Udvikling

Fire af Darwins 15 arter af Galapagos-finker, som alle udviklede sig fra en fælles forfader. Med uret fra øverst til venstre:Geospiza magnirostris,G. fortis,Certhidea olivaceaogCamarhynchus barn
Vi er alle Homo her
Udvikling
Ikon evolution.svg
Relevante hominider
En gradvis videnskab
  • Udholdenhedsløbshypotese
  • Eva Jablonka
  • Social udvælgelse
  • Rejsen, der rystede verden
Almindelig abeforretning
Lev, reproducer, dø
Biologi
Ikon bioDNA.svg
Livet som vi kender det
  • Genetik
  • Udvikling
  • Grundlæggende enhed af liv: Cellen
  • Zoologi
  • Botanik
Opdel og formere sig
Største store aber
Denne side handler om biologisk udvikling. Hvis du er interesseret i andre anvendelser af ordet, se en ordbog. Eller se afsnittet Ikke-biologisk udvikling under.
Der er storhed i dette livssyn med dets mange kræfter, der oprindeligt blev åndet i nogle få former eller i en; og at mens denne planet er gået på cykel i henhold til den faste tyngdekraftlov, fra en så begyndende endeløse former, smukkeste og mest vidunderlige, har været og er under udvikling.
- Charles Darwin , Om arternes oprindelse

Udvikling henviser til ændring i en biologisk befolknings arvede træk fra generation til generation. Alle arter på Jorden stammer fra evolutionens mekanisme igennem afstamning fra fælles forfædre . Evolution sker, når ændringer akkumuleres over generationer. Charles Darwin anerkendte evolution af naturlig selektion , også kaldet 'nedstigning med modifikation', som den grundlæggende proces, der ligger til grund for hele livet, hvad enten det ses i stor skala over artsniveauet ( makroevolution - med hensyn til dannelse af nye arter, ændringer inden for slægter og udryddelse) eller i lille skala inden for en art ( mikroevolution - med hensyn til ændring i genfrekvens). I en nøddeskal kan evolution ved naturlig udvælgelse forenkles til følgende principper:


  • Variabilitet : enkeltpersoner i en befolkning viser forskelle i form, fysiologi og adfærd.
  • Differential Fitness : forskelle mellem individer giver forskellige overlevelses- og reproduktionshastigheder.
  • Arvelighed : forskelle i fitness kan videregive til efterfølgende generationer.

I moderne genetisk terminologi, variation i egenskaber i en population er udtrykket ( fænotype ) af arvelige træk ( gener ), som (i det mindste på Jorden) er gemt i GOUT (eller nogle gange i RNA eller i proteiner ). Variationer i træk stammer i sidste ende fra mutation og nye kombinationer af gener produceres løbende via rekombination som en del af seksuel reproduktion. Resultatet af naturlig udvælgelse er tilpasning , som en 'hånd i handske', der passer mellem organisme og miljø. Evolution, defineret i populationsgenetik som ændring i genfrekvens i en population, kan påvirkes af andre processer udover naturlig selektion, herunder genetisk drift (tilfældige ændringer, især i små populationer) og genflow (hvor nye gener kommer ind i en population fra andre populationer). På en måde er mutation en innovativ ekspansionsproces, hvor nye muligheder opstår (hvoraf de fleste ikke fungerer så godt), og dette afbalanceres af naturlig udvælgelse, en sammentrækningsproces, der reducerer mulighederne til dem, der fungerer bedst i et bestemt miljø.

Indhold

Etymologi

Ordet evolution (fra Latin er, der betyder 'fra, ud af' ogvolvo, 'at rulle,' således 'at rulle [som en rulle]') blev oprindeligt brugt i 1662 og blev forskelligt brugt, herunder med hensyn til fysisk bevægelse, der beskriver taktiske hjulmanøvrer til omstilling af tropper eller skibe. I medicin, matematik og generel skrivning henviser tidlig betegnelse til vækst og udvikling hos enkeltpersoner .; dets første anvendelse i forhold til biologisk forandring gennem generationer kom i 1762, da Charles Bonnet brugte det til sit nu forældede koncept af 'præformation', hvor kvinder bar en miniatureform (homunculus) af alle fremtidige generationer. Udtrykket fik gradvist en mere generel betydning af progressiv forandring. I 1832 henviste den skotske geolog Charles Lyell til gradvis ændring over lange perioder. Charles Darwin brugte kun ordet på tryk en gang i det sidste afsnit af Arternes oprindelse (1859) og foretrak snarere sætningerne 'transmutation ved hjælp af naturlig udvælgelse' og 'afstamning med modifikation'. I det efterfølgende moderne syntese af evolution, vedtog Julian Huxley og andre udtrykket, som derved blev det accepterede tekniske udtryk, der blev brugt af forskere. Selv om udtrykket 'evolution' i nutidig brug oftest refererer til biologisk evolution, har brugen udviklet sig, og ordet henviser også mere generelt til 'ophobning af forandring', inklusive i mange discipliner udover biologi.

Historie

Carl Linné, forskeren, der formaliserede systemet med binomialnomenklatur.

Evolutionens forhistorie

Tanken om, at livet har udviklet sig over tid, er ikke en nylig, og Charles Darwin kom faktisk ikke på ideen om evolution generelt. For eksempel antikke græske filosoffer, ligesom Aristoteles , havde ideer om biologisk udvikling. Senere i middelalderen brugte Augustin evolution som grundlag for historiefilosofien.

Teoriens oprindelse

Det første vigtige trin i evolutionsteorien blev lavet af Carl Linné. Hans førende bidrag til videnskaben var hans oprettelse af binomialt nomenklatursystem - i lægemæssige termer det todelt navn, der gives til arter, såsomHomo sapiensfor mennesker. Han troede, ligesom andre biologer i sin tid, på artens fasthed og inaturstige, eller livets skala. Hans ideer var i overensstemmelse med Jødisk-kristen læren om hans tid.


Erasmus Darwin , bedstefar til Charles Darwin, var den første videnskabsmand, som man kan give ære for noget, der begynder at nærme sig moderne begreber om evolution, som det fremgår af hans bidrag til botanik og zoologi. Hans skrifter indeholdt mange kommentarer (for det meste i fodnoter og sideskrifter), der foreslog hans tro på fælles afstamning. Han konkluderede, at vestigiale organer (som f.eks bilag hos mennesker) er rester fra tidligere generationer. Den ældste Darwin tilbød imidlertid ingen mekanisme, hvormed han mente, at evolution kunne forekomme. Han troede også på teistisk udvikling og hævdede, at Gud begyndte det.

Seneste attende århundredes bidrag

Georges Cuvier foreslog en mekanisme, hvormed fossil rekord kunne udvikle sig over tid uden evolution - som nu var kommet i brug som udtryk. Hans hypotese , katastrofisme , var, at en række katastrofer ødelægger alt liv inden for et begrænset område, og at levende organismer flytter ind i dette nyåbnede område. Denne idé præfigurerer i nogle henseender hypotesen fra 1970'erne om ' punkteret ligevægt '.


Lamarck var den første videnskabsmand, som kredit kan gives til en teori af evolution. Hans idé var centreret om brug og ubrugt, idet konceptet var, at jo mere en organisme brugte en bestemt del af sin krop, jo mere udviklet blev det organ inden for en art. Det er kun sundt for enkeltpersoner (f.eks. Løfter en vægtløfter større muskler over tid, men videregiver ikke denne egenskab til nogen børn.) Lamarckian-arv af erhvervede træk var en væsentlig del af Lysenko-Michurin-teorien, som blev begunstiget af Stalin og dominerede sovjetisk genetik fra 1930'erne til 1965. Ikke desto mindre moderne forskning i epigenetik antyder, at forældre kan fremkalde nogle træk i deres afkom ved ikke-genetisk arv, og at Lamarck derfor ikke var helt forkert.

Naturlig selektion

Charles Darwin, krediteret med teorien om naturlig selektion . Se hovedartiklen om dette emne: Naturlig selektion

I første halvdel af det 19. århundrede havde forskere samlet meget information om arter og havde udledt, at livet på Jorden havde eksisteret i meget lang tid, og at nogle arter var uddød. Naturlig udvælgelse var den første teori, der gav enmekanismefor at forklare disse observationer. Forud for teorien om naturlig selektion var konceptet om, at arter kunne ændre sig over tid blevet foreslået, men uden en tilfredsstillende forklaring. Alfred Russel Wallace og Charles Darwin kom uafhængigt til den konklusion, at konkurrence om ressourcer og kampen for overlevelse var med til at bestemme, hvilke ændringer der blev permanente, og hvilke træk der blev kasseret.


Det teori om evolution ved naturlig selektion , som vi kender det i dag, blev offentliggjort i et fælles papir af Wallace og Darwin den 20. august 1858, baseret på Wallaces observationer i den malaysiske øhav og Darwins observationer gennem mange år, inklusive dem, der blev foretaget under hans rejse på HMSBeagle. Charles LyellsPrincipper for geologi, som foreslog langsomme ændringer over meget lange perioder, bidrog også til den spirende teori. Darwin trak stærkt på sin viden om menneskelig erfaring med avl til husdyr ( kunstig udvælgelse ), især de sorter produceret af dueopdrættere (Darwin var en selv), for hans forståelse af hvordan variationer kunne udvikle sig inden for en befolkning over tid. Men før opdagelsen af ​​mutationer havde biologer ingen anelse om, hvordan arvelig variation i første omgang kunne stamme. Darwin redegjorde for sin teori (på det tidspunkt en hypotese) om naturlig selektion i sine bøger Om arternes oprindelse ogMenneskets afstamning.

Andre mekanismer

For mere information, se Ikke-darwinistisk udvikling .

Selvom naturlig udvælgelse var den første mekanisme, der blev foreslået i evolutionsteorien (og stadig er den mest almindelige), spiller også andre former for udvælgelse en rolle. Den mest bemærkelsesværdige af disse er seksuel selektion , som opstår på grund af en eller anden arvelig præference for et træk hos avlspartnere. Udledning af træk gennem denne mekanisme er drevet af (normalt) kvindens valg i parringspartner snarere end direkte indvirkning på fitness . Seksuel udvælgelse fører ofte til stigningen i funktioner, som sandsynligvis ikke ville forekomme under naturlig udvælgelse, såsom påfuglens hale eller giraffernes lange hals.

Det skal bemærkes, at seksuel udvælgelse kan opdeles i to former, der kan skelnes mellem, hvem der faktisk 'tager' parringsbeslutninger. Den første af disse er interseksuel udvælgelse, og i denne form for udvælgelse vælger det begrænsende køn (som normalt er kvinde) en partner. Den anden form er intraseksuel udvælgelse eller kompetencekonkurrence. I denne form for udvælgelse konkurrerer det ene køn (normalt mænd) om 'parringsrettigheder' til medlemmer af det andet køn.


Ud over udvælgelsen er der foreslået andre mekanismer, især genetisk drift . Mere kontroversielt er vigtigheden af ​​symbiose (som er blevet anerkendt i tilfælde af eukaryoternes oprindelse). Universelt afvist er Lamarckism eller instruerede (snarere end tilfældige) variationer.

Formørkelsen af ​​darwinismen

Formørkelsen af ​​darwinismen er en sætning, der beskriver situationen før den moderne syntese, hvor evolution blev bredt accepteret i videnskabelige kredse, men relativt få biologer mente, at naturlig selektion var dens primære mekanisme. I stedet ikke-darwinistisk udviklingsmekanismer som f.eks neolamarkisme , saltationisme , eller ortogenese blev anbefalet. Disse mekanismer blev medtaget i de fleste lærebøger indtil 1930'erne, men blev afvist af de neo-darwinistiske syntese teoretikere i 1940'erne, da beviser havde bevist den naturlige udvælgelses rolle i evolutionen.

Moderne syntese

Den moderne evolutionære syntese (eller neodarwinisme ) samler ideer fra flere biologiske specialiteter i et forsøg på at forklare, hvordan biologisk udvikling forløber. Mange forskere har accepteret det. Det kaldes også 'den nye syntese', den 'evolutionære syntese', den 'neo-darwinistiske syntese' eller den 'syntetiske evolutionsteori'. Syntesen udviklede sig mellem 1936 og 1947 med forsoningen af Mendelian genetik med naturlig selektion ind i en gradvis ramme for evolution. Syntesen af ​​den darwinistiske naturlige udvælgelse (1859) og den mandelianske arv (1865) er hjørnestenen i neodarwinismen.

Julian Huxley (1887 - 1975) opfandt udtrykket 'moderne syntese', da han producerede sin bogEvolution: The Modern Synthesis(1942). Andre vigtige bidragydere til den moderne syntese omfattede R. A. Fisher (1890 - 1962), Theodosius Dobzhansky (1900 - 1975), Ernst Mayr (1904 - 2005), George Gaylord Simpson (1902 - 1984) og G. Ledyard Stebbins (1906-2000).

Udvidet evolutionær syntese

Siden 1980'erne (ca.) er der opstået nye opfattelser af evolutionsteorien, grupperet under paraplybetegnelsen ' Udvidet syntese '. Advokater sigter mod at ændre den eksisterende moderne syntese. Denne foreslåede udvidede syntese inkorporerer nye muligheder for integration og ekspansion i evolutionsteorien, såsom evo-devo , epigenetisk arv og niche konstruktion . Tilhængere inkluderer Massimo Pigliucci , Gerd Müller og Eva Jablonka . I 2008 seksten forskere mødtes på Konrad Lorenz Institute i Altenberg, Østrig at foreslå en udvidet syntese.

Principperne for evolution

To farvevarianter af den pebret møl. Bemærk, at man er noget sværere at se.

Evolutionær teori har i sin kerne tre hovedprincipper, observationer af mønstre i naturen. Disse tre mønstre blev observeret af både Darwin og Wallace, og de til sidst gav anledning til den moderne evolutionsteori ved naturlig udvælgelse.

Naturlig variation

Darwin og Wallace bemærkede begge, at populationer viser naturlig variation i form, fysiologi og adfærd (fænotypisk variation). For eksempel inden for en befolkning kan nogle medlemmer være meget store, nogle kan være meget små, og de fleste kan være et sted i midten. Denne naturlige variation er den grundlæggende kilde, som naturlig udvælgelse virker på.

Differentiel kondition

Efter at have observeret, at der findes naturlig variation, bemærkede tidlige evolutionære biologer også, at nogle af disse varianter gav deres besidder en vis konkurrencefordel i forhold til andre medlemmer af arten, hvilket gav større overlevelse eller reproduktion. Skønt implikationerne af denne kendsgerning i første omgang var uklare, var skrifterne fra Thomas Malthus ansporede Darwin og Wallace til at erkende, at individer, der har træk, der forbedrer deres evne til at overleve og reproducere, videregiver disse træk til de efterfølgende generationer. Differentiel fitness, også kendt som differentiel reproduktiv succes, er i det væsentlige den proces, hvor træk, der forbedrer overlevelse og reproduktion, får større repræsentation i efterfølgende generationer.

Arvelighed

Kun hvis variation er arvelig, vil den give en fordel til fremtidige generationer. Selvom tidlige evolutionære forskere ikke havde fordelen ved moderne molekylære værktøjer, antog de, at variationskilden til dels skal have et arveligt grundlag i modsætning til variation, der udelukkende udtrykkes som reaktion på forskellige miljøforhold. Faktisk var en af ​​de første forudsigelser fra evolutionsteorien eksistensen af ​​en arvelig faktor, nu kendt for at være DNA!

Således definerer kombinationen af ​​fænotypisk variabilitet, differentieret fitness og arvelighed af fitness evolution ved naturlig udvælgelse. Darwin og Wallace kom uafhængigt til den konklusion, at de organismer, der bedst passer til deres miljø, ville overleve for at producere flere afkom. Derfor vil den arvelige faktor, der er ansvarlig, øge hyppigheden inden for befolkningen.

Mønstre i naturen

Evolutionær biologi forsøger at forklare følgende tre brede mønstre, der kan ses i hele livet.

Mangfoldighed

Mangfoldighed er grundlæggende for livet på alle organisationsniveauer: økosystemer, samfund, arter, befolkninger, individer, organer og molekyler.

Ifølge armen til genetisk variationsprogram fra National Human Genome Research Institute er ca. 99,5% af humant DNA det samme fra person til person. De øvrige 0,5% tegner sig for et antal enkle og komplekse træk, vi besidder. Der er en enorm genetisk mangfoldighed inden for næsten alle arter, inklusive mennesker. Ingen to individer har en identisk DNA-sekvens med undtagelse af identiske tvillinger eller kloner . Denne genetiske variation bidrager til fænotypisk variation - dvs. mangfoldighed i individer af den samme art udadtil og opfører sig.

Tilpasning

Denne katydid er svær at se, fordi dens art har tilpasset sig til at blande sig i deres omgivelser.

Befolkningen skal tilpasse sig deres miljø for at overleve.

Levende organismer har morfologiske, biokemiske og adfærdsmæssige træk, der gør dem godt tilpasset til livet i de miljøer, hvor de normalt findes. Overvej f.eks. De hule knogler og fjer af fugle, der gør dem i stand til at flyve, eller den kryptiske farve, der gør det muligt for mange organismer at skjule sig for deres rovdyr eller bytte. Disse funktioner kan give det overfladiske udseende, som organismer var designet af en skaber (eller ingeniør) for at leve i et bestemt miljø. Evolutionær biologi har vist, at tilpasninger opstår ved selektion, der virker på en population gennem genetisk variation.

Divergens

Arter udviklede sig ad forskellige stier fra en fælles forfader.

Alle levende arter adskiller sig fra hinanden. I nogle tilfælde er disse forskelle subtile, mens i andre tilfælde forskellene er dramatiske. Carl Linné (1707-1778) foreslog en klassifikation, der stadig anvendes i dag med små ændringer. I den moderne ordning er beslægtede arter grupperet i slægter, beslægtede slægter i familier osv. Dette hierarkiske forhold til forholdet frembringer et trælignende mønster, hvilket indebærer en proces med opdeling og afvigelse fra en fælles forfader. Mens Linné klassificerede arter ved hjælp af lignende fysiske egenskaber, baserer moderne evolutionære biologer også klassificering på DNA-analyse, som kan skelne mellem overfladiske ligheder mellem arter og dem, der skyldes fælles herkomst.

Udviklingsmekanismer

Meget grundlæggende diagram, der viser, hvordan evolution fungerer.

Biologisk udvikling skyldes ændringer over tid i arternes genetiske sammensætning. Akkumuleringen af ​​genetiske variationer producerer ofte, men ikke altid, mærkbare ændringer i organismernes udseende eller opførsel. Evolution kræver både produktion af variation og spredning af nogle varianter, der erstatter andre.

Afkom med genetiske mutationer er forskellige fra deres forældre

Genetisk variation opstår gennem to processer, mutation og rekombination. Mutation opstår, når DNA kopieres ufuldstændigt under replikering eller ved ændringer i genetisk materiale forårsaget af sådanne mutagener som stråling, hvilket fører til en forskel mellem en forældres gen og dets afkom. Nogle mutationer påvirker kun en bit i DNA'et; andre producerer omlægninger af eller ændringer i store DNA-blokke.

Gener kan blandes mellem organismer

Rekombination opstår, når gener fra to forældre blandes for at producere et afkom, som det sker i alle tilfælde af seksuel reproduktion. Normalt hører de to forældre til den samme art, men nogle gange (især i bakterier) bevæger gener sig mellem mere fjernt beslægtede organismer.

Ikke alle mutationer bliver fast i en population

Denne tulipan har et delvist gult kronblad på grund af en genetisk mutation ... eller gud har lige rodet op på det store tidspunkt.

Skæbnen for en bestemt genetisk variant afhænger af to processer, drift og selektion. Drift henviser til tilfældige udsving i genfrekvensen, og dens virkninger ses normalt på niveauet af DNA. Ti flip af en mønt producerer ikke altid (eller endda normalt) nøjagtigt fem hoveder og fem haler; drift henviser til det samme statistiske problem anvendt ved transmission af genetiske varianter på tværs af generationer. Genetisk drift er omvendt af populationsstørrelse; det vil sige genetisk drift har større effekt på små populationer end større. For eksempel, hvis en lille del af en befolkning bliver geografisk isoleret, udvikler medlemmerne nye egenskaber hurtigere.

Naturlig selektion garanterer, at de stærkeste sandsynligvis videregiver deres gener

Princippet om naturlig selektion blev opdaget af Charles Darwin (1809-1882), og det er den proces, hvormed organismer bliver tilpasset deres omgivelser. Selektion opstår, når nogle individuelle organismer har gener, der koder for fysiske eller adfærdsmæssige træk, der gør det muligt for dem bedre at høste ressourcer, undgå rovdyr, reproducere med succes osv. I forhold til andre individer, der ikke bærer disse gener. De personer, der har mere nyttige (adaptive) træk, har tendens til at efterlade flere afkom end andre individer, så de ansvarlige gener bliver mere almindelige over tid, hvilket fører til, at befolkningen som helhed bliver bedre tilpasset.

Gendublering giver mulighed for at tilføje nye gener til et genom

Gennem en række mekanismer kan gendobling forekomme, hvilket giver anledning til to identiske gener i genomet. Da kun et af disse gener er nødvendigt, kan det andet gen gennemgå mutationer uden at have en negativ indvirkning på genets oprindelige funktion. Disse duplikerede gener kaldet paralogs kan give anledning til proteinfamilier med lignende, men alligevel tydeligt forskellige funktioner. For eksempel består den olfaktoriske proteinfamilie af omkring 900 forskellige lugtreceptorer, som alle opstod via genduplikation efterfulgt af uhindret mutation.

Forskellige arter afviger fra en forfader og kan ikke længere krydse hinanden

Disse primatarter er adskilt fra deres fælles forfader på grund af evolution og kan ikke krydse hinanden.

Den proces, som mange mennesker finder mest forvirrende om evolution, er speciering, som slet ikke er en separat mekanisme, men snarere en konsekvens af de foregående mekanismer, der er spillet i tid og rum. Speciering opstår, når en befolkning ændrer sig tilstrækkeligt over tid, at det bliver praktisk at henvise til de tidlige og sene former med forskellige navne. Speciering opstår også, når en befolkning opdeles i to forskellige former, der ikke længere kan krydse hinanden. Reproduktiv isolation sker generelt ikke i en generation; det kan kræve mange tusinder af generationer, når for eksempel en del af en befolkning bliver geografisk adskilt fra resten og tilpasser sig et nyt miljø. På grund af tid er det uundgåeligt, at to populationer, der lever fra hinanden, vil afvige ved mutation, drift og selektion, indtil deres gener til sidst ikke længere er kompatible for vellykket reproduktion.

Rumlig udvikling

Ved at arbejde sammen med naturlig selektion (død og overlevelsestryk) er rumlig udvikling forårsaget af individer med tilfældig variation, der vælges ikke tilfældigt af hvor hurtigt de rejser væk fra hjemmepopulationer. Jo hurtigere individerne er, desto hurtigere parret hun eller han, hvilket fører til hurtige afkom. Dette er både adfærdsmæssigt og morfologisk. Enkeltpersoner 'race' deres måde at blive en særskilt art. Eksempler på rumlig udvikling er nye. For eksempel har australske forskere beskrevet en ny udviklingsmekanisme, der ikke er baseret på naturlig udvælgelse, men snarere på, hvordan organismer, f.eks. Sukkerrørsvampe, bevæger sig rundt.

Bevis for evolution

Homologe knogler i tetrapod lemmer. Dette er vejledende for enten fælles herkomst eller Gud er uoriginalitet. Se hovedartiklen om dette emne: Almindelig afstamning

Fælles afstamning forklarer de mange delte funktioner ( homologier ) af flertallet af organismerne på planeten. Der er en enorm mængde beviser, der antyder, at alle levende organismer stammer fra en fælles forfader for længe siden. For eksempel har alle hvirveldyrsembryoner den samme kropsplan og ser meget ens ud i den tidlige udvikling. Vi har den genetiske kode, der er næsten identisk i enhver kendt organisme, fra bakterier til mennesker. Vi har den fælles tilstedeværelse af pseudogener hos lignende arter. Alle simianer, inklusive os mennesker, har et inaktivt gen, L-gulonolactonoxidase, som oprindeligt blev brugt til at syntetisere vitamin C. Derefter har vi beviset for konvergens, som forklarer forholdet for alle arter, fra svampeslim, du finder i brusebad til sequoia. Livets træ mellem enkle anatomiske ligheder ligner påfaldende et træ konstrueret ud fra genetiske molekylære ligheder. Så er der andre, herunder seje ting som kromosomfusion, endosymbotisk teori , retrovirus, Hox-gener og dyb homologi, åh min.

I betragtning af alt dette har evolution indviklingen og virkeligheden af kvantemekanik . Men du kan ikke se ukvalificerede mennesker løbe rundt og udtørre kvantemekanik, gør du? Godt faktisk gør du det , men modstand mod kvantemekanik betragtes bredt som frynsekoger, mens modstand mod evolution behandles af mange mennesker som en rimelig position .

Så ja, med andre ord, evolution er en teori.

Ikke-biologisk udvikling

Forskere kan også anvende evolutionære begreber til ikke-biologiske processer, såsom (for eksempel) universdannelse, evolutionære algoritmer inden for datalogi og udvikling af sprog. Undersøgelsen af etymologi er en komponent i analysen af, hvordan sprog har udviklet sig, og paralleller med biologisk udvikling (for eksempel) på den måde, det samme sprog adskiller sig over tid til to forskellige sprog, når to befolkninger, der taler det samme sprog, isoleres geografisk.

Et andet eksempel på ikke-biologisk udvikling er udviklingen af ​​teknologi og innovation, som, selvom den (for det meste) er intelligent designet, (for det meste) ikke tilfældig. James Burke studeret, forfatter bøger og vært tv-programmer om teknologiens udvikling gennem en historisk kontekst.

Modeller af kulturel udvikling, såsom memetics , er blevet udtænkt og anvendt gennem årene med varierende grad af succes.

Lidt forvirrende bruger nogle videnskaber ordet 'evolution' på en måde, der ikke har nogen relation til det biologiske begreb overhovedet. Når en astronom taler om 'stjernernes udvikling', tager han fat på de ændringer, der sker med en stjerne over meget lange perioder, da den skrider frem fra gassky til protostjerne til hovedsekvensstjerne til posthovedsekvensen (super) kæmpe til stjernernes rest. Når en kosmolog taler om 'kosmisk udvikling', taler han om ændringerne i størrelsen / formen / arten af Univers over tid, undertiden på meget lange tidsskalaer og nogle gange på meget korte tidsskalaer (såsom brøkdele af et sekund efter Stort brag ). Ingen af ​​disse anvendelser af ordet 'evolution' har noget at gøre med populationer, arvelige træk, udvælgelseskriterier, afstamning eller nogen af ​​de andre kendetegn ved 'evolution', som udtrykket bruges i biologi.

Kreationister derfor forveksler de biologiske og ikke-biologiske betydninger af ordet 'evolution', og de hævder, at Evolutionsteori - fejlagtigt mis-opsummeret som 'molekyler-til-menneske' - inkluderer universets oprindelse og livets oprindelse. Den biologiske evolutionsteori som foreslået af Darwin og andre har intet at sige om universets oprindelse eller livets oprindelse på Jorden, selvom nogle biologer har udvidet teorien til begyndelsen af ​​livet.

Brede anti-evolution argumenter

'Bibliotek af prædikener', ikke?
Vi kan tillade, at satellitter, planeter, soler, [universet], ikke hele universesystemer, styres af love, men det mindste insekt, vi ønsker at blive skabt med en gang ved en særlig handling.
- Charles Darwin

Der er en række brede argumenter, som kreationister / anti-evolutionister fremsætter. Bestemt påstande undersøges på vores fælles afstamning side. De er for det meste argumenter født af manglende forståelse af, hvad evolution ved mutation og naturlig udvælgelse faktisk er, selvom de sjældent fremføres af mere kloge kreationister som direkte vildfarelser og forvridninger af evolutionsteorien.

Appel til usandsynlighed

Se de vigtigste artikler om dette emne: Tilfældig chance og Usandsynlige ting sker

Tit kreationister spørg, hvor sandsynligt det er, at alt dette komplekse liv kunne være kommet tilfældigt. De antyder, at da individuelle hændelser, såsom den abiogenetiske dannelse af proteiner, fremkomst af RNA, organisering af encellede i multicellulære organismer osv., Angiveligt er så meget usandsynlige, at hele kædehændelser, der kulminerer i eksistensen af ​​endda en enkelt kompleks organisme, kunne ikke er sket som beskrevet. Derfor, Gud gjorde det . Da kreationisme stort set er et program for negativ undskyldning (f.eks. et forsøg på at vise et krav, der betragtes som i strid med kristen tro, er internt inkonsekvent eller irrationelt i henhold til det kristne perspektiv), argumenter som dette er i det væsentlige argumenter fra utroskab med talsmanden, der benægter en kendsgerning (i dette tilfælde den statistiske sandsynlighed for, at en sådan og sådan væsentlig begivenhed vil have fundet sted ) for at drage den ikke-understøttede konklusion, at en anden sag (den kristne Gud) var på arbejde.

Det underforståede argument om, at en gud eller 'designer' var på arbejde, er i sig selv fyldt med mere uholdbare problemer. At lægge til side, at illusionen af ​​design i sig selv er problematisk, og under forudsætning af argumentet om, at 'design' endog kan identificeres i biologiske systemer, hvis 'tilfældig chance' er utilstrækkelig til at redegøre for noget resultat, gør man simpelthen ikke-understøttede påstande at hævde, at det er mere sandsynligt, at en designer var på arbejde. Hvis årsagerne er 'designere', som intet vides om, hvis de er i stand til at gøre noget, hvis det ikke vides, hvordan eller hvorfor de handler, hvis det ikke vides, hvornår de handlede (eller vil handle),ellerhvis det ikke vides, hvad de gjorde (eller ikke, eller kunne eller ville), er årsagerne ikke nok til at redegøre for resultaterne. I så fald kan 'design' i denne forstand ikke skelnes fra tilfældig chance.

Ikke desto mindre er udvikling ved naturlig udvælgelse ikke en tilfældig proces. Mens genetiske mutationer kan forekomme tilfældigt, det naturlige valg af specifikke træk for at producere en statistisk signifikant allel (genvariation) frekvens i en diskret population af organismer er meget deterministisk. Hvis et gen hjælper med at overleve med hensyn til en bestemt miljømæssig stressfaktor, vælges det ved hjælp af overlevelse og reproduktion af de personer, der bærer dette gen, og fortsætter i organismen. Hvis træk er skadeligt for overlevelse, vil det efterlade organismer sårbare over for en bestemt miljømæssig stressfaktor og ved slid nedsætte frekvensen af ​​allelen (erne), der bidrager til denne egenskab i den pågældende befolkning.

Mikroevolution og makroevolution

Resultaterne af et specieringseksperiment udført på frugtfluer. Efter en periode med adskillelse havde to grupper af ellers identiske fluer divergeret til det punkt, hvor de ikke længere ville krydse hinanden. Se hovedartiklen om dette emne: Mikroevolution og makroevolution

Mange kreationister har fejlagtige overbevisninger om evolution som den, der udtrykkes af udsagnet 'Jeg accepterer mikroevolution , men ikke makroevolution . ' (Dette er positionen for YEC nincompoop Kent Hovind .) Mikroevolution antages at være evolution, der ikke resulterer i en ny art, og makroevolution antages at være evolution, der fører til en ny art. Dette argument ligner nogen, der siger, at mens man mener, at vind undertiden kan udhule sten, tror man ikke, at det kan ændre klippens form. Mikro- og makroevolution beskriver den samme proces, men med forskel i driftstid. Hvis man accepterer mikroevolution, skal de også acceptere makroevolution, da førstnævnte uundgåeligt fører til sidstnævnte, hvis de får en lang nok tidsperiode og adskillelsen af ​​avlsisolater. Man kan simpelthen ikke (logisk) acceptere den ene og ikke den anden. I biologien er makroevolution et bredt emne, hvor speciering kun er en del. Dette argument mod speciering kan være et forsøg fra kreationisterne at reservere magten til at producere en art kun for Gud.

Nogle kreationister har opgivet forsøget på at benægte, at nye arter kan dukke op (og forsvinde) ved naturlige midler til fordel for at trække en barriere, ikke mellemarter, men imellem baraminer (også kendt som 'slags'), en slags samling større end arter. Til dato er der ikke givet nogen indikation for, hvilken slags ting en baramin er, hvad barrieren er mellem baraminer, eller hvordan man i et bestemt tilfælde kan opdage barrieren (eller mistanke om, at den ikke eksisterer) , bortset fra de uinformative 'baraminer er de ting, der udgør en barriere for evolution.'

Ureducerbar kompleksitet

Se hovedartiklen om dette emne: Ureducerbar kompleksitet

Ureducerbar kompleksitet er et fancy navn for 'urmager'-argumentet. I en nøddeskal beskriver irreducerbar kompleksitet et organ (eller en anden facet af en levende ting), som ideologiens tilhængere hævder ikke kunne have udviklet sig i små gradvise trin. Det hævdes at være så kompleks, at det ikke kan reduceres til andre dele. Faktisk har det vist sig, at hvert eksempel på irreducerbar kompleksitet, som Behe ​​og andre har fundet påikkevære irreducibelt komplekse (for eksempel de trinvise stadier mod det 'irreducible complex' menneskelige øje, der findes i synsorganerne i andre levende organismer).

Forfalskning

Se de vigtigste artikler om dette emne: Forfalskning og Forkerteliggørelse af kreationisme

For enhver teori at blive accepteret som videnskabelig det skal være forfalskeligt. Med andre ord skal den være i stand til at komme med udsagn, der teoretisk kunne afkræftes. Evolutionens modstandere hævder, at evolutionsteorien ikke har denne egenskab, skønt denne påstand kan være let afvist . Teoretisk kunne evolution forfalskes, hvis forskere opdagede en organisme, der var så kompleks og unik, med absolut ingen forklarende vej til, hvordan den kunne have udviklet sig. En sådan organisme harikkefundet. Tilsvarende - og ironisk nok - er der de krav, som nogle kreationister stiller, om at de får vist, for eksempel en hund, der føder en kat, før de accepterer evolution. En sådan begivenhed, hvis den opstod, ville forfalske (eller i det mindste stærkt udfordre) evolution, da speciering ikke sker i en enkelt generation, og moderne dyr ikke udvikler sig til andre moderne dyr.

Det er kun en teori

Se hovedartiklen om dette emne: Bare en teori

Undertiden høres sætningen 'evolution er kun en teori'. Denne sætning hviler på den almindelige brug af 'teori' for at betyde, hvad forskere kalder en 'hypotese', dvs. er noget, der er muligt, men ikke bevist. Videnskab bruger dog ' teori i en meget anden forstand, nemlig somen testbar model for samspillet mellem et sæt naturlige fænomener, der er i stand til at forudsige fremtidige hændelser eller observationer af samme art og i stand til at blive testet gennem eksperiment eller observation.Dette sætter det på et betydeligt højere ræsonnement end 'vildt og uprøvet gæt', hvilket er det, der er underforstået, når dette argument nævnes. I modsætning til 'vilde gæt' er videnskabelig teori blandtbedstforklaringer på fænomener, og forskere, der med succes skaber nye teorier, vil ofte være berømte. Som Sheldon Cooper engang sagde: 'Evolution er ikke en mening, det er faktum.' Bemærk, at kreationister ikke siger det tyngdekraft er ' kun en teori . ' Og hvis nogen siger, at du ikke direkte kan observere evolution, så send dem til professor Lenski .

Evolution er både en teori og en kendsgerning

Se hovedartiklen om dette emne: Faktum

Strengt taget er evolution noget, der sker i livets verden og bør skelnes fra enteori om evolution, som er (ifølge ovenstående definition) en model for, hvordan evolution finder sted. Dermedudviklingbærer det samme forhold til enteori om evolutionsomflyvningenmed enteori om flyvning, ellerlydmed enteori om lyd, ellerplanetbevægelsemed enteori om planetarisk bevægelse. Dette kommer ofte til udtryk i ordsprog, at 'evolution er både en teori og en kendsgerning', det vil sige ordet 'evolution' kan ikke kun henvise til processen ('noget der sker'), men også til enfaktumat det observeres under sådanne omstændigheder og til enteorider er involveret i processen ('hvordan det sker', 'hvad konsekvenserne er af at det sker').

Manglende videnskabelig konsensus

Se hovedartiklen om dette emne: Videnskabelig konsensus

En kreationistisk påstand er, at der mangler støtte tiludviklingblandt forskere . Denne påstand er for eksempel blevet formuleret, 'Interessant, lige siden Charles Darwin 's bog Arternes oprindelse blev offentliggjort i 1859, har forskellige aspekter af teorien været et spørgsmål om betydelig uenighed, selv blandt top evolutionære forskere. ' For at imødegå denne påstand behøver man kun at bemærke, at forskernes uenighed handler om detaljer i den måde, hvorpå evolution fungerer - og ikke om historisk faktum af det.

Uforenelighed med anden lov om termodynamik

Se hovedartiklen om dette emne: Anden lov om termodynamik § Mis anvendelse af kreationister

Et modargument er, at evolution er uforenelig med den anden lov om termodynamik, der stammer fra en unøjagtig, forenklet erklæring om denne lov: 'alt i verden bliver mere uordnet over tid', og at evolutionen vil indebære en stigning i orden over tid som arter udvikler sig. Imidlertid betragter de nøjagtige udsagn fra Kelvin og Clausius isolerede, lukkede systemer, hvor hverken energi eller stof overføres ind eller ud - Jorden er langt fra et isoleret system, da energi udstråles til jordsystemet fra solen og den eneste sandt lukket system i universet er universet.

Desuden bruges ordet 'uorden' forkert som en analogi til det mere vanskelige at forstå begrebet entropi og fejlagtigt fortolket for at antyde, at 'orden' svarer til indviklingen af ​​arter på jorden, hvilket gør dette til en svag argument fra analogi . Enkelt sagt er entropi, hvor langt et system er fra ligevægt. For eksempel er solen langt fra ligevægt med omgivelserne, men når solen eldes og mere brændstof forbrændes, udsendes energien fra det lille volumen (solen) til et stort volumen (solsystemet), hvilket bringer solen tættere på ligevægt med omgivelserne. Den anden lov om termodynamik gælder derfor for jord-sol-systemet, og udvikling af arter på jorden er ikke relevant for universet, der adlyder anden lov om termodynamik.

Fordi den anden lov om termodynamik er baseret på statistisk fysik, behøver universet ikke engang at adlyde den anden lov om termodynamik, og derfor behøver evolutionen ikke at adlyde eller adlyde den anden lov om termodynamik. Den anden lov om termodynamik er en empirisk lov baseret på observationer fra forskere. Universet kunne, hypotetisk, kortvarigt ordne sig i en tilstand med lidt lavere entropi end tidligere; dog er de statistiske chancer for, at universet gør dette, i det hele taget nul. Analogt er begge plausible at blande et kort kort og få dem i orden eller at smide en brudt plade på gulvet og bringe det tilbage til uberørt tilstand, men chancerne er så små, at de er omtrent nul.

Hvor entropi, korrekt forstået som tilfældighed, kommer ind, er oprindelsen til mutationer. Mutationer er faktisk tilfældige, de forårsager tilfældige fænotypiske svækkelser, og i denne forstand øger de entropi. De skaber 'genetisk affald', der skal fjernes, og naturlig udvælgelse er skraldemanden. Med andre ord skal folk, der bærer for mange mutationer, blive syge og handicappede nok til at reducere deres reproduktion, så entropi på befolkningsniveau kan forblive behageligt lav. Evolutionære genetikere kalder denne balance for mutations-selektion. Gunstige mutationer, der kan vælges positivt, er meget sjældne, selvom de er den slags, der samlet kan gøre en abe til et menneske. Evolution ved naturlig udvælgelse modsiges ikke af termodynamikens anden lov, men det er forklaringen på, hvorfor vi kan eksistere på trods af det.

Evolution simuleringer

Der findes mange simulationer af evolution (af digitale skabninger) mod et eller andet mål. Nogle af de bedste er dokumenteret her:

Cary Huangs 'Evolution Simulator'

I hvilke skabninger lavet af knuder og muskler vildt forsøger at løbe til højre. Kode offentligt tilgængelig kør det online!

Videoer

BoxCar2D

I hvilke tilfældigt genererede oktagoner med hjul vanvittigt forsøger at køre til højre. Kør det online! Kode ikke offentligt tilgængelig; forklaring tilgængelig.

Videoer

Clock Evolution

Eller 'Evolution IS a Blind Watchmaker'. Se en masse gear, skralde, urhænder og fjedre, prøv forsigtigt at præcist fortælle tid og modbevis samtidig urmager-analogi . Kode offentligt tilgængelig.

Videoer

Mønster af diske udvikler sig til Mona Lisa i ~ 1 million generationer

Et computergenereret mønster lavet af diske, tilfældigt muteret, med selektiv opdræt fra mønstre, der passer bedst til Mona Lisa-maleriet.

Videoer

Visualiseringer af evolution

Kishony Labs 'Mega-Plate'

Inde i din egen krop