Történeti áttekintés
DNS
A genom szerveződése
A genom megváltozása
Módszerek
Mendeli genetika
Populáció-genetika
Példatár
Matematikai alapok
Bioinfo
DNS törzsfa rekonstrukció

Genetika >evolúció

SALVE 1% Történeti áttekintés
 
   
 
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:

  1. Az életerő a test, és annak részeinek növekedésének irányába hat
  2. Az új igényeknek megfelelően új szervek keletkezhetnek a testben
  3. A szervek a használatukkal arányosan fejlődnek
  4. 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.  
     
     
     

 

Szerző: kabai
Szerkesztő:Kabai Péter.
Megírás: 91-01-30
Módosítás: .

 

 

 

 

 

 

 

{out}