Evolution (biologi)

"Evolution" omdirigeres hertil. For andre betydninger af Evolution, se Evolution (flertydig).

Evolution er en process igennem hvilken sammensætningen af arveanlæg i en population ændres over generationerne. Evolutionsteorien er en videnskabelig teori, der forklarer hvordan diversifikation af organismer, og artsdannelse, dvs. opståen af nye arter, forekommer.

Charles Darwin var den første der beskrev evolution som en process drevet af naturlig udvælgelse, og dermed give en videnskabelig forklaring på de processer der fører til artsdannelse. Han forklarede at fordi de fleste organismer kan producere mere afkom en der er resurser til forekommer der en udvælgelse af de individer der bedst tilpasser sig deres omgivelser som derved får flere overlevende afkom. Hvis de fordelagtige egenskaber er arvelige vil de dermed bliver videreført til næste generation med højere frekvens end andre mindre fordelagtige egenskaber. Over tid vil denne process føre til populationer med biologiske egenskaber der tilsyneladende er direkte tilpasset et bestemt miljø.

Med udviklingen af moderne genetik blev evolutionens biologiske grundlag cementeret, og moderne udviklingslære kombinerer Darwin's indsigter i udvælgelsesprocesser med vor viden om samspillet mellem biokemi, genetik og miljø.

Evolution og artsdannelse

Evolution, som moderne darwinisme beskriver den, kræver følgende forudsætninger:

1. Variation. En population skal have individer med forskellige egenskaber, og der skal være en mekanisme for at tilføre nye variationer (tilfældige forandringer i genomet - mutation, rekombination, genudveksling).
2. Reproduktion/Arvelighed. Individerne skal kunne reproducere sig selv og deres egenskaber skal være arvelige. Kombinerede variationer kan opstå ved Seksuel reproduktion (i modsætning til selvreplikation).
3. Selektion. Individernes nedarvede egenskaber skal påvirke deres evne til at reproducere sig selv, enten ved overlevelse (økologisk selektion), deres evne til at parre sig (seksuel selektion) eller ved indgribende forædling af arten (kunstig selektion).

Hvis en isoleret gruppe individer fx på en ø i havet, på denne måde ændres så meget, at indbyrdes reproduktion ikke længere er mulig med resten af den oprindelige art, er der opstået en ny art (artsdannelse).

Variation

En individuel organismes fænotype er resultatet af både genotypen og miljøet den har levet i. En væsentlig del af variationen i fænotyper i en befolkning er forårsaget af forskelle mellem deres genotyper. Den moderne evolutionæresyntese definerer evolution som ændringen over tid i denne genetiske variation. Hyppigheden af en bestemt allel vil svinge og bliver mere eller mindre udbredt i forhold til andre former af genet. Evolutionære kræfter virker ved at drive disse ændringer i allelfrekvens i en eller anden retning.

Variation kommer fra mutationer i det genetiske materiale, migration mellem populationer (gene flow), og rekombination af gener gennem seksuel reproduktion.

Trods den konstante introduktion af variationer gennem disse processer, vil de fleste dele af genomet i en art være identisk i alle individer af denne art. Men selv relativt små ændringer i genotypen kan føre til dramatiske ændringer i fænotype. Fx afviger chimpanser og mennesker i kun omkring 5% af deres genomer.

Naturlig selektion

Naturlig selektion eller udvælgelse er den proces, der er med til at forårsage forandringer i de samlede egenskaber hos en gruppe organismer ved at favorisere de individer som er mest succesfulde til at få afkom (pga. tilpasningsevne og/eller parringsevne). Naturlig selektion deles op i økologisk selektion og seksuel selektion, hvoraf den første slags er miljøbaseret og den anden baseret på evnen til at finde mage. Den økologiske selektion fører til en tilpasning til miljøet, hvorimod seksuel selektion fører til det modsatte: utilpasning til miljøet. Dette paradoks forklares i 1975 af Amotz Zahavi, da han fremlægger teorien om Handicap-princippet. I korte træk går forklaringen ud på at hannen må vise sin stærke overlevelsesevne ved at have et tilpas stærkt "handicap" (i betydningen at det forværrer hans overlevelsesevne). Dette fænomen har i ekstreme tilfælde for eksempel ført til, at påfuglehannen har enorme, imponerende halefjer. Denne teori er bl.a. blevet stærkt forfægtet af Tor Nørretranders i hans bog Det generøse menneske.

Blandt de folkeslag i New Guinea, som var ramt af sygdommen kuru, har man fundet en mutation, der beskytter helt eller delvist mod netop den sygdom. Mutationen blev almindelig som et resultat af epidemiens hærgen da de individer uden denne mutation hurtigere bukkede under for sygdommen. Dette regnes for et slående bevis på, at naturlig udvælgelse også virker hos mennesker - endda med forbavsende hastighed. Det samme princip menes at ligge bag det faktum at genet for Sicklecellanæmi er mest udbredt i de zoner hvor malaria er endemisk - mennesker med dette gen er nemlig modstandsdygtige overfor malaria. Dette har gjort at de mennesker som er passive bærere af sicklecell genet, favoriseres ved naturlig udvælgelse.

Genetiske spor

Via sammenligning af mange hvirveldyrs DNA, har man fundet 3 brede distinkte perioder af evolutionære innovationsbølger:

• Den første periode op til omkring 300 millioner år siden var domineret af regulatoriske innovationer, som vedrørte embryonisk udvikling (inkl. kropsudformning).
• Den næste periode fra ca. 300 til 100 millioner år siden var domineret af celle-til-celle kommunikations innovationer.
• De sidste 100 millioner år har været domineret af signaleringsvejs innovationer indeni cellen. Disse ændringer har optimeret den komplekse krydstale mellem molekyler, som koordinerer alle celle aktiviteter.

Kritik af evolution

Kritikerne er primært at finde i religiøse cirkler udenfor den videnskabelige scene. De primære kritikere af evolutionsteorien er de såkaldte kreationister (eng.: creationists), som antager en form for skabelse, enten ved en bogstavelig fortolkning af skabelsesberetningen i 1. Mosebog i Det gamle Testamente eller på anden måde, f.eks. ved intelligent design. Størstedelen af videnskabsfolk, bl.a. biologen og forfatteren Richard Dawkins, afviser dog indsigelserne som uvidenskabelige, baseret på forvanskninger og urealistiske eller fejlagtige antagelser.

Se også

• Overgangsform (fossil)
• Abiogenese
• Biogenese
• Darwinisme
• Evolutionær psykologi
• Symbiose

Eksterne henvisninger

Wikimedia Commons har billeder og/eller lyd med forbindelse til: Evolution (biologi)

• The Complete Work of Charles Darwin Online
• Darwin i Danmark
• Evolution.dk
• Ny meget omfattende side om evolution
• Omfattende side om kritik af evolutionsteorien
• http://dmoz.org/Science/Biology/Evolution/
• University Of Arizona (2004, June 7). Parting Genomes: University Of Arizona Biologists Discover Seeds Of Speciation. ScienceDaily Citat: "...There's a huge amount of biodiversity out there, and we don't know where it comes from. Evolutionary biologists are excited to figure out what causes what we see out there--the relative forces of selection and drift--whether things are adapting to their environment or variation is random..."
  • European Molecular Biology Laboratory (2005, July 5). Trees, Vines And Nets -- Microbial Evolution Changes Its Face. ScienceDaily Citat: "... EBI researchers have changed our view of 4 billion years of microbial evolution...In all, more than 600,000 vertical transfers are observed, coupled with 90,000 gene loss events and approximately 40,000 horizontal gene transfers...A few species, including beneficial nitrogen-fixing soil bacteria, appear to be 'champions'of horizontal gene transfer; "it's entirely possible that apparently harmless organisms are quietly spreading antibiotic resistance under our feet," concludes Christos Ouzounis..."
• 2 July, 2005, New insight into horse evolution Citat: "...North America was thought to be home to as many as 50 species and subspecies of horse..."It looks like, as far as we can tell from the DNA, there is only evidence of two species in North America," Dr Alan Cooper..."Probably these animals are adapting to local environments and perhaps they are anatomically more changeable than the palaeontologists had perhaps thought."..."

• Illustret Videnskab nr. 15/2003 side 30ff