותם של שינויים פתאומיים ובגדולים גדולים מדור לדור. הוא מתנגד להדרגתיות הדרוויניסטית.
- פיקסיזם : אותה תיאוריה הטוענת כי כל מין נותר ללא שינוי לאורך ההיסטוריה באופן בו הוא נוצר, ולכן היא מנוגדת לתורת האבולוציה.
- טרנספורמיזם : אותה תיאוריה הרואה שלמינים יש מקור עצמאי, אך הם יכולים להשתנות בעיקר כתוצאה משימוש או אי שימוש באיברים בהתאם לצרכים המוצגים בסביבה.
- אחידות : זהו עיקרון הקובע כי תהליכים טבעיים הם חוזרים על עצמם, כלומר אותם תהליכים שפעלו בעבר הם אלה שפועלים בהווה ויופיעו בעתיד.
- מיקרו-התפתחות : מתייחס לשינויים בקנה מידה קטן שנרשמים בתדרי האלל של אוכלוסייה, במשך כמה דורות. זהו שינוי ברמת המין או מתחת לו.
- התפתחות מקרו : זה התרחשות של שינויים גדולים, המראים דפוסים ותהליכים שמשפיעים על אוכלוסיות ברמות גבוהות יותר.
ביולוגים אבולוציוניים מומלצים
ביולוגיה אבולוציונית היוותה תחום מפתח בעולם המדעי של ימינו בזכות תרומותיהם של הביולוגים המתמחים בתחום כגון:
- צ'ארלס דארווין (1809-1882) שהעלה את האבולוציה הביולוגית דרך הברירה הטבעית ועשה זאת באמצעות יצירתו מוצא המינים.
גרגור מנדל (1822-1884) שתיאר את החוקים המתארים ירושה גנטית.
גרגור מנדל, נחשב לאבי הגנטיקה. מקור: מאת בייטסון, וויליאם (עקרונות התורשה של מנדל: הגנה), באמצעות ויקימדיה.
- סוול רייט (1889-1988) נחשב לאחד המייסדים העיקריים של גנטיקה של האוכלוסייה וידוע בהשפעתו הרבה על תורת האבולוציה.
- ג'ורג 'גיילורד סימפסון (1902-1982) הוא אחד התיאורטיקנים המובילים בתורת האבולוציה הסינתטית.
- ארנסט מאייר (1904–2005) תרם למהפכה הרעיונית שאפשרה את הסינתזה המודרנית של תורת האבולוציה ובזכות תרומותיו התפתח הרעיון הביולוגי של המינים.
- ג'ורג 'לדיארד סטבינס (1906-2000) גנטיקאי ואחד החברים המייסדים בסינתזה אבולוציונית מודרנית. הוא הצליח לכלול בוטניקה במסגרת תיאורטית זו.
- רונלד פישר (1890-1962) השתמש במתמטיקה כדי לשלב את חוקי מנדל עם הברירה הטבעית שהציע דרווין.
- אדמונד ב 'פורד (1901-1988) נחשב לאבי האקולוגיה הגנטית והיה חוקר נהדר על תפקיד הברירה הטבעית במינים.
- ריצ'רד דוקינס (1941) פופולרי את ההשקפה האבולוציונית של הגנים והציג מונחים כמו meme ו- memetics.
- מרקוס פלדמן (1942) אף על פי שהוא מתמטיקאי בהכשרתו, תרומותיו לתורת האבולוציה היו בזכות מחקרי החישוב שביצע.
- ביולוגיה אבולוציונית. (2019, 18 בספטמבר). ויקיפדיה, האנציקלופדיה. התאושש מ- wikipedia.org
- Méndez, MA ו- Navarro, J. (2014). מבוא לביולוגיה אבולוציונית. סנטיאגו, צ'ילה: החברה הצ'יליאנית להתפתחות (SOCEVOL).
- תורמים בוויקיפדיה. (2019, 08 באוקטובר). ביולוגיה אבולוציונית. בויקיפדיה, האינציקלופדיה החופשית. התאושש מ- wikipedia.org
- פרז, ארנירה. (2015). ידע בסיסי בביולוגיה אבולוציונית: הצעה דידקטית לחינוך על יסודי.
- Santos, M. And Ruiz, A. (1990) סוגיות עכשוויות של הביולוגיה האבולוציונית. ספרד: האוניברסיטה האוטונומית של ברצלונה.
- Soler, M. (sf). אבולוציה וביולוגיה אבולוציונית. נושאי ביולוגיה אבולוציונית. התאושש מ- sesbe.org/