Ewolucja sprawia, że kolejne powstające organizmy są z reguły coraz lepiej przystosowane do życia i wydają coraz silniejsze potomstwo. Każda, bardziej zaawansowana ewolucyjnie grupa, pochodzi od grup prymitywniejszych. Dawniej sądzono, że tempo ewolucji było bardzo powolne. Obecnie przyjmuje się, że jest ono zmienne. Mimo to, zauważalne zmiany następują dopiero na przestrzeni wielu lat i pokoleń. Istotniejsze różnice mogą być widoczne nie wcześniej niż po kilku, lub kilkunastu tysiącach lat. W pewnych, rzadkich przypadkach, zmian nie zaobserwujemy nawet przez miliony, a nawet przez setki milionów lat. Dlatego mówimy, że tempo ewolucji jest zróżnicowane.

RSACf7R57Bgba

Zdjęcie przedstawia proces ewolucji człowieka, od małpy chodzącej na czterech kończynach, przez małpę chodzące na dwóch kończynach, ale zgarbioną, po człowieka wyprostowanego chodzącego na dwóch kończynach.

Poszczególne grupy systematyczne pojawiły się w różnych okresach historii Ziemi. Większość gatunków wymarła, inne trwają do dziś. Ta różnica wynika z umiejętności przystosowania się do zmian, zachodzących w środowisku.

Ponad 3,5 miliarda lat temu powstawała pojedyncza komórka, natomiast w czasie 10 milionów lat powstały wszystkie współcześnie żyjące organizmy zwierzęce. Zmiany ewolucyjne, na wyższych szczeblach niż gatunek, też przebiegają w różnym tempie. Np. pojawienie się ssaków drapieżnych trwało ok. 7 milionów lat, a ślimaków 70 milionów lat. Człowiek rozumny jest gatunkiem, który ewoluuje szybko – trwa to od ok. miliona lat. Tempo ewolucji bywa więc bardzo różne.

EwolucjaewolucjaEwolucja to najogólniej proces zmian zachodzących w czasie. Ewolucja biologiczna oznacza ciągły proces, polegający na przekształcaniu i rozwoju organizmów pod wpływem zmiennych warunków środowiska, utrwalaniu się nowych, dziedzicznych cech, oraz na doborze osobników lepiej przystosowanych.

Ewolucja ma również określone tempo. Miarą tempa ewolucjitempo ewolucjitempa ewolucji jest czas przekształcania się jednego gatunku (rodzaju) w inny, czyli szybkość, z jaką zachodzą zmiany w liniach rozwojowych.

Czas ten jest bardzo różny u rozmaitych grup, a nawet wśród różnych linii rozwojowych tej samej grupy organizmów. Tempo ewolucji może się także zmieniać w różnych okresach.

Rcczq48pyTx7t1

Zdjęcie przedstawia skamieniały szkielet jaszczurki. Widoczna jest szeroka czaszka, a w niej oczodoły. Kręgosłup z żebrami, dalej kończyny przednie oraz tylne z widocznymi kościami palcy oraz ogon.

Nierównomierne tempo to jedna z prawidłowości, która stanowi podstawę ewolucji. Były okresy, gdy tempo ewolucji na naszej planecie było bardzo duże i w stosunkowo krótkim okresie czasu powstawały całe gromady, a nawet typy organizmów. W innym czasie, zmiany ewolucyjne raczej dotyczyły przystosowywania się istniejących organizmów do różnych warunków środowiska.

Dobrym przykładem są gady, które ewoluowały w erze mezozoicznej bardzo szybko, natomiast w erze kenozoicznej tempo ich ewolucji uległo znacznemu spowolnieniu. Ewolucja ssaków przebiegała odwrotnie, gdyż przez ponad 100 mln lat trwania ery mezozoicznej ssaki zmieniały się nieznacznie, natomiast w erze kenozoicznej ich ewolucja gwałtownie przyspieszyła.

Gradualizm

Gradualizm

GradualizmgradualizmGradualizm to koncepcja zakładająca, że ewolucja zachodzi poprzez akumulację drobnych zmian na przestrzeni czasu. Zgodnie z tym poglądem, wszystkie procesy ewolucyjne zachodzą nieustannie i prowadzą do stopniowego wzrostu zmienności w populacjach istot żywych.

Konwencjonalna, darwinowska teoria ewolucji zakłada właśnie gradualizm, czyli powolne i stopniowe zmiany w organizmach danej populacji, które doprowadzają do powstania nowego gatunku. Proces przejścia od jednego do drugiego gatunku trwa setki tysięcy, bądź nawet miliony lat, i przebiega w mniej więcej stałym tempie.

RqBi0oErEwAx3

Zdjęcie przedstawia schemat ewolucji motyla. Pierwszym elementem schematu jest motyl o ubarwieniu pomarańczowo - brunatnym. Od niego biegną dwie równoległe linie. W pierwszej linii przedstawiono trzy osobniki motyli, u każdego kolejnego motyla następuje odbarwienie skrzydeł. Pierwszy motyl ma ubarwienie wyblakłe pomarańczowo - brunatne, krawędź skrzepł jest czarna. Drugi motyl ma ubarwienie wpadające w kolor szary, ale jeszcze odrobinę wyblakłe pomarańczowo - brunatne, czarna krawędź skrzydeł przybiera odcień czerwony. Trzeci motyl ma ubarwienie szare, z czerwoną krawędzią skrzydeł. W drugiej linii ewolucji następuję intensyfikacja koloru pomarańczowego w ubarwieniu motyli. Pierwszy motyl ma ubarwienie pomarańczowo - brunatne. Drugi motyl ma ubarwienie intensywniej pomarańczowe. Czarne krawędzie skrzydeł również rozjaśniają się - brązowieją. Trzeci motyl w zasadzie ma ubarwienie pomarańczowe.

Punktualizm

Punktualizm

W 1972 roku dwaj paleontolodzy Niles Eldredge i Stephen Jay Gould, na sympozjum zatytułowanym „Modele w paleobiologii”, przedstawili artykuł, który dał początek nowemu spojrzeniu na teorię ewolucji.

Według Eldredge’a i Goulda, dane paleontologiczne wskazują, że przekształcanie gatunków zachodzi relatywnie szybko, a następnie przez większość czasu ich trwania gatunki nie zmieniają się. Zatem tempo ewolucyjnych zmian jest zróżnicowane i zmienne. Takie są główne założenia koncepcji punktualizmu, występującej również pod nazwą: teorii przerywanej równowagi lub punktowej teorii równowagi.

PunktualizmpunktualizmPunktualizm to koncepcja, według której w krótkim czasie następują widoczne zmiany gatunkowe, a później szybkość zmian gwałtownie spada. Zgodnie z tym poglądem, gatunki pozostają długotrwale w równowadze ze środowiskiem, jeśli natomiast nastąpią poważne zmiany środowiska, pule genowe populacji ulegają szybkim zmianom.

Punktualizm zakłada, że pojedyncza mutacja może spowodować tak znaczne zmiany w fenotypie, że powstały organizm potomny trzeba zaliczyć do gatunku innego niż organizmy macierzyste. W ten sposób wyłaniają się nowe gatunki, o nowych cechach, mogące stanowić początek nowych kierunków przystosowawczych.

Teoria przerywanej równowagi utrzymuje, że większość gatunków pojawiła się w krótkich momentach geologicznych, a następnie gatunki te utrzymywały się w niezmienionej postaci przez długi okres swojego trwania.

R1EeN2h7jw5xV1

Zdjęcie przedstawia schemat ewolucji motyla. Pierwszym elementem schematu jest motyl o ubarwieniu pomarańczowo - brunatnym z czarna krawędzią skrzydeł. Od niego biegną dwie równoległe linie. W pierwszej linii przedstawiono dwa osobniki motyli. Obydwa osobniki mają ubarwienie wpadające w kolor szary, czarna krawędź skrzydeł przybiera odcień czerwony. W drugiej linii ewolucji, występują dwa osobniki motyli. Następuję intensyfikacja koloru pomarańczowego w ubarwieniu motyli. Pierwszy i drugi motyl mają ubarwienie pomarańczowo-brunatne.

Jako przykład punktualizmu podaje się ewolucję długości szyi u żyraf. Wydłużanie szyi u żyraf nie następowało poprzez małe zmiany wielkości tej części ciała, lecz skokowo, w wyniku nielicznych mutacji, które doprowadziły do nagłych zmian fenotypufenotypfenotypu (zespołu cech organizmu).

Słownik