Φυσική επιλογή: Διαφορά μεταξύ των αναθεωρήσεων

Περιεχόμενο που διαγράφηκε Περιεχόμενο που προστέθηκε
μορφοπ
Γραμμή 1:
== Τι είναι Φυσική Επιλογή ==
Η '''Φυσική επιλογή''' είναι η διαδικασία [[εξέλιξη (βιολογία)|εξέλιξης]] των [[είδος (βιολογία)|ειδών]] μέσω της οποίας οι οργανισμοί που είναι καλύτερα προσαρμοσμένοι στο περιβάλλον αφήνουν περισσότερους απογόνους από εκείνους που είναι λιγότερο προσαρμοσμένοι. Η θεωρία της φυσικής επιλογής διατυπώθηκε επίσημα το [[1858]], από τον [[Κάρολος Δαρβίνος|Κάρολο Δαρβίνο]] και τον Άλφρεντ Ράσελ Ουάλας (Alfred Russel Wallace), που πραγματοποιούσαν εκείνη την περίοδο ανεξάρτητες μεταξύ τους έρευνες. Στηρίζεται στην παρατήρηση πως ορισμένες διαφορές μεταξύ των [[άτομο (ζωολογία)|ατόμων]] σε έναν [[πληθυσμός (βιολογία)|πληθυσμό]] είναι κληρονομήσιμες.
 
Αν λοιπόν ένα κληρονομήσιμο γνώρισμα προσφέρει [[προσαρμογή|προσαρμοστικό]] πλεονέκτημα στο φορέα του, αυτός (είτε γιατί επιβιώνει περισσότερο, είτε γιατί επιλέγεται περισσότερο από τα άτομα του άλλου φύλου, σε σύγκριση με όσους δεν το φέρουν) αφήνει περισσότερους απογόνους με αποτέλεσμα να το μεταβιβάζει με αυξημένη συχνότητα στα άτομα της επόμενης γενιάς. Με τον τρόπο αυτό συσσωρεύονται από γενιά σε γενιά τα ευνοϊκά για την επιβίωση γνωρίσματα, κάτι που μπορεί να οδηγήσει βαθμιαία στη δημιουργία ενός νέου είδους. Με τη διαδικασία αυτή, που είναι απολύτως συμβατή με τα επιστημονικά δεδομένα έχει επιτευχθεί η εξέλιξη των σύνθετων [[οργανισμός (βιολογία)|οργανισμών]] από απλούστερους. Η θεωρία της Φυσικής επιλογής δεν απέδειξε απλώς την ύπαρξη της εξέλιξης, αλλά υπέδειξε και ένα πειστικό μηχανισμό για το πώς έχει συμβεί η διαδικασία της εξέλιξης.
 
== Πως Προκύπτει η Φυσική Επιλογή; ==
'''Αναλυτικότερα η θεωρία της φυσικής επιλογής μπορεί να συνοψιστεί σε 5 βασικές παρατηρήσεις και σε 3 συμπεράσματα που απορρέουν από αυτές.'''
 
'''•Παρατήρηση*Παρατήρηση 1.''': Οι πληθυσμοί των διάφορων ειδών τείνουν να αυξάνονται από γενιά σε γενιά με ρυθμό γεωμετρικής προόδου.
 
'''•Παρατήρηση*Παρατήρηση 2.''' Αν εξαιρεθούν οι εποχικές διακυμάνσεις, τα μεγέθη των πληθυσμών παραμένουν σχετικά σταθερά.
'''•Παρατήρηση 1.''' Οι πληθυσμοί των διάφορων ειδών τείνουν να αυξάνονται από γενιά σε γενιά με ρυθμό γεωμετρικής προόδου.
'''•Συμπέρασμα**Συμπέρασμα 1. (Από τις παρατηρήσεις 1,2)''' Για να παραμείνει σταθερό το μέγεθος ενός πληθυσμού, παρά την τάση για αύξηση, μερικά άτομα δεν επιβιώνουν ή δεν αναπαράγονται. Συνεπώς μεταξύ των οργανισμών ενός πληθυσμού διεξάγεται ένας αγώνας επιβίωσης.
 
'''•Παρατήρηση*Παρατήρηση 3.''' Τα άτομα ενός είδους δεν είναι όμοια. Στους πληθυσμούς υπάρχει μια τεράστια ποικιλομορφία όσον αφορά τα φυσικά χαρακτηριστικά των μελών τους.
'''•Παρατήρηση 2.''' Αν εξαιρεθούν οι εποχικές διακυμάνσεις, τα μεγέθη των πληθυσμών παραμένουν σχετικά σταθερά.
'''•Συμπέρασμα**Συμπέρασμα 2. (Από την παρατήρηση 3)''' Η επιτυχία στον αγώνα για την επιβίωση δεν είναι τυχαία. Αντιθέτως, εξαρτάται από το είδος των χαρακτηριστικών που έχει κληρονομήσει ένας οργανισμός από τους προγόνους του. Οι οργανισμοί οι οποίοι έχουν κληρονομήσει χαρακτηριστικά που τους βοηθούν να προσαρμόζονται καλύτερα στο περιβάλλον τους επιβιώνουν περισσότερο ή/και αφήνουν μεγαλύτερο αριθμό απογόνων από τους οργανισμούς οι οποίοι έχουν κληρονομήσει λιγότερο ευνοϊκά για την επιβίωσή τους χαρακτηριστικά.
 
'''•Παρατήρηση*Παρατήρηση 4.''' Τα περισσότερα από τα χαρακτηριστικά των γονέων κληροδοτούνται στους απογόνους τους.
'''•Συμπέρασμα 1. (Από τις παρατηρήσεις 1,2)''' Για να παραμείνει σταθερό το μέγεθος ενός πληθυσμού, παρά την τάση για αύξηση, μερικά άτομα δεν επιβιώνουν ή δεν αναπαράγονται. Συνεπώς μεταξύ των οργανισμών ενός πληθυσμού διεξάγεται ένας αγώνας επιβίωσης.
'''•Συμπέρασμα**Συμπέρασμα 3. (Από την παρατήρηση 4)''' Τα ευνοϊκά για την επιβίωση χαρακτηριστικά μεταβιβάζονται στην επόμενη γενιά με μεγαλύτερη συχνότητα από τα λιγότερο ευνοϊκά, καθώς οι φορείς τους επιβιώνουν και αφήνουν μεγαλύτερο αριθμό απογόνων από τους φορείς των λιγότερο ευνοϊκών χαρακτηριστικών. Έτσι, με την πάροδο του χρόνου, η συσσώρευση όλο και περισσότερων ευνοϊκών χαρακτηριστικών σε έναν πληθυσμό μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση ενός νέου είδους.
 
'''•Παρατήρηση 3.''' Τα άτομα ενός είδους δεν είναι όμοια. Στους πληθυσμούς υπάρχει μια τεράστια ποικιλομορφία όσον αφορά τα φυσικά χαρακτηριστικά των μελών τους.
 
'''•Συμπέρασμα 2. (Από την παρατήρηση 3)''' Η επιτυχία στον αγώνα για την επιβίωση δεν είναι τυχαία. Αντιθέτως, εξαρτάται από το είδος των χαρακτηριστικών που έχει κληρονομήσει ένας οργανισμός από τους προγόνους του. Οι οργανισμοί οι οποίοι έχουν κληρονομήσει χαρακτηριστικά που τους βοηθούν να προσαρμόζονται καλύτερα στο περιβάλλον τους επιβιώνουν περισσότερο ή/και αφήνουν μεγαλύτερο αριθμό απογόνων από τους οργανισμούς οι οποίοι έχουν κληρονομήσει λιγότερο ευνοϊκά για την επιβίωσή τους χαρακτηριστικά.
 
 
'''•Παρατήρηση 4.''' Τα περισσότερα από τα χαρακτηριστικά των γονέων κληροδοτούνται στους απογόνους τους.
 
'''•Συμπέρασμα 3. (Από την παρατήρηση 4)''' Τα ευνοϊκά για την επιβίωση χαρακτηριστικά μεταβιβάζονται στην επόμενη γενιά με μεγαλύτερη συχνότητα από τα λιγότερο ευνοϊκά, καθώς οι φορείς τους επιβιώνουν και αφήνουν μεγαλύτερο αριθμό απογόνων από τους φορείς των λιγότερο ευνοϊκών χαρακτηριστικών. Έτσι, με την πάροδο του χρόνου, η συσσώρευση όλο και περισσότερων ευνοϊκών χαρακτηριστικών σε έναν πληθυσμό μπορεί να οδηγήσει στην εμφάνιση ενός νέου είδους.
 
== Μερικές χρήσιμες αποσαφηνίσεις στη θεωρία της φυσικής επιλογής ==
Ένα από τα σημεία που χρειάζονται αποσαφήνιση στη θεωρία που διατύπωσε ο Δαρβίνος είναι το ''πού τελικά δρα η φυσική επιλογή''. Για την εξελικτική λοιπόν θεωρία η φυσική επιλογή δρα στον πληθυσμό και συνεπώς ο πληθυσμός αντιπροσωπεύει τη μικρότερη δυνατή μονάδα που μπορεί να εξελιχθεί.
 
Αυτό φαίνεται παράδοξο, καθώς η φυσική επιλογή περιλαμβάνει αλληλεπιδράσεις ανάμεσα στα μεμονωμένα άτομα και το περιβάλλον τους, οπότε θα ήταν λογικότερο τα μεμονωμένα άτομα να αποτελούν τη μονάδα της εξέλιξης και όχι οι πληθυσμοί. Όμως ένα μεμονωμένο άτομο μπορεί να παρουσιάσει ένα, το πολύ, νέο χαρακτηριστικό είτε λόγω μεταβολής του γενετικού υλικού του (''[[μετάλλαξη'']]) είτε λόγω της επίδρασης του περιβάλλοντός του (επίκτητο γνώρισμα). Αντιθέτως η εξέλιξη απαιτεί συσσώρευση πολλών νέων κληρονομήσιμων χαρακτηριστικών που έχουν εδραιωθεί στους πληθυσμούς διαδοχικών γενεών με τη δράση της φυσικής επιλογής.
 
Πρέπει επίσης να τονιστεί ότι η δράση της φυσικής επιλογής είναι τοπικά και χρονικά προσδιορισμένη. Οι συνθήκες του περιβάλλοντος διαφέρουν από περιοχή σε περιοχή και από χρονική στιγμή σε χρονική στιγμή. Έτσι είναι δυνατόν ένα χαρακτηριστικό που αποδεικνύεται προσαρμοστικό σε μια περιοχή μια καθορισμένη χρονική στιγμή να είναι άχρηστο ή και δυσμενές σε μια άλλη περιοχή ή σε μια άλλη χρονική στιγμή.
Γραμμή 34 ⟶ 25 :
Ένα πολύ γνωστό παράδειγμα δράσης της φυσικής επιλογής είναι αυτό της πεταλούδας ''Biston betularia'', ενός εντόμου που είναι πολύ διαδεδομένο στην Αγγλία και στη Σκωτία.Η πεταλούδα αυτή συναντιέται σε δύο παραλλαγές που διαφέρουν ως προς το χρωματισμό τους. Η μία είναι ανοιχτόχρωμη και φέρει σκούρες κηλίδες στις πτέρυγές της, ενώ η άλλη είναι εξ ολοκλήρου μαύρη.
 
Πριν από τη Βιομηχανική Επανάσταση πολυπληθέστερες ήταν οι ανοιχτόχρωμες πεταλούδες, ενώ οι μαύρες ήταν ελάχιστες. Μετά όμως τη Βιομηχανική Επανάσταση τα πράγματα άλλαξαν ριζικά: βαθμιαία άρχισαν να επικρατούν οι μαύρες πεταλούδες, έτσι ώστε στις αρχές του 20ού αιώνα να αποτελούν αυτές τη μοναδική σχεδόν παραλλαγή πεταλούδας σε πολλές βιομηχανικές περιοχές (όπως το Μάντσεστερ).Το φαινόμενο αυτό, το οποίο συσχετίστηκε με τη βιομηχανική ρύπανση, ονομάστηκε '''βιομηχανικός μελανισμός''' και έκτοτε έχει παρατηρηθεί σε δεκάδες είδη εντόμων που ζουν σε βιομηχανικές περιοχές.
 
Η εξήγηση του φαινομένου βρίσκεται στη δράση της φυσικής επιλογής. Πριν από τη Βιομηχανική Επανάσταση οι κορμοί των δέντρων είχαν το φυσικό ανοιχτό χρώμα τους. Οι ανοιχτόχρωμες πεταλούδες που αναπαύονταν επάνω τους (γιατί η πεταλούδα αυτή τρέφεται τη νύχτα και αναπαύεται την ημέρα) διακρίνονταν δυσκολότερα από τους θηρευτές τους, τα εντομοφάγα πτηνά, σε σχέση με τις μαύρες. Για το λόγο αυτό επικράτησαν στους τοπικούς πληθυσμούς της πεταλούδας, αφού είχαν μεγαλύτερες πιθανότητες επιβίωσης —και— και μεταβίβασης του χαρακτηριστικού τους (ανοιχτό χρώμα πτερύγων) στις επόμενες γενιές—γενιές — από τις μαύρες.
 
Η εξήγηση του φαινομένου βρίσκεται στη δράση της φυσικής επιλογής. Πριν από τη Βιομηχανική Επανάσταση οι κορμοί των δέντρων είχαν το φυσικό ανοιχτό χρώμα τους. Οι ανοιχτόχρωμες πεταλούδες που αναπαύονταν επάνω τους (γιατί η πεταλούδα αυτή τρέφεται τη νύχτα και αναπαύεται την ημέρα) διακρίνονταν δυσκολότερα από τους θηρευτές τους, τα εντομοφάγα πτηνά, σε σχέση με τις μαύρες. Για το λόγο αυτό επικράτησαν στους τοπικούς πληθυσμούς της πεταλούδας, αφού είχαν μεγαλύτερες πιθανότητες επιβίωσης —και μεταβίβασης του χαρακτηριστικού τους (ανοιχτό χρώμα πτερύγων) στις επόμενες γενιές— από τις μαύρες.
Όταν μαύρισαν οι κορμοί των δέντρων εξαιτίας της βιομηχανικής ρύπανσης, η δράση της φυσικής επιλογής αντιστράφηκε. Το προσαρμοστικό πλεονέκτημα το είχαν πλέον οι μαύρες πεταλούδες, που ήταν περισσότερο δυσδιάκριτες στους κορμούς από τις ανοιχτόχρωμες. Έτσι βαθμιαία άρχισαν να επικρατούν αριθμητικά, καθώς επιβίωναν περισσότερο και μεταβίβαζαν με μεγαλύτερη συχνότητα το χρωματισμό τους στις επόμενες γενιές από τις ανοιχτόχρωμες.
 
Γραμμή 44 ⟶ 36 :
* [http://www.nefelokokkygia.gr/index.php?page=91 Φυσική επιλογή και σεξουαλικότητα]
* [http://3lyk-argyr.att.sch.gr/arg/books/newpdf/gl01s137_140.pdf Η εξέλιξη των θεωριών για την εξέλιξη των ειδών (pdf)]
* [http://digitalschool.minedu.gov.gr/modules/ebook/show.php/DSGL-C106/151/1088,3999/unit=1049 Βιολογία Γενικής ΠαιδέίαςΠαιδείας Γ' Τάξης Ενιαίου Λυκείου Κεφάλαιο 3ο Εξέλιξη ]
* Μάνια Γεωργάτου, Λουκία Πρίνου, ''Η σταθερή εξηγητική αξία της θεωρίας της Φυσικής Επιλογής'', Κριτική - Επιστήμη & Εκπαίδευση, τ/χ.1 (2005), σελ. 53-69 [http://www.hpdst.gr/el/publications/kritiki/issues/1/54]
{{βιολογία-επέκταση}}