17. Podstawowe założenia klasycznej i syntetycznej teorii ewolucji (adaptacje, dobór
sztuczny i naturalny, eliminacja i walka o byt, prawa doboru naturalnego, strategie r i K)
Teoria ewolucji K. Darwina
Nazywana jest teoria doboru naturalnego; została ogłoszona w 1859 roku. Podobne wnioski (pracujący niezależnie) w tym samym czasie wyciągnął A. Wallace. Dlatego teorie doboru naturalnego nazywamy teoria Darwina-Wallace'a. Teoria ta zakłada:
Gatunki wykazują zmienność osobnicza, czyli każdy osobnik rożni sie od pozostałych.
Zmienność jest przekazywana przez komórki rozrodcze osobnikom potomnym (również cechy nabyte w ciągu życia osobnika).
Organizmy charakteryzują sie duża rozrodczością, jednak ogólna ilość osobników utrzymuje sie na stałym poziomie, ponieważ działają czynniki (abiotyczne i biotyczne) ograniczające wzrost liczebności.
Dysproporcja miedzy liczba powstających w każdym pokoleniu osobników a liczba tych, które mogą przeżyć i wydąć potomstwo stwarza konkurencje nazywana walka o byt
W warunkach konkurencji zwyciężają te osobniki, które okazują sie najlepiej przystosowane do danego środowiska. Jest to dobór naturalny (tzw. selekcja), czyli przetrwanie najstosowniejszego.
Zwycięstwo w walce o byt objawia sie nie tylko możliwością przeżycia lecz pozostawieniem większej liczby potomstwa.
Dobór naturalny nadaje procesom ewolucyjnym kierunek zgodny z wymogami środowiska.
Teoria Darwina odrzuca pojecie gatunku niezmiennego, zakłada istnienie gatunków dynamicznych, których powstanie można wyjaśnić istnieniem doboru naturalnego. Również proces ewolucji wg Darwina nie ma charakteru jednoliniowego, raczej ewolucje można przedstawić w formie drzewa, tzw. rodowego.
Syntetyczna teoria ewolucji (STE)
Wywodzi sie z klasycznego darwinizmu. Powstała ok. 100 lat po teorii Darwina. Interpretuje zjawiska ewolucji zgodnie z założeniami genetyki populacyjnej. Za twórców STE uważa się wielu naukowców, który zapoczątkowali oraz rozwinęli ten kierunek ewolucjonizmu. Sa to np. R. Fisher, S. Wright. J. Haldon, G. Simpson, J. Huxley, E. Mayr.
STE zakłada, ze pierwotnym źródłem przemian ewolucyjnych są mutacje. Jednak większość z nich polega na drobnych zmianach, które poprzez rekombinacje genetyczne prowadza do zgromadzenia dużej zmienności w populacjach. Oznacza to, ze różnorodność genetyczna populacji wynika z gromadzenia sie alleli powstających w wyniku mutacji. Zaś ewolucja polega na zmianach częstości alleli w kolejnych pokoleniach.
Według STE, jednostka dziedziczności jest gen, który jest nośnikiem innowacji (ulega mutacji). Natomiast obiektem ewolucji jest populacja (nie gen, ani osobnik), w której dobór naturalny powoduje zmiany w składzie genetycznym puli genowej.
W wyniku nadmiernej rozrodczości w stosunku do liczby osobników zdolnych do osiągnięcia dojrzałości płciowej ( zasoby pokarmu, przestrzeni życiowej są ograniczone )występuje rywalizacja tzw. Walka o byt w tej walce osobniki najlepiej przystosowane zyskują przewagę nad tymi nie dostosowanymi. Dziedziczne zmiany sprzyjające przeżyciu będą miał tendencje do zachowania a niekorzystne do zamierania Eliminacja. W wyniku tego procesu następują Adaptacje ( modyfikacje ewolucyjne zwiększające szanse przeżycia i sukcesu rozrodczego w danym środowisku ). Dobór naturalny - zapewnia przeżycie i możliwość rozmnażania osobników lepiej zaadaptowanych zachowując przydatne geny w populacji, natomiast osobniki z niekorzystną genetyką skazuje na wymarcie przez konkurencje, brak odporność na niekorzystne czynniki środowiska, drapieżniki i pasożyty. W wyniku doboru naturalnego populacja zmienia się w czasie, częstość i nagromadzenie cech korzystnych w kolejnych pokoleniach rośnie a mniej korzystne stają się rzadkie lub wymierają. Z czasem proces ten powoduje powstanie nowego gatunku. Dobór sztuczny jest szczególnym przypadkiem doboru naturalnego, gdzie dostosowanie jest warunkowane subiektywną oceną i działaniami hodowcy. Dobór sztuczny zwykle produkuje osobniki o cechach nieprzydatnych w warunkach naturalnych. Dobór sztuczny został zauważony przez Karola Darwina. Dobór ten występuje gdy hodowca krzyżuje ze sobą osobniki o pożądanych cechach tak np. tworzy się warzywa czy rasy psów.
Strategie r i K
Gatunki zaliczane do strategii r cechują się krótkim trwaniem życia, szybkim rozwojem i wczesnym rozmnażaniem. To gatunki niewielkich rozmiarów, kolonizujące nowe obszary, na którym brak konkurencji. Jednym słowem organizmy żyjące zgodnie z strategią r cechuje duża rozrodczość i duża śmiertelność.
Strategia K opiera się na długim życiu i dużych rozmiarach ciała. Gatunki tego rodzaju wykazują zdolność do konkurencji z innymi gatunkami, wydają nieliczne potomstwo, jednakże wielokrotnie. Reprodukcja dostosowana jest do warunków środowiska.