| |
| Tudomány
és hit |
Az evolúció elmélete tudományos hipotézis,
ami tudományos eszközökkel elvileg cáfolható.
A hit tételei nem cáfolhatóak tudományos eszközökkel. |
|
| |
|
|
| Korai hézetek az öröklődésről |
Arisztotelész (i.e.: 384-322) úgy gondolta,
hogy a petében és a spermasejtben a test minden részéből gyűlnek
össze anyagi részecskék, "pángének", és ezek hordozzák
a szülő tulajdonságait. Az ivarsejtek egyesülésekor ezek az
anyagok összekeverednek.
Leeuewenhoek volt az első, aki spermasejteket (a sajátját :-)
figyelhetett meg mikroszkópján, és úgy vélte, hogy a sperma
belsejében apró testrészeket lát. Ez alapján feltételezte, hogy
az utód minden tulajdonságot az apától örököl, a petesejt csak
a megfelelő környezetet biztosítja. De Graaf ugyanakkor a petesejtben
"látott" pici embert, homunculuszt, szerinte tehát
mindent az anya örökít, és a spermasejt szerepe pusztán a petesejt
osztódásának beindítása. A homunculus elképzelés azonban logikailag
nem volt tartható. Miért?
A homunculus teóriát belső ellentmondásai miatt kevesen fogadták
el, és Arisztotelész pángenezis elmélete volt az uralkodó nézet
egészen a 19. sz. végéig.
Gondolatkísérlet:
Tételezzük fel, hogy Arisztotelész elképzelése igaz.
(1) Keresztezzünk egy fehér egeret feketével. Milyen színűek
lesznek az utódok? Válasz
(2) Vágjuk le az egérszülők farkát. Lesz-e az utódoknak farka?
Válasz
Amíg Mendel eredményeit újra fel nem fedezték a 20. sz. elején,
a pángenezis elmélet volt a legelfogadottabb, amelyből két fontos
és nagyrészt téves elképzelés következett: a szerzett tualjdonságok
öröklődnek, ill. az utódok tulajdonságai a szülői tulajdonságok
átlaga.
|
|
| |
|
|
| Lamarck |
(1744-1829) Az első tudományos szempontból
fajsúlyos evolúciós elméletet Lamarck dolgozta ki. Lamarck többekkel
együtt állította, hogy a fajok mindig is léteztek, új volt azonban
az az elképzelése, hogy a fajok az időben nem változatlanok, hanem
fejlődnek.
Négy törvényben foglalta össze az evolúciós változások feltételezett
alapjait:
- Az életerő a test, és annak részeinek növekedésének irányába
hat
- Az új igényeknek megfelelően új szervek keletkezhetnek a
testben
- A szervek a használatukkal arányosan fejlődnek
- A szervekben bekövetkező változások átatódnak az állat utódaiba.
|
|
| |
|
|
| Darwin |
Darwin (1809-1882) és Wallace (1823-1913)
A fajokban váratlanul, időről időre megjelennek olyan egyedek,
amelyek tulajdonságai eltérnek a szülőkétől.
- Ezek a véletlen eltérések öröklődnek.
- Az utódok száma sokszorosa a szülőkének, az utódokból csak
nagyon kevés vesz részt a szaporodásban.
- Az egyedek között verseny folyik a túlélésért, amelyből
az alkalmasabb egyedek kerülnek ki győztesen. Ezek képesek
továbbörökíteni tulajdonságaikat a következő generációba.
- Mindezek következtében, a szervezetek fokozatosan alkalmazkodnak
környezetükhöz. Új fajok jöhetnek létre, illetve az alkalmazkodásra
nem képes fajok kihalhatnak.
Az elmélettel két komoly gond
volt. A széles körben elfogadott "beolvasztó öröklődés"
elvéből az következett, hogy egy új változat hiába előnyös,
az átlagos partnerekkel szaporodva az utódok is átlagosak lesznek.
A másik probléma abból adódott, hogy sok esetben nem lehet a
bonyolult tulajdonságokhoz vezető út minden lépését értelmezni.
A kutatók többsége ezek miatt elvetette a természetes szelekció
létét, de legalábbis jelentőségét. Helyette a szerzett tulajdonságok
öröklődésében (neo-lamarckizmus), vagy a hirtelen mutációk okozta
nagy változásokban (mutácionisták) látták a fajok megváltozásának,
új fajok létrejöttének módját.
|
|
| |
|
|
| Mendel |
Eredményeit korának evolúcióbiológusai
nem ismerték. |
Mendelről |
| |
|
|
| Weismann |
(1833-1914) német biológus
elméleti alapon és kísérleti eredményei alapján elvetette a szerzett
tulajdonságok örökölhetőségét. |
|
| |
|
|
| Mendeliánus
iskola |
A mendeli genetika újra-felfedezése.
Az evolúciós változásokat nagy ugrásokban képzelték el. Ebben
a folyamatban a természetes szelekciónak csak annyi a szerepe,
hogy az újonnan megjelenő káros mutációkat kipucolja, a hasznos
mutánsokat gyorsan elszaporítja a populációban. |
|
| |
|
|
| Biometrikus
iskola |
Kidolgozták a populációgenetika matematikai
modelljeit. Az evolúciós változásokat folyamatos átmenetekben
képzelték el. A szelekció a meglévő allélváltozatokból válogat:
az evolúció gyorsabb lehet, mint a mutációs ráta. |
|
| |
|
|
| A
modern szintézis |
Fisher bizonyította, hogy a mendeli
és kvantitatív genetika között nincs elvi különbség. Végérvényesen
szakítottak a lamarcki tanokkal, az evolúció hajtóerejét a természetes
szelekcióban látták.
itttartok
Az egyik elképzelés szerint a természetes szelekció folyamatosan
kitisztítja a populációkból az új génváltozatok nagy többségét,
ezért genetikai változatosság csak speciális feltételek között
maradhat fenn (kiegyensúlyozott
polimorfizmus). A másik |
|
| |
|
|
| A polimorfizmus
valódi mértéke |
Az 1960-as évektől a fehérje-gélelektroforézis
módszerrel természetes populációkban is lehetővé vált a genetikai
polimorfizmus közvetlen mérése. Meglepő volt, hogy a polimorfizmus
mértéke jóval magasabb volt, mint amennyit a kiegyensúlyozott
polimorfimus elméletével meg lehetett magyarázni. |
|
| |
|
|
| A neutrális
evolúció |
A nagymértékű polimorfizmus fennmaradásának másik
lehetséges magyarázata az, hogy az új allélváltozatok zöme szelekciós
szempontból közömbös. |
|
| |
|
|
| |
|
|
| |
|
|
|