Skirtumas tarp mikroevoliucijos ir makroevoliucijos

Mikroevoliucija prieš makroevoliuciją

Mikroevoliucija reiškia tos pačios rūšies populiacijų evoliuciją. Nors terminas „mikroevoliucija“ gali atrodyti gana siauras, jis iš tikrųjų apima įvairias temas. Mikroevoliucija ypač domina žmones, nes ji gali suteikti informacijos apie bet kokius skirtumus tarp žmonių populiacijų, nesvarbu, ar šie skirtumai priklauso nuo ligos jautrumo, ūgio, vaisingumo ar kokio nors kito veiksnio. Mokslininkai tyrė žmonių populiacijų skirtumus, kad įgytų žinių apie ligų priežastis. Mikroevoliucijos tyrimas taip pat padeda suprasti, kaip patogenai įgyja atsparumą antibiotikams. Iki šiol aprašyti mikroevoliucijos tipai nurodo populiacijų, susidedančių iš atskirų organizmų toje pačioje rūšyje, evoliuciją. Daugialąstelinių organizmų mikroevoliucija vyksta ir mūsų ląstelių populiacijose. Gydytojai ir mokslininkai tiria šio tipo mikroevoliuciją, kad suprastų vieną iš labiausiai paplitusių žmonių ligų: vėžį. Vėžiui vystytis ir progresuoti daugeliu atvejų reikia daugybės mutacijų, o naviko ląstelių tyrimas gali suteikti informacijos apie tai, kuri mutacija įvyko pirmiausia, o kuri mutacija įvyko vėliau. Tokio tipo tyrimai gali tiksliai nustatyti mutacijas, lemiančias metastazes vėžyje (galimybę plisti į kitus audinius), palyginant mutacijas ląstelėse, kurios pateko į kitus audinius su ląstelėmis, įstrigusiomis.

Makroevoliucija, kita vertus, reiškia aukštesniųjų taksonų evoliuciją, t. Y. Evoliuciją, vykstančią aukštesniame lygyje nei vienos rūšies viduje. Galvojant apie makroevoliuciją, kyla mintis apie filogenetinį ar gyvybės medį. Makroevoliucijos tema yra rūšies kilmė, rūšių skirtumai ir rūšių panašumai / skirtumai. Makroevoliucijos tyrimas gali būti naudojamas nustatant, kas daro kai kurias augalų rūšis toksiškas, o kitos yra valgomos, arba kodėl kai kurie gyvūnai yra apsaugoti nuo ligų, o kiti yra jautrūs. Nuo išnykusių Homo rūšių tyrimo siekiant geriau suprasti mūsų protėvius iki palyginimo, kaip įvairių rūšių patogenai išvengia imuninės sistemos, makroevoliucijos tema apima daug pagrindų.

Nepaisant šių skirtumų, tiek mikroevoliucija, tiek makroevoliucija turi tuos pačius principus ir vyksta tuo pačiu mechanizmu. Tiek mikroevoliucija, tiek makroevoliucija atsiranda kaip mutacija. Genominei DNR mutacijos vyksta nuolat. Tai tiesa, ar ląstelės DNR yra saugoma branduolyje, ar ji aktyviai replikuojasi. Mutacijos yra nukleotidų sekos pokyčiai, kuriuos sukelia atsitiktiniai pažeidimai ar klaidos replikacijos ar taisymo metu. Be to, tiek makro-, tiek mikroevoliucija apima migraciją arba asmenų judėjimą tarp populiacijų, taip pat genetinį dreifą arba atsitiktinius tam tikrų bruožų ar mutacijų dažnio pokyčius populiacijoje. Galiausiai tiek mikroevoliucija, tiek makroevoliucija yra natūralios atrankos produktai. Natūrali atranka yra bruožo išplitimas ar išnykimas per tam tikrą laiką (padidėjus ar sumažėjus išgyvenimui ar dauginimuisi), dėl kurio keičiasi populiacijos genotipai..

Norėdami geriau suprasti natūralią atranką, apsvarstykime ją genų mutacijos kontekste. Genominės DNR mutacija gali duoti vieną iš trijų padarinių. Pirma, mutacija gali būti neutrali, tai reiškia, kad dėl mutacijos jokie realūs pokyčiai ląstelėje ar organizme neįvyksta. Šio tipo mutacija gali išlikti arba gali būti prarasta laikui bėgant (dėl genetinio dreifo). Antrojo tipo mutacija gali duoti teigiamą rezultatą, gaminant efektyvesnį baltymą arba suteikiant ląstelei ar organizmui kitokį pranašumą. Trečias mutacijos tipas yra kenksminga ar nepalanki mutacija. Šio tipo mutacija paprastai prarandama, nes ląstelėms ar organizmams, kurie vykdo šią mutaciją, išgyvenimo ar dauginimosi tempai gali būti mažesni.

Skirtingose ​​genomo vietose mutacija vyksta skirtingai. Pavyzdžiui, zonose, kuriose nėra genų arba nėra sekų, turinčių įtakos genams, mutacijų dažnis yra lygus atsitiktinių klaidų dažniui. Kita vertus, kritinio geno mutacijos dažnis bus labai mažas, nes beveik bet kokia kritinio geno mutacija bus žalinga. Šie genai vadinami „labai konservuotais“. Labai konservuotų genų, tokių kaip ribosomų baltymai, sekos gali būti naudojamos palyginimams ir hipotezėms apie tolimai susijusių organizmų (tokių kaip bakterijos ir gyvūnai) makroevoliuciją..

Kiti genai vystėsi neseniai ir gali būti būdingi tik tam tikrai organizmų grupei. Analizuodami šių genų sekų panašumus, galite gauti informacijos apie glaudžiai susijusias rūšis (makroevoliuciją) ir netgi panaudoti palyginant tos pačios rūšies populiacijų ar individų skirtumus (mikroevoliucija). Pavyzdžiui, gripo virusas greitai vystosi, kad būtų išvengta imuninės sistemos atpažinimo. Gripo atveju būtų naudingi bet kokie hemagglutinino baltymo pokyčiai (mutacijos) viruso paviršiuje, kurie padėtų virusui išvengti imuninės sistemos. Ištyrus gripo mikroevoliuciją, kurią sukelia kai kurių baltymų genomo mutacijos, kasmet gaminamos naujos gripo vakcinos..

Apibendrinant galima pasakyti, kad makroevoliucija ir mikroevoliucija atspindi tą patį procesą, kurį sąlygoja atsitiktinės mutacijos ir natūrali atranka skirtingu mastu. Nors gali būti sunku susieti pokyčius, atsirandančius per mikroevoliuciją (pvz., Atsparumo vaistams vystymąsi), su makroevoliuciniais pokyčiais (tokiais kaip naujų rūšių evoliucija), apsvarstykite, kiek laiko reikia kiekvienam. Mikroevoliucija gali būti stebima visą gyvenimą ir gali būti tiesiogiai išmatuota. Mikroevoliucija vyksta su kiekviena nauja karta ir net daugialąsteliniame organizme (kaip ir vėžyje). Makroevoliucija užtrunka daug ilgiau ir į ją reikia žiūrėti iš kitos perspektyvos. Gyvenimas žemėje mikroevoliucija vyksta 3,8 milijardo metų, ir tai yra daug laiko, kad mikroįvykiai duotų makroekonominius rezultatus.