Thuyết tiến hóa sinh học

Con người là một người tò mò rằng trong suốt lịch sử đã đặt câu hỏi về mọi thứ xung quanh và đã phát minh ra những ý tưởng đa dạng nhất để giải thích nó.

Không có gì đáng ngạc nhiên khi tổ tiên của chúng ta cũng tự hỏi về các loài động vật và thực vật mà họ nhìn thấy xung quanh: chúng luôn như thế này hay chúng đã thay đổi theo thời gian? Và nếu có sự khác biệt, Các cơ chế đã được sử dụng để thực hiện các sửa đổi này là gì?

Đây là những câu hỏi chính đã được cố gắng giải quyết thông qua những gì chúng ta biết ngày nay là lý thuyết tiến hóa sinh học, là nền tảng của sinh học và giao tiếp với nhiều lĩnh vực của tâm lý học, khi nói về nguồn gốc của những khuynh hướng bẩm sinh nhất định có thể ảnh hưởng đến hành vi và cách suy nghĩ của chúng ta. Hãy xem nó bao gồm những gì.

Sự phát triển của một lý thuyết

Cho đến thế kỷ XIX, ý tưởng chủ yếu về nguồn gốc của loài là chủ nghĩa sáng tạo. Theo học thuyết này, một thực thể toàn năng đã tạo ra mỗi sinh vật hiện có và chúng không thay đổi theo thời gian. Nhưng trong thời gian này, các lý thuyết thay thế bắt đầu xuất hiện.

Đáng chú ý nhất là đề xuất của Jean-Baptiste Lamarck; nhà tự nhiên học người Pháp này đề xuất rằng tất cả các loài đều có ý chí thay đổi và khả năng chuyển giao cho con cháu những thay đổi này có được thông qua hành động của chúng, một cơ chế truyền các đặc điểm được gọi là thừa kế các ký tự có được .

Lamarck, đối lập với những người sáng tạo, đã bảo vệ ý tưởng về sự tiến hóa của loài, nhưng chấp nhận rằng loài này được tạo ra một cách tự nhiên và không có nguồn gốc chung. Tôi sẽ không đi lâu hơn nữa, vì bạn có một bài viết rất đầy đủ về Lamarckismo trong cùng liên kết này:

• Bạn có thể thấy nó ở đây: "Lý thuyết Lamarck và sự tiến hóa của loài"

Charles Darwin vào hiện trường

Một bước tiến lớn đã được thực hiện khi thừa nhận ý tưởng về sự tiến hóa sinh học, nhưng lý thuyết của Lamarck có nhiều vết nứt. Mãi đến năm 1895, nhà tự nhiên học người Anh Charles Darwin xuất bản cuốn sách Nguồn gốc các loài, trong đó ông đã đề xuất một lý thuyết tiến hóa mới (sẽ được gọi là thuyết Darwin) và một cơ chế cho nó: chọn lọc tự nhiên. Cùng với nhà tự nhiên học người Anh Alfred Russel Wallace, Darwin đã trình bày những ý tưởng mới ủng hộ sự tiến hóa.

Theo Darwin, tất cả các loài đến từ một nguồn gốc chung, từ đó nó được đa dạng hóa nhờ chọn lọc tự nhiên. Cơ chế tiến hóa này có thể được tóm tắt trong đó các loài thích nghi tốt nhất với môi trường xung quanh chúng, sinh sản và sinh con, do đó, có khả năng sinh sản thành công, nhường chỗ cho các thế hệ mới. Nhà tự nhiên học người Anh cũng chấp nhận ý tưởng tuyệt chủng, đó là mặt khác của đồng tiền: các loài ít thích nghi với môi trường có xu hướng sinh sản ngày càng ít, trong nhiều trường hợp biến mất.

Do đó, lần đầu tiên xuất hiện trên các quần thể sinh vật sống với các đặc điểm khác nhau và môi trường gây áp lực lên nó khiến một số trong chúng có nhiều thành công sinh sản hơn những loài khác, khiến đặc điểm của chúng lan rộng và khiến những người khác biến mất. Điều đặc trưng cho quá trình này là đặc tính tự nhiên của nó, không biết gì về ảnh hưởng của một thực thể siêu nhiên đã định hướng nó; nó xảy ra tự động, giống như cách một quả cầu tuyết trở nên lớn hơn do ảnh hưởng của lực hấp dẫn tác dụng lên sườn núi.

Chủ nghĩa tân Darwin

Mặc dù loại bỏ thiên tính trong sáng tạo và giải thích một cơ chế cơ bản theo đó các loài đang thay đổi và đa dạng hóa theo thời gian, Darwin không biết đến thuật ngữ mà chúng ta biết bây giờ là biến đổi gen và không biết đến sự tồn tại của gen. Đó là, ông không biết làm thế nào sự biến đổi của các đặc điểm xuất hiện mà áp lực của các hành vi chọn lọc tự nhiên. Do đó, ông không bao giờ bác bỏ hoàn toàn ý tưởng về việc thừa kế các nhân vật có được do Lamarck đề xuất.

Không giống như Darwin, Wallace không bao giờ chấp nhận ý tưởng này và từ tranh chấp này đã xuất hiện một lý thuyết tiến hóa mới gọi là Neo-Darwinism, được thúc đẩy bởi nhà tự nhiên học George John Romanes, người ngoài việc từ chối toàn bộ ý tưởng của Lamarckian, tin rằng cơ chế tiến hóa duy nhất là chọn lọc tự nhiên, điều mà Darwin chưa bao giờ nắm giữ. Mãi đến đầu thế kỷ 20, luật của Mendel mới được chấp nhận, cho thấy các đột biến trong DNA là tiền thích nghi, nghĩa là, trước tiên, một đột biến phải chịu đựng và sau đó được đưa ra để kiểm tra xem cá nhân mà nó đã được đưa ra thích nghi tốt hơn với phương tiện hay không, phá vỡ ý tưởng kế thừa các nhân vật có được.

Với tiền đề này, các nhà di truyền học Fisher, Haldane và Wright đã tạo ra một bước ngoặt mới cho thuyết Darwin. Họ đã tích hợp lý thuyết về sự tiến hóa của các loài thông qua chọn lọc tự nhiên và di truyền do Gregor Mendel đề xuất, tất cả đều có cơ sở toán học. Và đây là sự ra đời của lý thuyết hiện đang được cộng đồng khoa học chấp nhận, được gọi là lý thuyết tổng hợp. Cái này đề xuất rằng sự tiến hóa là một sự thay đổi dần dần và liên tục được giải thích thông qua sự biến đổi di truyền và chọn lọc tự nhiên.

Tác động xã hội của thuyết tiến hóa

Vấn đề lớn nhất mà Darwin gặp phải là phân phát hình bàn tay của Chúa trong lý thuyết của ông về cơ chế giải thích của đa dạng sinh học, một điều không thể tha thứ vào thời điểm mà tôn giáo và chủ nghĩa sáng tạo là bá quyền.

Tuy nhiên,, Di sản lý thuyết của Charles Darwin rất mạnh mẽ, và trong nhiều năm, sự xuất hiện của các hóa thạch mới đã hỗ trợ thực nghiệm tốt cho lý thuyết của ông... Điều đó không đóng góp của ông cho khoa học từ góc độ tôn giáo. Ngay cả môi trường ngày nay liên kết mạnh mẽ với truyền thống và tôn giáo phủ nhận lý thuyết tiến hóa, hoặc coi đó là "đơn giản chỉ là một lý thuyết", ngụ ý rằng chủ nghĩa sáng tạo thích những chứng thực khoa học tương tự. Đó là một sai lầm.

Sự tiến hóa là một thực tế

Mặc dù chúng ta nói như thuyết tiến hóa, đó thực sự là một sự thật, và có bằng chứng để không nghi ngờ sự tồn tại của nó. Những gì được thảo luận là làm thế nào nên là lý thuyết khoa học giải thích sự tiến hóa của các loài trong đó có bằng chứng, không đặt câu hỏi về quá trình đó.

Dưới đây bạn có thể tìm thấy một số thử nghiệm chứng minh sự tồn tại của tiến hóa sinh học.

1. Hồ sơ hóa thạch

Cổ sinh vật học, ngành học nghiên cứu hóa thạch, đã chỉ ra rằng các hiện tượng địa chất cần một thời gian dài để hoàn thành, chẳng hạn như hóa thạch. Nhiều hóa thạch rất khác với các loài hiện tại, nhưng đồng thời, chúng có một sự tương đồng nhất định. Nghe có vẻ lạ nhưng với một ví dụ sẽ dễ hiểu hơn.

Glyptodon là một động vật có vú thuộc dòng Pleistocene có sự tương đồng đáng kinh ngạc với một armadillo hiện tại nhưng trong một phiên bản khổng lồ: đó là dấu vết của cây tiến hóa dẫn đến các đội quân hiện tại. Các hóa thạch tương tự cũng là bằng chứng của sự tuyệt chủng, vì chúng cho thấy rằng trong quá khứ có những sinh vật mà ngày nay không còn nằm trong số chúng ta. Ví dụ điển hình nhất là khủng long.

2. Di tích và thiết kế không hoàn hảo

Một số sinh vật có thiết kế mà chúng ta có thể nói là không hoàn hảo. Ví dụ, chim cánh cụt và đà điểu có cánh và xương rỗng, nhưng không thể bay. Điều tương tự cũng xảy ra với cá voi và rắn, có xương chậu và xương đùi, nhưng không đi bộ. Nó làCác cơ quan được gọi là vết tích, cơ quan hữu ích cho tổ tiên nhưng bây giờ không có công dụng.

Đây là một bằng chứng khác về sự tiến hóa, ngoài ra, cho thấy quá trình này là cơ hội, vì nó tận dụng những gì trong tay để tổ chức một sinh vật mới. Các loài của cuộc sống không phải là kết quả của một thiết kế thông minh và được lên kế hoạch tốt, mà dựa trên "sự cẩu thả" chức năng đang được hoàn thiện (hoặc không) với sự đi qua của các thế hệ.

3. Tương đồng và tương tự

Khi giải phẫu được so sánh giữa các sinh vật khác nhau, chúng ta có thể tìm thấy những trường hợp, một lần nữa, là bằng chứng của sự tiến hóa. Một số trong số chúng bao gồm các tương đồng, trong đó hai hoặc nhiều loài có cấu trúc tương tự trong một số phần của giải phẫu, nhưng chúng phải thực hiện các chức năng khác nhau, điều này được giải thích vì chúng đến từ cùng một tổ tiên. Ví dụ là các chi của tetrapod, vì tất cả chúng đều có sự sắp xếp cấu trúc tương tự nhau mặc dù thực tế là các chi của chúng có các chức năng khác nhau (đi bộ, bay, bơi, nhảy, v.v.)..

Trường hợp khác là các chất tương tự, các cơ quan của các loài khác nhau không có cùng một giải phẫu nhưng có chung một chức năng. Một ví dụ rõ ràng là cánh của chim, côn trùng và động vật có vú biết bay. Chúng đã được phát triển bằng nhiều cách khác nhau để đạt được cùng một chức năng, đó là bay.

4. Trình tự DNA

Cuối cùng, mã di truyền, với một số ngoại lệ, là phổ quát, nghĩa là mọi sinh vật đều sử dụng như nhau. Nếu không, vi khuẩn E.coli không thể sản xuất insulin ở người bằng cách đưa gen (có nguồn gốc từ người) chịu trách nhiệm tạo ra chất này, như chúng ta làm ngày nay. Ngoài ra, biến đổi gen là một bằng chứng khác cho thấy vật liệu di truyền của tất cả các dạng sống có cùng bản chất. Ôibằng chứng cho thấy tất cả các loài có nguồn gốc chung và bằng chứng tiến hóa.

Cơ chế tiến hóa

Mặc dù chúng ta đã nói về chọn lọc tự nhiên như một cơ chế sử dụng tiến hóa để tiến lên, nhưng nó không phải là cơ chế duy nhất được biết đến. Ở đây chúng ta sẽ thấy Các loại lựa chọn khác nhau có ảnh hưởng đến sự tiến hóa.

1. Chọn lọc tự nhiên

Trong lý thuyết tiến hóa sinh học được sinh ra với Darwin, nhà tự nhiên học này đã khởi nguồn ý tưởng chọn lọc tự nhiên từ những quan sát của ông về hành trình của Beagle trong chuyến hành trình qua Quần đảo Galapagos. Trong đó, anh nhận ra rằng mỗi hòn đảo đều có loài chim sẻ riêng, nhưng tất cả đều có sự tương đồng giữa chúng và những loài được tìm thấy ở lục địa láng giềng, Nam Mỹ.

Kết luận đưa ra là chim sẻ của các hòn đảo ban đầu đến từ lục địa và khi đến mỗi đảo phải chịu một "bức xạ thích nghi", trong trường hợp này là do thực phẩm, do đó tạo ra một loạt các biến thể từ cùng một nhóm của tổ tiên; vì lý do đó, Những con chim này có những đỉnh rất khác nhau, thích nghi với hệ sinh thái của từng hòn đảo một cách riêng biệt.

Ngày nay chúng ta có thể làm rõ hơn chức năng của chọn lọc tự nhiên. Môi trường không ổn định và thay đổi theo thời gian. Các loài chịu đột biến trong bộ gen của chúng một cách ngẫu nhiên, và những điều này làm cho chúng thay đổi đặc điểm của chúng. Sự thay đổi này có thể ủng hộ sự sống còn của họ hoặc ngược lại, cuộc sống của họ rất khó khăn và họ chết mà không có con cái.

2. Chọn lọc nhân tạo

Nó không phải là một cơ chế tiến hóa, mà là một loạt các lựa chọn tự nhiên. Nó được cho là nhân tạo, vì chính con người chỉ đạo sự tiến hóa vì lợi ích riêng của nó. Chúng tôi nói về một thực tế đã xảy ra trong nông nghiệp và chăn nuôi trong nhiều thiên niên kỷ, lựa chọn và lai tạo thực vật và động vật để có năng suất và hiệu suất cao hơn. Nó cũng áp dụng cho vật nuôi, chẳng hạn như chó, nơi các đặc điểm khác được tìm kiếm, chẳng hạn như sức mạnh hơn hoặc vẻ đẹp hơn.

3. Di truyền trôi dạt

Trước khi nói về cơ chế này, chúng ta phải biết khái niệm về alen. Một alen bao gồm tất cả các dạng đột biến của một gen cụ thể. Để đưa ra một ví dụ, các gen khác nhau của màu mắt ở con người. Sự trôi dạt di truyền được định nghĩa là sự thay đổi ngẫu nhiên của tần số allel từ thế hệ này sang thế hệ khác, nghĩa là môi trường không hoạt động. Hiệu ứng này được đánh giá cao nhất khi dân số nhỏ, như trong trường hợp cận huyết, nơi mà sự biến đổi di truyền đang giảm.

Cơ chế này có thể loại bỏ hoặc sửa chữa các đặc điểm một cách ngẫu nhiên, mà không cần môi trường để hành động trong lựa chọn của nó. Và do đó, trong các quần thể nhỏ, việc mất hoặc kiếm được chất lượng một cách tình cờ sẽ dễ dàng hơn.

Tranh cãi liên quan đến tiến hóa

Như chúng ta đã thấy, lý thuyết tiến hóa được chấp nhận nhiều nhất hiện nay là lý thuyết tổng hợp (còn được gọi là tổng hợp hiện đại), mặc dù có những lựa chọn thay thế chống lại nó bởi vì nó được coi là có những thiếu sót hoặc khái niệm không được giải thích hoặc không bao gồm.

1. Trung lập

Cho đến cách đây không lâu, người ta đã nghĩ rằng chỉ có những đột biến có hại (chọn lọc tiêu cực) và đột biến có lợi (chọn lọc tích cực). Nhưng nhà sinh vật học Nhật Bản Motoo Kimura nói rằng ở cấp độ phân tử có nhiều đột biến trung tính, không chịu sự lựa chọn nào và động lực học của chúng phụ thuộc vào tốc độ đột biến và sự trôi dạt di truyền giúp loại bỏ chúng, tạo ra sự cân bằng.

Từ ý tưởng này đã sinh ra một ý tưởng trái ngược với ý tưởng được đề xuất bởi lý thuyết tổng hợp, trong đó Đột biến có lợi là phổ biến. Ý tưởng này là chủ nghĩa trung lập. Chi nhánh này đề xuất rằng các đột biến trung tính là phổ biến và những người có lợi là thiểu số.

2. Neolamarck

Neolamarckism là một phần của cộng đồng khoa học vẫn cho rằng lý thuyết của Lamarck và sự kế thừa các nhân vật có được không thể bị loại trừ. Từ đó chúng tôi cố gắng dung hòa ý tưởng này với di truyền học, khẳng định rằng đột biến không phải là ngẫu nhiên mà đó là hệ quả của "nỗ lực" của loài để thích nghi với môi trường. Tuy nhiên,, cơ sở thực nghiệm của nó không thể so sánh với lý thuyết tổng hợp.