Sinteza modernă a evoluției
Sinteza modernă a evoluției [1] (sau teoria modernă a evoluției , [1] [2] cunoscută și sub numele de neodarwinism ) este în prezent cea mai acreditată teorie evolutivă din domeniul științific. Acesta derivă din integrarea dintre:
- Teoria evoluției speciilor de Charles Darwin prin selecție naturală ;
- Teoria moștenirii lui Gregor Mendel pe baza moștenirii biologice revizuită în lumina geneticii moderne, inclusiv mutațiile genetice aleatorii ca sursă de variație;
- Forma matematică a geneticii populației ;
- Analiza datelor paleontologiei .
Pe scurt, neodarwinismul constă în considerarea genei ca unitate fundamentală a eredității și ținta mecanismului evolutiv al selecției naturale. Sinteza neodarwiniană unifică mai multe ramuri ale biologiei care anterior aveau puține puncte de contact, în special genetică , citologie , sistematică , botanică și paleontologie .
Oamenii de știință care au contribuit în principal la dezvoltarea neo-darwinismului sunt Thomas Hunt Morgan , RA Fisher , Theodosius Dobzhansky , JBS Haldane , Sewall Wright , William D. Hamilton , Cyril Darlington , Julian Huxley , Ernst Mayr , George Gaylord Simpson , G. Ledyard Stebbins , Motoo Kimura .
Istoria neodarwinismului
George John Romanes a introdus termenul de neodarwinism cu referire la teoria evoluționistă a lui Alfred Russel Wallace . Wallace a respins ideea lamarckiană despre moștenirea personajelor dobândite, care nu era străină (chiar dacă marginal) de concepția lui Darwin, Huxley și alții. Principalul „neo-darwinist” al vremii imediat următoare lui Darwin a fost August Weismann , care a emis ipoteza că materialul ereditar (pe care l-a numit germoplasmă ) a fost cumva păstrat separat de restul corpului în timpul dezvoltării ontogenetice a organismelor. Această viziune, însă, a fost considerată „extremistă” de majoritatea biologilor de la sfârșitul secolului al XIX-lea , în timp ce teoriile concurente despre neolamarckism (sau ortogeneză ) și saltationism (evoluție prin salturi sau macro mutații ) au fost considerate alternative valabile.
În 1900 , legile moștenirii lui Mendel au fost redescoperite. Difuzarea lor în comunitatea științifică a fost văzută inițial ca un sprijin pentru Saltationism. Școala biometristilor , condusă de Karl Pearson și Walter Frank Raphael Weldon , s-a opus energic acestei interpretări, aducând dovezi empirice ale continuității variației în multe organisme. Mendelienii, împreună cu William Bateson , au reafirmat caracterul indiscutabil mendelian al moștenirii în mai multe cazuri, încrezători că în viitor va fi dovedită extinderea legilor lui Mendel la toate organismele. Mendelismul a fost adoptat de mulți biologi, chiar dacă era încă în forma sa embrionară și impactul său asupra evoluției era departe de a fi demonstrat.
Legătura dintre biologia experimentală, evoluția prin selecție naturală, genetica mendeliană și teoria cromozomială a moștenirii a început cu lucrarea lui Thomas Hunt Morgan asupra muștelor fructelor ( Drosophila melanogaster ). În 1910, Morgan a descoperit un mușchi mutant cu ochi albi ( Drosophila are ochi roșii în natură) și a constatat că această afecțiune (deși limitată la bărbați) a fost moștenită exact ca o trăsătură recesivă mendeliană. În anii următori, Morgan și colegii săi au dezvoltat teoria cromozomială a moștenirii mendeliene, publicând Mecanismul moștenirii mendeliene în 1915 . De atunci, majoritatea biologilor au acceptat că genele sunt localizate pe cromozomi și responsabile de ereditate. Cu toate acestea, legăturile cu selecția naturală și evoluția graduală darwiniană au rămas obscure.
Problema a fost parțial rezolvată de Ronald Fisher , care în 1918 a scris un articol intitulat Corelația dintre rude despre presupunerea moștenirii mendeliene [3] care a demonstrat, folosind un model matematic, cât de variație continuă ar putea fi rezultatul acțiunii multor loci distincti . Unii consideră acest articol ca fiind punctul de plecare al sintezei neodarwiniene, deoarece Fisher a reușit să ofere un model statistic riguros al moștenirii mendeliene, satisfăcând nevoile și metodele de biometrie și ale școlii mendeliene.
Un elev al lui Morgan, Theodosius Dobzhansky, a fost primul care a aplicat teoria cromozomială și matematica geneticii populației la populațiile naturale ale organismelor, în special încă o dată la Drosophila melanogaster . Opera din 1937 a lui Dobzhansky intitulată Genetica și originea speciilor este considerată în mod normal prima contribuție matură la neodarwinism. Această carte, plus contribuțiile lui Ernst Mayr ( Systematics and the Origin of Species for systematics), GG Simpson ( Tempo and Mode in Evolution for paleontology) și G. Ledyard Stebbins ( Variation and Evolution in Plants for botanic), sunt considerate „ „opere canonice de sinteză modernă. CD Darlington (pentru citologie ) și J. Huxley au scris de asemenea pe această temă. Huxley a inventat termenii „sinteză evolutivă” și „sinteză modernă” în lucrarea sa semi-populară Evolution: The Modern Synthesis din 1942 .
Principiile neodarwinismului
Conform sintezei moderne (în versiunea anilor 30 și 40 ai secolului al XX-lea ), variația genetică a populațiilor naturale este produsă aleatoriu de mutații (despre care astăzi știm că sunt uneori cauzate de erori în replicarea ADN ) și recombinare ( încrucișare) peste cromozomi omologi în timpul meiozei ). Evoluția constă în principal în modificări ale frecvenței alelelor între generații, ca urmare a derivei genetice , a fluxului genetic și a selecției naturale . Selecția naturală, pe de altă parte, este singurul fenomen care conduce un organism să se adapteze și este principala forță evolutivă.
Speciația , dacă apare, are loc treptat atunci când populațiile sunt izolate din punct de vedere reproductiv, de exemplu (dar nu numai) datorită formării barierelor geografice.
Dezvoltări ulterioare
Sinteza modernă a teoriei evoluției a fost dezvoltată și rafinată după anii 1940 prin lucrările lui WD Hamilton , George C. Williams , John Maynard Smith și alții, ducând la dezvoltarea unei teorii neodarwiniene centrate pe gene în anii 1960 . secol. Neo-darwinismul a extins, prin urmare, sfera ideii darwiniene originale de selecție naturală, inclusiv descoperiri ulterioare și concepte necunoscute lui Darwin, precum ADN-ul și genetica , care permit analize riguroase, adesea bazate pe matematică , ale fenomenelor evolutive, precum selecția părintească. , altruism și speciație .
O interpretare specială a neo-darwinismului este asociată cu George C. Williams (în cartea Adaptare și selecție naturală ) și Richard Dawkins (în The Selfish Gene și în The Extended Phenotype ), care susțin că singura unitate pe care acționează selecția naturală este gena . Acest punct de vedere a fost extins de Austin Burt și Robert Trivers în textul tehnic Genes in Conflict , care enumeră „elementele genetice egoiste”, adică elementele care „se avantajează în mod direct, provocând în același timp efecte nocive sau fără efecte asupra tuturor celorlalte gene fără legătură cu organismul " [4] .
Un alt factor de evoluție, transferul orizontal al genelor (bine cunoscut printre bacterii ) în ultimii ani a fost observat între plante superioare și animale. Câmpul de acțiune al transferului orizontal de gene este în esență întreaga biosferă, cu bacterii și viruși în rolul dublu de intermediari pentru schimbul de gene și rezervoare pentru multiplicarea și recombinarea genelor. [5]
Teoria endosimbiozei (popularizată de Lynn Margulis ), care arată că organitele, mitocondriile și cloroplastele sunt de fapt bacterii străvechi încorporate într-o bacterie mai mare, este o dezvoltare importantă a neo-darwinismului din mai multe motive. Primul este că asocierea acestor organite într-o celulă mai mare (în ordine cronologică, mai întâi mitocondriile, apoi, numai la strămoșii plantelor, cloroplastele) a dus la nașterea eucariotelor , deschizând noi posibilități de evoluție. Al doilea motiv este că a existat un transfer orizontal consistent de gene de la aceste organite la ADN - ul celulei gazdă, care va deveni în cele din urmă nucleul eucariot. Cu toate acestea, organele păstrează o parte din ADN-ul lor original și se replică în celulă prin clivaj, ca bacteriile.
O altă disciplină științifică, sociobiologia , fondată în 1975 , grație zoologului Edward O. Wilson , folosește modelul neodarwinian pentru a investiga comportamentul ființelor umane, grație colaborării dintre științele sociale și biologie .
Notă
- ^ a b Giuseppe Montalenti, Luigi L. Cavalli-Sforza
- ^ Teoria modernă a evoluției , în Sapere.it , De Agostini . Adus pe 4 mai 2020 .
- ^ Tranzacțiile Societății Regale din Edinburgh, 52 : 399-433.
- ^ Austin Burt, Robert L. Trivers, Genes in Conflict. Biologia elementelor genetice egoiste , Cod, 2008.
- ^ Pericole ascunse de transfer orizontal de gene ale GE
Bibliografie
- ( EN ) RA Fisher, The Genetical Theory of Natural Selection , Clarendon Press, 1930, ISBN 0-1985-0440-3 .
- ( EN ) S. Wright, Evoluția în populațiile mendeliene , în Genetică , n. 16, 1931, pp. 97-159.
- ( EN ) JBS Haldane, Cauzele evoluției , Longman, Green and Co., Reeditare Princeton University Press, 1932, ISBN 0-6910-2442-1 .
- ( EN ) T. Dobzhansky, Genetica și originea speciilor , Columbia University Press, 1937, ISBN 0-2310-5475-0 .
- ( EN ) JS Huxley,The New Systematics , Oxford University Press, 1940, ISBN 0-4030-1786-6 .
- ( EN ) JS Huxley, Evolution: The Modern Synthesis , Allen și Unwin, 1942, ISBN 0-0284-6800-7 .
- (EN) Ernst Mayr, Systematics and the Origin of Species , Columbia University Press, Reeditare Harvard University Press, 1942. ISBN 0-6748-6250-3 .
- ( EN ) GG Simpson, Tempo and Mode in Evolution , Columbia University Press, 1944, ISBN 0-2310-5847-0 .
- Giuseppe Montalenti, Luigi L. Cavalli-Sforza, The Modern Synthesis , în Evolution , Encyclopedia of the Twentieth Century , Institute of the Italian Encyclopedia, 1977.
- (EN) Garland Allen, Thomas Hunt Morgan: The Man and His Science, Princeton University Press, 1978, ISBN 0691082006 .
- (EN) Ernst Mayr și William B. Provine (eds),The Evolutionary Synthesis: Perspectives on the Unification of Biology , Harvard University Press, 1980, ISBN 0-674-27226-9 .
- (EN) Douglas J. Futuyma , Evolutionary Biology , Sinauer Associates, 1986, p. 12, DOI : 10.1046 / j.1420-9101.1988.1010089.x , ISBN 0878931880 .
- (EN) Richard Dawkins, The Blind Watchmaker , WW Norton and Company, Ediția Reeditării , 1996, ISBN 0-393-31570-3 .
- ( EN ) Vassiliki Betty Smocovitis, Unifying Biology: The Evolutionary Synthesis and Evolutionary Biology , Princeton University Press, 1996, ISBN 0-691-03343-9 .
- (EN) Lynn Margulis și Dorion Sagan, Acquiring Genomes: A Theory of the Origins of Species, Perseus Books Group, 2002, ISBN 0-465-04391-7 .
Elemente conexe
linkuri externe
- Teoria modernă a evoluției , în Sapere.it , De Agostini .
Controlul autorității | GND ( DE ) 4380606-5 |
---|