التطور البيولوجي يعني التطور الطبيعي للكائنات الحية ، والذي يصاحبه تغيرات في التركيب الجيني للسكان ، وكذلك زيادة في الخصائص التكيفية ، وظهور أنواع جديدة وانقراض الأنواع القديمة. كل هذه العوامل تغير كلاً من النظام البيئي والمحيط الحيوي ككل بمرور الوقت.
النظرية الأساسية
هناك العديد من الإصدارات التي تشرح الآليات التي بنيت عليها العملية التطورية. يلتزم معظم العلماء الآن بنظرية التطور التركيبية (STE) ، القائمة على اندماج علم الوراثة السكانية والداروينية. تشرح النظرية التركيبية العلاقة بين الطفرات الجينية ، أي مادة التطور ، والانتقاء الطبيعي (آلية التطور). العملية التطورية في إطار هذه النظرية هي عملية تغيير ترددات الأليلات للجينات المختلفة في مجموعات الأنواع على مدار عدة أجيال.
أنماط وقواعد التطور
التطور عملية لا رجوع فيها. أي كائن حي ، من خلال تراكم الطفرات الإيجابية ، كان قادرًا على التكيف مع الظروف الجديدة ، عند العودة إلى بيئته السابقة ، يجب أن يمر عبر مسار التكيف مرة أخرى. علاوة على ذلك ، لا يمكن إنشاء أي نوع بيولوجي بالكامل ،كتب تشارلز داروين أنه حتى لو أصبح الموطن كما كان من قبل ، فلن تتمكن الأنواع المتطورة من العودة إلى حالتها السابقة. وهذا يعني أن الحيوانات ستكون قادرة على التكيف مع عودة الظروف القديمة ، ولكن ليس بالطرق "القديمة".
يمكن رؤية هذا بسهولة في حالة الدلافين. يحتفظ الهيكل الداخلي لزعانفهم (جنبًا إلى جنب مع الحيتانيات) بسمات أطراف الثدييات. تعمل الطفرات على تحديث مجموعة الجينات لجيل ، لذلك لا تتكرر أبدًا. على الرغم من حقيقة أن الدلافين والحيتان قد غيرت موطنها وأن أطرافها ذات الأصابع الخمسة قد تغيرت إلى زعانف ، إلا أنها لا تزال ثدييات. تمامًا مثل الزواحف التي تطورت من البرمائيات في مرحلة معينة ، ولكنها عادت إلى بيئتها السابقة ، فلن تكون قادرة على تكوين البرمائيات.
مثال آخر على هذه القاعدة التطورية: شجيرة دائمة الخضرة روسكوس. على جذعها أوراق لامعة وكبيرة وسميكة ، وهي في الواقع فروع معدلة. الأوراق الحقيقية متقشرة وتقع في وسط هذه "السيقان". تظهر زهرة من جيب الميزان في أوائل الربيع ، والتي ستنمو منها الثمرة لاحقًا. تخلصت إبرة الجزار من الأوراق أثناء عملية التطور ، ونتيجة لذلك تمكنت من التكيف مع الجفاف ، لكنها سقطت مرة أخرى في البيئة المائية ، ولكن بدلاً من الأوراق الحقيقية ، ظهرت السيقان المعدلة.
عدم التجانس
تنص قواعد التطور على أن العملية غير متجانسة للغاية ولا يتم تحديدها بالوقت الفلكي. على سبيل المثال ، هناك حيوانات كانت موجودة فيلم يتغير منذ مئات الملايين من السنين. هذه هي الأسماك ذات الزعانف ، والتواتارا والذيل صابر هي أحافير حية. ولكن يحدث أن يحدث الانتواع والتعديل بسرعة كبيرة. على مدى 800 ألف سنة الماضية ، ظهرت أنواع جديدة من القوارض في أستراليا والفلبين ، وقد أثرت بحيرة بايكال على مدار العشرين مليون سنة الماضية بـ 240 نوعًا من جراد البحر ، والتي تنقسم إلى 34 جنسًا جديدًا. لا يعتمد ظهور أو تغيير نوع ما على الوقت على هذا النحو ، ولكن يتم تحديده من خلال عدم اللياقة وعدد الأجيال. أي أنه كلما تكاثر النوع بشكل أسرع ، زاد معدل التطور.
أنظمة مغلقة
يمكن أن تسير عمليات مثل التطور والانتقاء الطبيعي والطفرة بشكل أسرع. يحدث هذا عندما تكون الظروف البيئية غير مستقرة. ومع ذلك ، في أعماق المحيطات ومياه الكهوف والجزر وغيرها من المناطق المعزولة ، يكون التطور والانتقاء الطبيعي والانتواع بطيئًا للغاية. وهذا ما يفسر حقيقة أن الأسماك ذات الفصوص الزعانف تظل على حالها لملايين السنين.
تتبع اعتماد التطور على معدل الانتقاء الطبيعي بسيط للغاية على الحشرات. في الثلاثينيات من القرن الماضي ، بدأ استخدام العقاقير السامة من الآفات ، ولكن بعد بضع سنوات ، ظهرت أنواع تتكيف مع عمل الدواء. اتخذت هذه الأشكال موقعًا مهيمنًا وانتشرت بسرعة في جميع أنحاء الكوكب.
لعلاج العديد من الأمراض ، غالبًا ما تستخدم المضادات الحيوية القوية - البنسلين ، الستربتومايسين ، الجراميسيدين. دخلت قواعد التطور حيز التنفيذ: بالفعل في الأربعينياتلاحظ العلماء ظهور كائنات دقيقة مقاومة لهذه الأدوية.
أنماط
هناك ثلاثة اتجاهات رئيسية للتطور: التقارب والتباعد والتوازي. أثناء الاختلاف ، لوحظ تباين تدريجي في الشخصيات غير المحددة ، مما يؤدي في النهاية إلى مجموعات جديدة من الأفراد. عندما تصبح الاختلافات في هيكل وطريقة الحصول على الطعام أكثر وضوحًا ، تبدأ التجمعات في الانتشار إلى مناطق أخرى. إذا كانت الحيوانات تشغل منطقة ما بنفس المتطلبات الغذائية ، فعندئذ بمرور الوقت ، عندما تقل الإمدادات الغذائية ، سيتعين عليها مغادرة المنطقة والتكيف مع الظروف المختلفة. إذا كانت هناك أنواع ذات احتياجات مختلفة في نفس الإقليم ، فإن المنافسة بينها أقل بكثير.
مثال حي على كيفية حدوث العملية التطورية للتباعد هو 7 أنواع من الغزلان مرتبطة ببعضها البعض: هذه هي الرنة ، والمارال ، والأيائل ، وسيكا الغزلان ، والغزلان البور ، والغزلان المسك والغزلان.
الأنواع ذات الدرجة العالية من الاختلاف لديها القدرة على ترك ذرية كبيرة والتنافس بشكل أقل مع بعضها البعض. عندما يتم تعزيز تباين السمات ، يتم تقسيم السكان إلى أنواع فرعية ، والتي ، بسبب الانتقاء الطبيعي ، قد تتحول في النهاية إلى أنواع منفصلة.
مجتمع
يُطلق على التقارب أيضًا تطور النظم الحية ، ونتيجة لذلك تشترك الأنواع غير ذات الصلة في سمات مشتركة. مثال على التقارب هو تشابه شكل الجسم فيالدلافين (الثدييات) وأسماك القرش (الأسماك) والإكثيوصورات (الزواحف). هذا هو نتيجة الوجود في نفس الموطن ونفس الظروف المعيشية. عجة التسلق والحرباء غير مرتبطين أيضًا ، لكنهما متشابهان جدًا في المظهر. الأجنحة هي أيضًا مثال على التقارب. في الخفافيش والطيور ، نشأت عن طريق تغيير الأطراف الأمامية ، ولكن في الفراشة ، هذه نمو للجسم. التقارب شائع جدًا بين تنوع الأنواع على الكوكب.
التوازي
يأتي هذا المصطلح من الكلمة اليونانية "المتوازية" التي تعني "المشي بجانب" وهذه الترجمة تقوم بعمل جيد في شرح معناها. التوازي هو عملية اكتساب مستقل لسمات هيكلية مماثلة بين المجموعات الوراثية وثيقة الصلة ، والتي تحدث بسبب وجود السمات الموروثة من أسلاف مشتركة. هذا النوع من التطور واسع الانتشار في الطبيعة. مثال على ذلك هو ظهور الزعانف كتكيفات مع البيئة المائية ، والتي تشكلت بالتوازي في حيوانات الفظ ، الفقمة ذات الأذنين والأختام الحقيقية. أيضًا ، من بين العديد من الحشرات المجنحة ، كان هناك انتقال للأجنحة الأمامية إلى الإيليترا. الأسماك ذات الفصوص ذات الزعانف لها علامات على وجود البرمائيات ، والسحالي ذات الأسنان الحيوانية لديها علامات على الثدييات. يشهد وجود التوازي ليس فقط على وحدة أصل الأنواع ، ولكن أيضًا على ظروف الوجود المماثلة.
