Evoluția populațiilor biologice

Animale și plante — Credit „lup”: modificarea lucrării lui Gary Kramer; credit „coral”: modificare a lucrării lui William Harrigan, NOAA; credit „râu”: modificare a lucrării de Vojtěch Dostál; credit „pește” modificare a lucrării lui Christian Mehlführer; credit „ciupercă”: modificarea lucrării lui Cory Zanker; credit „arbore”: modificarea lucrării lui Joseph Kranak; credit „albină”: modificarea lucrării lui Cory Zanker

(Ființele vii pot fi organisme unicelulare sau complexe, multicelulare. Pot fi plante, animale, ciuperci, bacterii sau arhee. Această diversitate rezultă din evoluție.)

Toată viața de pe Pământ este interconectată. Teoria evoluționistă afirmă că oamenii, gândacii, plantele și bacteriile au toate un strămoș comun, dar că milioane de ani de evoluție au modelat fiecare dintre aceste organisme în formele pe care le vedem astăzi. Oamenii de știință consideră evoluția un concept cheie pentru înțelegerea vieții. Este una dintre cele mai dominante forțe evolutive. Selecția naturală acționează pentru a promova trăsăturile și comportamentele care cresc șansele de supraviețuire și reproducere ale unui organism, eliminând în același timp acele trăsături și comportamente care sunt dăunătoare organismului. Totuși, selecția naturală poate doar, așa cum sugerează și numele, să selecteze — nu poate crea. Putem atribui trăsături și comportamente noi unei alte forțe evolutive – mutația. Mutația și alte surse de variație între indivizi, precum și forțele evolutive care acționează asupra lor, modifică populațiile și speciile. Această combinație de procese a condus la lumea vieții pe care o vedem astăzi.

Oamenii nu înțelegeau mecanismele moștenirii, sau genetica, atunci când Charles Darwin și Alfred Russel Wallace își dezvoltau ideea despre selecția naturală. Această lipsă de cunoștințe a fost o piatră de încercare pentru înțelegerea multor aspecte ale evoluției. Teoria genetică predominantă (și incorectă) a vremii, combinarea moștenirii, a făcut dificilă înțelegerea modului în care ar putea funcționa selecția naturală. Darwin și Wallace nu cunoșteau publicația din 1866 a călugărului austriac Gregor Mendel „Experimente în hibridizarea plantelor”, care a apărut la scurt timp după cartea lui Darwin, Despre originea speciilor. Cercetătorii au redescoperit opera lui Mendel la începutul secolului al XX-lea, moment în care geneticienii ajungeau rapid la o înțelegere a elementelor de bază ale moștenirii. Inițial, noua natură sub formă de particule a genelor a făcut dificil pentru biologi să înțeleagă cum ar putea avea loc evoluția treptată. Cu toate acestea, în următoarele câteva decenii, oamenii de știință au integrat genetica și evoluția în ceea ce a devenit cunoscut sub numele de sinteza modernă – înțelegerea coerentă a relației dintre selecția naturală și genetică, care s-a conturat în anii 1940. În general, acest concept este acceptat astăzi. Pe scurt, sinteza modernă descrie modul în care procesele evolutive, cum ar fi selecția naturală, pot afecta structura genetică a unei populații și, la rândul lor, modul în care aceasta poate duce la evoluția treptată a populațiilor și a speciilor. Teoria leagă și schimbarea populației în timp (microevoluție), cu procesele care au dat naștere la noi specii și grupuri taxonomice superioare cu caractere larg divergente, numite (macroevoluție).

CONEXIUNE DE ZI CU ZI

Evoluție și vaccinuri antigripale

În fiecare toamnă, media începe să raporteze despre vaccinările împotriva gripei și potențialele focare. Oamenii de știință, experții în sănătate și instituțiile stabilesc recomandări pentru diferite părți ale populației, prezic programe optime de producție și inoculare, creează vaccinuri și înființează clinici pentru a oferi inoculări. S-ar putea să vă gândiți la vaccinarea anuală împotriva gripei ca fiind o exagerare mediatică, o protecție importantă a sănătății sau doar o înțepătură scurtă incomodă în braț. Totuși, te gândești la asta în termeni de evoluție?

Momentul publicitar al vaccinurilor anuale împotriva gripei este fundamentat științific în înțelegerea noastră a evoluției. În fiecare an, oamenii de știință din întreaga lume se străduiesc să prezică tulpinile de gripă pe care le anticipează ca fiind cele mai răspândite și dăunătoare în anul viitor. Ei își bazează aceste cunoștințe pe modul în care tulpinile de gripă au evoluat de-a lungul timpului și în ultimele sezoane de gripă. Oamenii de știință lucrează apoi pentru a crea cel mai eficient vaccin pentru combaterea acestor tulpini selectate. Companiile farmaceutice produc sute de milioane de doze într-o perioadă scurtă pentru a oferi vaccinări populațiilor cheie la momentul optim.

Deoarece virușii, precum gripa, evoluează foarte repede (mai ales în timpul evoluției), acest lucru reprezintă o provocare destul de mare. Virușii se modifică și se reproduc într-un ritm rapid, astfel încât vaccinul dezvoltat pentru a proteja împotriva tulpinii de gripă de anul trecut ar putea să nu ofere protecția de care avem nevoie împotriva tulpinii din anul următor. Evoluția acestor virusuri înseamnă adaptări continue pentru a asigura supraviețuirea, inclusiv adaptări pentru a supraviețui vaccinurilor anterioare.