Factorii evoluției

La aceeași specie, urmașii seamănă cu părinții, dar nu sunt identici. Ereditatea transmite caracterele, iar variabilitatea creează diferențe între indivizi.

Viețuitoarele produc adesea mai mulți urmași decât pot supraviețui când hrana și spațiul sunt limitate. Aceasta este suprapopulația. Urmează lupta pentru existență: indivizii aceleiași specii concurează pentru resurse (competiție intraspecifică), specii diferite pot concura sau se pot hrăni una cu alta (interspecifică), iar frigul ori seceta pot reduce supraviețuirea. „Lupta” nu înseamnă numai confruntare fizică.

Prin selecție naturală, indivizii cu trăsături ereditare avantajoase într-un anumit mediu au, în medie, mai mulți urmași. Într-o populație de gândaci, cei de o culoare mai greu de văzut de către păsări scapă mai des și se reproduc; dacă culoarea este ereditară, ea poate deveni mai răspândită după multe generații. Selecția nu creează la comandă trăsătura utilă și nu urmărește un scop. Fluxul genic și Speciația dezvoltă alte procese în lecțiile de liceu.

Lamarck și Darwin. Jean-Baptiste Lamarck (1809) a susținut că organele folosite des se dezvoltă, cele nefolosite se atrofiază, iar schimbările dobândite în timpul vieții se transmit urmașilor. Charles Darwin (1859, Originea speciilor) a explicat evoluția prin variabilitate ereditară, suprapopulație, lupta pentru existență și selecție naturală; ca dovezi a folosit fosilele, răspândirea speciilor (cintezele din Galápagos au ciocuri diferite de la o insulă la alta) și selecția făcută de crescători la animalele domestice. Ideea lui Lamarck a fost infirmată: În 1888, August Weismann a tăiat cozile unor șoareci timp de cinci generații, iar puii s-au născut tot cu coadă întreagă. Darwin nu știa cum se transmit caracterele; genele și mutațiile au fost explicate în secolul XX.

Exemplu pe pași: gâtul girafei, două explicații.

1. Girafele au gâtul lung și se hrănesc cu frunze din vârful copacilor.
2. Lamarck: strămoșii își întindeau mereu gâtul, acesta se alungea în timpul vieții, iar alungirea s-ar fi transmis puilor.
3. Darwin: gâtul strămoșilor avea lungimi diferite, ereditare; cei cu gâtul mai lung găseau mai multă hrană, supraviețuiau mai des și lăsau mai mulți urmași, deci lungimea medie a crescut din generație în generație.
4. Verdict: un gât întins prin efort nu schimbă gameții, deci explicația lui Lamarck nu se potrivește cu ereditatea; cea a lui Darwin pornește de la variația ereditară existentă.

Exemplu pe pași: molia mesteacănului (Biston betularia). În secolul XIX, în Anglia, molia avea două forme: una deschisă, camuflată pe scoarța albă a mesteacănilor acoperită cu licheni, și una închisă, rară.

1. Variabilitatea: în populație existau ambele culori, iar culoarea se transmitea ereditar.
2. Mediul se schimbă: poluarea din orașele industriale, de exemplu Manchester, a omorât lichenii și a înnegrit trunchiurile copacilor.
3. Lupta pentru existență: păsările mâncau mai ușor moliile care se vedeau pe fundal, adică cele deschise pe trunchiuri negre.
4. Selecția naturală: moliile închise supraviețuiau și lăsau mai mulți urmași. În Manchester, primul exemplar închis a fost capturat în 1848, iar în 1895 forma închisă reprezenta aproximativ 98% din molii.
5. După reducerea poluării, forma deschisă a redevenit frecventă.

Selecția nu a „creat” culoarea neagră, ci a mărit frecvența unei variante existente.

Greșeli frecvente

• Greșit: Selecția naturală creează variantele de care are nevoie populația.
  Corect: Selecția acționează asupra variației existente; mutația și recombinarea pot produce variație.
• Greșit: Evoluția urmărește un scop prestabilit.
  Corect: Schimbările rezultă din procese fără scop anticipat, în condițiile mediului.
• Greșit: Moliile au devenit negre pentru că au vrut să se camufleze.
  Corect: Forma închisă exista în populație; selecția naturală a crescut frecvența ei când trunchiurile s-au înnegrit.

Înainte și după