Informacija

Zašto čak i ako su ispunjeni svi zahtjevi za prirodnu selekciju, to se možda neće dogoditi?

Zašto čak i ako su ispunjeni svi zahtjevi za prirodnu selekciju, to se možda neće dogoditi?



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

U knjizi koju je napisao John Endler Natural Selection in the Wild str. 4 kaže da čak i ako su uvjeti a, b i c ispunjeni, može doći do evolucije prirodnom selekcijom,

[… ] , ali ne nužno, […]

Vidi zadnji odlomak slike. Endler, J. A. 1986. Prirodna selekcija u divljini. Princeton University Press.

Pitam se u kojem slučaju je moguće da je sve na mjestu da dođe do prirodne selekcije, ali nema nikakvog učinka.

Čini mi se da će, ako su svi uvjeti prirodne selekcije ispunjeni, doći do apsolutne promjene u fenotipskoj distribuciji? Zašto tekst kaže da evolucija nije zajamčena?


Što znači rečenica ispod?

Kao rezultat ovog procesa, ali ne nužno, distribucija osobina može se promijeniti na predvidljiv način.

po mom razumijevanju,ali ne nužnoznači da drugi procesi osim prirodne selekcije mogu utjecatiraspodjelu osobina na predvidljiv način.

Što osim prirodne selekcije utječe na distribuciju osobina na predvidljiv način?

Ne pokušavam napraviti iscrpan popis, ali ovdje samo dajem dva očita primjera.

  • Intenzivan protok gena (migracija) iz obližnje populacije također će uzrokovati promjenu distribucije osobina u lokalnoj populaciji na predvidljiv način.

  • Genetski drift, smanjit će genetsku varijansu i stoga smanjiti varijancu distribucije osobina. Dok promjena srednje vrijednosti distribucije osobina nije predvidljiva pod genetskim pomakom, njezina promjena u varijansi je predvidljiva.


Napominjemo da je knjiga objavljena 1986. godine i da su rječnik i znanost vjerojatno malo zastarjeli. Ako učite o evolucijskoj biologiji, vjerojatno možete pronaći bolji izvor znanja. Na primjer, Razumijevanje evolucije besplatan je internetski uvod u evolucijsku biologiju. Postoje mnogi udžbenici koji nude vrlo dobre uvode u evolucijsku biologiju.


Evolucija, promjena u distribuciji osobina populacije, događa se pomoću četiri mehanizma; drift, mutacija, migracija i selekcija. Npr. Ovi mehanizmi uzrokuju promjenu srednje vrijednosti osobine, ili varijance u osobini itd... Samo da sumiramo uvjete koje ste dali:

a) Svojstvo $i$ ima varijaciju

b) Osobina $i$ kovari s kondicijom ($omega$)

c) Svojstvo $i$ se nasljeđuje s roditelja na potomstvo

Genetski drift je slučajni gubitak genetske varijance od populacije stohastičkim procesima. Mutacija (općenito) stvara nove genetske varijacije unutar populacija. Migracija može dovesti do gubitka (emigracije) ili dobivanja (imigracije) genetske varijacije iz populacije, budući da varijante dolaze ili odlaze iz populacije.

Selekcija je mehanizam koji je u osnovi prilagodbe. Ovo je ono što je u stanju b od uvjeta koje ste dali. Možemo predvidjeti odgovor na selekciju pomoću neke jednostavne kvantitativne genetike u obliku (multivarijantne) jednadžbe uzgajivača.

$Delta z = Geta$

Gdje je $Delta z$ odgovor u svojstvu, $G$ je matrica genetske (ko)varijance, a $eta$ je odabir.

U jednostavnom primjeru igračke mogli bismo pogledati jednu osobinu, $i$. Dopuštamo da $i$ zadovolji sve gore navedene uvjete. To znači da su i $G$ i $eta$ različiti od nule, i stoga će $Delta z_i$ također biti različit od nule. Samo stavljanjem nekih nasumičnih brojeva u jednadžbu da bude jasno, ako je $G = 0,5$ i $eta = 0,8$ onda;

$Delta z_i = 0,5 puta 0,8 = 0,4$

Mutacija, drift i migracija mogu se suprotstaviti ili iskriviti učinku selekcije. Drugim riječima, mogu uzrokovati stvarni i predviđeni odgovor biti različiti jedan od drugog (tj. $Delta z_i eq 0,4$), i neće nužno doći do promjene u fenotipskoj distribuciji.

Međutim, odabir je također faktor koji bi mogao uzrokovati razliku između predviđenog i stvarnog odgovora na selekciju u osobini $i$. To je zato što genetske korelacije mogu nastati među osobinama, bilo povezivanjem (neposredna blizina u DNK) ili pleiotropijom (kada jedan gen utječe na više od jedne osobine). Na primjer, možda nećemo vidjeti nikakav odgovor u $i$ ($Delta z_i = 0$) kada su i $G_i$ i $eta_i$ različiti od nule, ako odabir na drugoj neizmjerenoj osobini, $j$, protivi se selekciji na $i$ ($eta_i = -eta_j$), a osobina $j$ ima jednaku varijansu ($G_i = G_j$) i savršeno se kovarijira s $i$, $cov_{i,j} 1$ . To bi otprilike bilo;

$Delta z_i = (G_i imes eta_i) + (G_{i,j} imes eta_j$)

$Delta z_i = (0,5 puta 0,8) + (0,5 puta -0,8) = 0$

Ovo je glavno pitanje u proučavanju evolucijske biologije. Genetske korelacije mogu uzrokovati ozbiljne razlike između stvarnog i predviđenog odgovora na selekciju, a univarijantne metode su kao rezultat nedostatne. Danas više studija usvaja multivarijantne metode, iako su one općenito ograničene na samo nekoliko osobina pa još uvijek nisu savršene. U stvarnosti metodološka i logistička ograničenja predstavljaju ogromnu prepreku za mogućnost predviđanja $Delta z_i$.


Zašto čak i ako su ispunjeni svi zahtjevi za prirodnu selekciju, to se možda neće dogoditi? - Biologija

"Savršena" populacija ne bi nosila nikakve štetne gene —, ali kao što smo već vidjeli, prirodna selekcija ne proizvodi savršenu populaciju.

Očekivali bismo da će prirodna selekcija ukloniti gene s negativnim učincima iz populacije. Pojedinci koji nose te gene ne bi se toliko razmnožavali, pa se geni ne bi trebali prenositi dalje. Pa ipak vidimo slučajeve u kojima to očekivanje nije ispunjeno. Na primjer, ljudska populacija općenito nosi neke gene koji uzrokuju bolesti koji utječu na reprodukciju.

Zašto bi štetni geni mogli postojati u populaciji?

Možda baš i ne smanjuju kondiciju
Neki genetski poremećaji ispoljavaju svoje učinke tek kasno u životu, nakon što se dogodi reprodukcija. Na primjer, gen koji uzrokuje Huntingtonovu bolest obično ne ispoljava svoje razorne učinke tek nakon prvih reproduktivnih godina osobe. Takvi geni neće biti snažno odabrani protiv, jer je sposobnost organizma određena genima koje ostavlja u sljedećoj generaciji, a ne njegovim životnim vijekom.

Mogu se održavati mutacijom
Mutacija se može nastaviti javljati u populaciji, čak i kada je selekcija iskorovljuje. Na primjer, neurofibromatoza je genetska bolest koja uzrokuje tumore živčanog sustava. Prirodna selekcija ne može u potpunosti eliminirati gen koji uzrokuje ovu bolest jer se nove mutacije javljaju relativno često — u možda 1 od 4000 gameta.

Mogu se održavati protokom gena
Gen može biti uobičajen, a ne štetan, u obližnjem staništu. Ako je migracija iz obližnje populacije česta, možemo primijetiti štetni gen u populaciji od interesa. Na primjer, na mjestima poput SAD-a, gdje malarija nije problem, gen koji uzrokuje anemiju srpastih stanica strogo je nepovoljan. Međutim, u mnogim dijelovima svijeta, gen koji uzrokuje anemiju srpastih stanica je češći jer jedna njegova kopija daje otpornost na malariju. Ljudska migracija uzrokuje da se ovaj gen nalazi u populacijama diljem svijeta.

Prirodna selekcija možda ih još nije imala vremena ukloniti
Smjer selekcije se mijenja kako se mijenja okruženje — ono što je bilo povoljno ili neutralno prije deset generacija danas može biti štetno. Moguće je da su neki od štetnih gena koje opažamo u prirodnim populacijama na odlasku, no selekcija ih još nije u potpunosti uklonila. Na primjer, iako postoji rasprava o tom pitanju, neki istraživači su predložili da je relativno visoka učestalost gena koji uzrokuje cističnu fibrozu u europskim populacijama povijesni ostatak iz vremena kada je kolera bila sve raširenija u tim populacijama. Pretpostavlja se da je nošenje gena za cističnu fibrozu pružilo određenu otpornost na koleru i tako se povećala učestalost u ranijim europskim populacijama. Sada kada tim razvijenim nacijama više ne prijeti kolera i kada se selektivno okruženje promijenilo, prirodna selekcija možda polako uklanja gen cistične fibroze iz tih populacija.


Zašto čak i ako su ispunjeni svi zahtjevi za prirodnu selekciju, to se možda neće dogoditi? - Biologija

Zablude o prirodnoj selekciji

Budući da prirodna selekcija može proizvesti nevjerojatne prilagodbe, primamljivo je razmišljati o njoj kao o svemoćnoj sili, koja potiče organizme, neprestano ih gura u smjeru napretka —, ali prirodna selekcija uopće nije takva.

Prvo, prirodna selekcija nije svemoćna i ne proizvodi savršenstvo. Ako su vaši geni "dovoljno dobri", dobit ćete neke potomke u sljedećoj generaciji — ne morate biti savršeni. To bi trebalo biti prilično jasno samo ako pogledamo populacije oko nas: ljudi mogu imati gene za genetske bolesti, biljke možda nemaju gene da prežive sušu, grabežljivac možda nije dovoljno brz da uhvati svoj plijen svaki put kad je gladan . Niti jedna populacija ili organizam nije savršeno prilagođen.

Drugo, točnije je razmišljati o prirodnoj selekciji kao o procesu, a ne kao o ruci vodiču. Prirodna selekcija je jednostavan rezultat varijacije, diferencijalne reprodukcije i naslijeđa — bezumna je i mehanička. Ona nema ciljeve, ne nastoji proizvesti "napredak" ili uravnotežen ekosustav.

Evolucija ne funkcionira na ovaj način.

Zbog toga "treba", "pokušaj" i "želim" nisu baš točne riječi kada je u pitanju objašnjenje evolucije. Populacija ili pojedinac ne "žele" ili "pokušavaju" evoluirati, a prirodna selekcija ne može pokušati opskrbiti ono što organizmu "treba". Prirodna selekcija samo odabire sve varijacije koje postoje u populaciji. Rezultat je evolucija.

Na suprotnom kraju ljestvice, prirodna selekcija se ponekad tumači kao slučajni proces. Ovo je također zabluda. Genetske varijacije koje se javljaju u populaciji zbog mutacije su nasumične —, ali selekcija djeluje na tu varijaciju na vrlo neslučajan način: mnogo je vjerojatnije da će genetske varijante koje pomažu preživljavanju i razmnožavanju postati uobičajene nego varijante koje to ne čine. . Prirodna selekcija NIJE slučajna!


Hardy-Weinberg

Prirodna selekcija je proces u kojem organizmi koji su bolje prilagođeni svom okolišu nastoje preživjeti, razmnožavati se, povećavati broj i prenositi svojstva na sljedeće generacije.

Protok gena: prijenos gena iz jedne populacije u drugu.

-Populacija u ravnoteži Hardy-Weinburg ne mijenja se genetski, ne evoluira.

-Uspoređivanje frekvencija gena u dvije sljedeće generacije može pokazati događa li se evolucija (događa se ako se frekvencije mijenjaju) i može odrediti koji smjer i brzinu evolucije.

-Odrediti vjerojatnu učestalost genotipova u populaciji.

-Pratite promjene genotipova s ​​generacije na generaciju.

Učestalost genotipa: postotak specifičnog genotipa unutar populacije.

-Učestalosti genotipa mogu se izračunati iz učestalosti alela.

- 2 tipa alela rezultiraju 3 genotipa (AA, Aa i aa). Svaki genotip ima 2 alela, tako da je broj alela u populaciji dvostruko veći od veličine populacije.

-Svaki pojam predstavlja genotip. AA genotip =p^2, aa genotip= q^2 i Aa genotip= 2pq.

p+1=
-p= učestalost alela A u populaciji
-q= učestalost alela u populaciji

-p= učestalost A (alela)
-q=učestalost a (aleli)
-p2= predviđena učestalost AA (genotipovi)
-q2= predviđena učestalost aa (genotipovi)
-2pq= predviđena učestalost Aa (genotipovi)


Ispit 3 bsc2005

Genetske varijacije nalaze se u većini osobina u prirodnim populacijama.

Živa bića trebaju biti organizirana u hijerarhiji srodnosti.

Kompatibilan s drugim teorijama

Štedljiv: najjednostavnije objašnjenje zapažanja, bez nepotrebnih ili neutemeljenih pretpostavki

Falsifiable- Napravite provjerljiva predviđanja (najvažnije!)

Načela geologije Charlesa Lyella - Geološki uniformizam i stara zemlja: 1835. Potres u Concepciónu kojem je svjedočio Darwin iznenadno izdizanje kopna od 10 stopa, fosili dagnji u blizini na 600-1000 ft nadmorske visine. Putujući u unutrašnjost iz Valparaisa u Čileu, otkrili su fosile morskih školjki na 13.000 stopa nadmorske visine.

Esej o načelu stanovništva Thomasa Malthusa (1798.): Populacije imaju potencijal brzog (eksponencijalnog) porasta. Resursi (npr. hrana) se ne mogu povećati brže nego aritmetički. Potražnja može brzo nadmašiti ponudu. Posljedice katastrofe: rat, glad itd. dok se stanovništvo ne uskladi s opskrbom resursima.

2. Ta varijacija mora biti nasljedna.

3. Neke varijante moraju biti bolje sposobne preživjeti i razmnožavati se od drugih (tj. imati veću sposobnost).

AKO su ove tri stvari istinite, tada će doći do povećanja učestalosti te osobine u sljedećoj generaciji (evolucija prirodnom selekcijom).


Evolucija je teorija, a ne samo hipoteza

Darwin je objavio svoju teoriju evolucije u Podrijetlu vrsta (1859.), s pažljivo obrazloženim dokazima koji podržavaju ovu teoriju da je sav život na zemlji evoluirao od zajedničkog pretka. Ova teorija je na brojne načine testirana radom mnogih tisuća znanstvenika. Svaki test je dao rezultate koji su u skladu s teorijom. Evolucijski biolozi provode istraživanja kako bi razradili ili usavršili teoriju i razumjeli mehanizme koji djeluju u određenim populacijama. Evolucijska teorija sada čini okvir za biološko razmišljanje, tako da je jedan poznati evolucijski biolog napisao da “Ništa u biologiji nema smisla osim u svjetlu evolucije” (Dobzhansky, 1973.).

Znanstvena upotreba riječi teorija uvelike se razlikuje od ležerne, svakodnevne upotrebe. Znanstvena teorija je sveobuhvatno, objedinjujuće objašnjenje fenomena koje je dobro podržano višestrukim, neovisnim linijama dokaza, tj. sastavljeno od stotina ili tisuća neovisnih, dobro podržanih hipoteza. Na primjer, teorija klica je teorija koja objašnjava kako mikroorganizmi uzrokuju bolest, a stanična teorija objašnjava kako stanice funkcioniraju kao osnovna jedinica života.

Naslovna stranica knjige Darwin's The Origin of Species, 1859. s Wikipedije

Nekoliko ključnih linija potkrepljujućih dokaza:

  • geološki i fosilni zapisi, koji pokazuju da je Zemlja stara oko 4,5 milijardi godina, i uzastopne promjene u vrstama i oblicima živih organizama u geološkim vremenskim skalama
  • homologije u tjelesnim planovima, strukturama i DNK sekvencama koje ukazuju na zajedničko podrijetlo
  • zajednička biokemija za sav život na Zemlji – iste aminokiseline, isti biološki građevni blokovi, isti genetski kod
  • zaključivanje o evolucijskim odnosima iz usporedbi genskih sekvenci uvelike se slaže s fosilnim zapisima i u skladu je sa zajedničkim podrijetlom za sav postojeći život na Zemlji.

Video ispod naglašava neke od ovih ključnih dokaza u kontekstu evolucije kitova:


Ljudi više nisu podložni prirodnoj selekciji (laž)

Prethodno smo se pozabavili neistinom "Evolucija je stala za ljude" i zaključili da pozadinska promjena frekvencije alela neovisna o prirodnoj selekciji ne prestaje samo za bilo koju održivu, kontinuiranu populaciju. Dakle, ne, reći da je "evolucija stala za ljude" jednako je reći da je "gravitacija stala za moju šalicu kave" (koja sjedi ovdje na mom stolu i gleda svoja posla).

Ali ovo pitanje je laž na drugoj razini. U stvarnosti, postoje dva dodatna pitanja koja se zapravo postavljaju kada se ovo pitanje postavlja:

  • Nisu li ljudi više podložni prirodnoj selekciji? i
  • Nije li vjerojatno da će ljudi stvoriti novu vrstu?

Prva tvrdnja je široko rasprostranjeno uvjerenje bez apsolutno nikakvog temelja, pa se kvalificira kao istinska laž. O drugom pitanju se ne raspravlja tako naširoko. Ovdje ćemo se usredotočiti na prvo, a drugo ćemo ostaviti za drugi put.

Jesu li ljudska bića "još uvijek" podložna prirodnoj selekciji? Ovo je opterećeno pitanje: napunjeno lukavim riječima poput "jesu" i "mirno" i "odabir" i "ljudsko biće".

Počnimo s problemom Are-Still. Vrsta je entitet koji ima vremensku (vremensku) i prostornu (geografsku) dimenziju. Dakle, rastuća populacija/vrsta pokriva sve više i više geografije tijekom vremena, i tako dalje. Dio "Još uvijek" ovog pitanja mora se odnositi na neki dio tog vremensko-prostornog kontinuuma. Mislim da ono što se obično podrazumijeva pod "ljudi" su ljudi u ovom modernom svijetu medicine i dominacije nad okolišem, itd. Konkretno, to znači ljude kao populaciju koja nije podložna oskudicama hrane, razaranjima grabežljivaca i patnjama od bolesti . To je zato što je u umovima mnogih ljudi evolucija otprilike jednaka prirodnoj selekciji i njezinim učincima, a prirodna selekcija je otprilike jednaka ovim navedenim aspektima okoliša i njihovim učincima. Borba za egzistenciju, natjecanje za hranu i tako dalje. I borba je gotova. (Zapamtite, ovdje govorimo o zabludama.)

Druga velika stvar, seksualna selekcija, često je izostavljena iz rasprave. Čini se da popularnom načinu razmišljanja često nedostaje koncept natjecanja ljudskog partnera ili izbora partnera kao čimbenika ljudske evolucije ili ljudskih stvari općenito. Mislim da je to zbog modernih koncepcija monogamije. Zavaravamo se misleći da pošto postoji isti broj muškaraca i žena. i svi se na kraju vjenčaju s pripadnikom suprotnog spola, itd., tada stvarno nema natjecanja u parenju ili seksualne selekcije. (Nije istina, nije istina i nije istina.) Ovo je duboko fascinantan skup tvrdnji, uvjerenja, zabluda i insinuacija. Gotovo sve u evoluciji se odnosi na hranu i seks. No, pozabavimo se najprije hranom, a seks sačuvajmo za kasnije. (Uvijek dobar plan.)

Dakle, dio ove zablude "Još uvijek" odnosi se na određeni vremensko-prostorni dio "Ljudskih bića". Što je s selekcijom? Ovdje je vrlo jednostavan (i smislen, ali nigdje potpun) odgovor sljedeći: ako smo modernom medicinom, poljoprivredom i smrtonosnim oružjem uklonili parazite, grabežljivce i ograničenja hrane iz našeg okoliša, to ne znači da se ne razvijamo. To znači da se veliki broj selektivnih sila pomaknuo. Budući da je riječ uglavnom o stabilizaciji selekcije koja se odnosi na mogućnost pronalaženja hrane, izbjegavanja grabežljivaca i sl. (možda i neke usmjerene selekcije), to uglavnom znači da doživljavamo "opuštenu selekciju". To je kada selektivne sile koje su bile tu više ne postoje (opuštene).

Mnogi ljudi ovo brkaju s "nerazvijanjem". Ali sjetite se naše ranije rasprave. "Evolucija je promjena frekvencije alela tijekom vremena." I zapamtite da su mutacije česte i da je većina njih iskorijenjena. Dakle, opuštajući odabir gotovo uvijek mora rezultirati povećanim stopama evolucije. Dakle, ne samo da se ljudi "ne" razvijaju, ljudska evolucija može biti ubrzana u nekim područjima genoma. Kakvo vrijeme biti živ!

Ali postoji, kao što možda već mislite, još jedan veliki problem s ovim. Konstrukt "Are-Still" u kombinaciji s tim da je okolina manje "crvena u zubima i pandžama", i sve to, je problematično. I ovdje ćemo doći do dijela ove rasprave gdje će se mnogi ljudi naljutiti na mene. Oprostite, ali tvrdnja da se ne razvijamo jer smo riješili sve te probleme je rasistička, klasistička i zapadnjačka. Loša si osoba što razmišljaš o takvim stvarima. Ali to je u redu, mi te i dalje volimo i možeš se promijeniti.

Različite ljudske populacije vrlo su usko povezane jedna s drugom, što odražava i nedavno odvajanje tih populacija i dugotrajni protok gena kroz populacije koje lažno vjeruju da su odvojene. Postoje ljudi koji trenutno žive u nekom dalekom dijelu svijeta, za koje nikada niste čuli (a ni oni od vas) koji su među vama genetski najudaljeniji u ovom trenutku, među kojima su pojedinci koji su praprapraprapraunuk ili će unuka imati spolni odnos s vašom prapraunukom ili unukom i na taj način proizvesti potomstvo. Otkud ja to znam? Zato što sam putovao daleko u prošlost u imaginarnom vremeplovu koji čuvam za misaone eksperimente i napravio to predviđanje prije 100 godina, prije 1000 godina, prije 10 000 godina i prije 30 000 godina i svaki put sam bio u pravu.

Moderni ljudski genom je fluidan, bio je fluidan desecima tisuća godina, i bit će fluidan za bilo koju budućnost sve dok ili sunce ne eksplodira ili netko stvarno ne zezne i pošalje nas u izumiranje.

Upravo sada, kao što sam siguran da znate, ogroman dio ljudske populacije na Zemlji nema zaštitu modernih čuda znanosti od parazita. Mnogo ljudi u Ugandi svake godine pojedu lavovi. Ljudi često gladuju. Drugim riječima, uobičajene selektivne sile itekako djeluju u našoj vrsti, negdje, dapače, na mnogim mjestima. Mnoge različite sile selekcije djeluju u različitim stupnjevima u različitim dijelovima svijeta i u različito vrijeme (što dovodi do genetske diverzifikacije?), a protok gena je u tijeku diljem planeta (što dovodi do genetske varijabilnosti koja prkosi podvrstama?)

Bilo je moguće, možda, prije 25-ak godina, netočno, ali uvjerljivo, zapadnjačku kulturu i civilizaciju smatrati mjestom/vrijemeom u kojem su mnoge od ekoloških sila selekcije smanjene. Međutim, svake godine sve više i više ljudi koji žive u zapadnoj civilizaciji manje je zaštićeno zbog sve većeg siromaštva i sve većeg jaza između onih koji "imaju" i "neimaju". Povrh toga, neki od razaranja prirode od kojih smo mislili da se štitimo (poput bakterija i virusa) razvijaju se zajedno s našom obranom. I, vjerojatno, ili se obrane također razvijaju zajedno. Još jedan čimbenik je novost okoliša. Neke populacije možda su se izvukle iz toga što su ih pojeli lavovi ili su ostali bez hrane, barem za sada. Ali te su populacije vjerojatno naišle na druge probleme. Pretilost rezultira morbiditetom i smrtnošću i može utjecati na plodnost ili reproduktivni uspjeh na različite načine. Pretilost u SAD-u trenutno raste u epidemiju. Pretilost kao dosljedna značajka počevši od djetinjstva zasigurno će imati selektivne učinke. Kako ne može?

Vjerojatno postoje deseci učinaka "civilizacije" koji imaju svoje selektivne priče. Dakle, prirodna selekcija još uvijek djeluje na uobičajene načine. Prirodna selekcija je u nekim područjima opuštena, čime se mijenjaju evolucijske stope i trendovi, a nikako ih ne eliminira. A Prirodna selekcija djeluje na relativno nove načine kroz učinke promjena u okolišu uzrokovanih modernizacijom.

Tako. Hipoteza: "Ljudska bića više nisu podložna prirodnoj selekciji."

Više laži.

Ovaj post je jedan u nizu na temu laži. Slijedi popis lažnih postova po redoslijedu:


Zašto čak i ako su ispunjeni svi zahtjevi za prirodnu selekciju, to se možda neće dogoditi? - Biologija

Prošli tjedan podijelio sam meme o GMO-ima na Facebook stranici svog bloga, a nekoliko ljudi je odgovorilo tvrdeći da se genetski inženjering (GE) ne bi trebao koristiti jer “zaobilazi prirodni evolucijski test fitnessa”. Već sam čuo ovaj argument i to je u osnovi samo dotjerani poziv na zabludu prirode koja tvrdi da će nešto što je prošlo prirodnu selekciju nekako biti bolje za nas od nečega što nije. Ta je ideja, naravno, smiješna. Ima sve probleme normalnog pozivanja na zabludu prirode, plus se oslanja na brojne zablude o evoluciji, GMO-ima i poljoprivredi općenito. Dakle, idemo korak po korak i prođimo zašto ovaj argument ne funkcionira.

Priroda ne mari za vas

Prvi, i možda najočitiji, problem s ovim argumentom je taj što pretpostavlja da priroda nekako pazi na vaše najbolje interese. Ona implicitno tvrdi da prirodna selekcija djeluje na voće i povrće kako bi dovela do rezultata koji je koristan za vas. U stvarnosti, naravno, ništa ne može biti dalje od istine.

Prirodna selekcija nije ništa drugo nego pristranost uzorkovanja koja djeluje na temelju dvije jednostavne premise. 1). Postoje nasljedne varijacije za osobine (tj. različite jedinke imaju različit genetski materijal [alele] za danu osobinu i mogu taj genetski materijal prenijeti na svoje potomstvo). 2). Ta varijacija utječe na sposobnost pojedinaca da prenesu gene na sljedeću generaciju. Kada se ispune ta dva uvjeta, pojedinci s korisnim osobinama prenijet će više gena od pojedinaca koji nemaju te osobine, a kao rezultat toga, te će osobine biti češće u sljedećoj generaciji. To je to. To je sve što je. Primijetit ćete, međutim, da ta dva zahtjeva nemaju apsolutno nikakve veze s vama niti s ljudima općenito. Ne postoji treći zahtjev koji kaže da određena osobina mora biti korisna za ljude. Doista, vaše potrebe nemaju nikakvog utjecaja na evoluciju drugih organizama. Nisi toliko važan.

To bi, naravno, trebalo biti očito, jer priroda je puna stvari koje su krajnje strašne za ljude. Razmotrite gljive u rodu Amanita na primjer. Oni proizvode kemikalije poznate kao amatoksini koji su iznimno toksični za ljude u bilo čemu osim u nevjerojatno niskoj dozi. Ako pojedete jednu od ovih gljiva, sljedećih 24-48 sati provest ćete s mučnim grčevima u trbuhu, kao i s tekućinom koja nekontrolirano curi iz oba kraja vašeg probavnog sustava. Vaš jedini bijeg od ovoga će najvjerojatnije biti slatko oslobađanje smrti kada se vaša jetra na kraju isključi. Trenutačno ne postoji poznati protuotrov za amatoksine, a liječnici ne mogu učiniti mnogo za vas osim što vas održavaju hidriranim (ili ako ste baš sretni, transplantiraju vam jetru).

Zašto bi priroda proizvela nešto tako strašno? Zato što se to ne obazire na tebe. Rod Amanita evoluirao da bude smrtonosan jer je to ono što je bilo korisno za to, ne zbog onoga što bi bilo od koristi vas. Gljive koje su proizvodile toksin životinje su jele rjeđe nego gljive bez toksina, te su stoga duže preživjele i proizvele više potomaka. Kao rezultat toga, geni za toksičnost postajali su sve prisutniji u populaciji, dok na kraju nismo dobili zastrašujući proizvod koji trenutno raste u našim šumama. To je to. Tako funkcionira prirodna selekcija. Primijetit ćete, međutim, da ovaj navodni, "prirodni evolucijski test kondicije" nije imao nikakve veze s vama. Radilo se o organizmu koji se prilagođavao (tj. gljiva), a ne o organizmu koji je tražio hranu (tj. o vama).

Napomena: Želim pojasniti da iako govorimo o prirodnoj selekciji kao dobrotvornim organizmima, ona djeluje samo na dostupnu genetsku varijaciju i može samo prilagoditi populacije njihovom trenutnom okruženju. Nema predviđanja i ne daje organizmima ono što im je uistinu potrebno. Više detalja ovdje i ovdje.

Napomena: Istina je da postoje uzajamni odnosi u kojima se dva organizma razvijaju zajedno, ali oni se javljaju samo kada su organizmi u izravnoj interakciji, pa čak i tada priroda ne pokušava prilagoditi jedan na način koji je koristan za drugi, već sve se radi o organizmu koji se prilagođava. Na primjer, kolibri se oslanjaju na nektar iz cvijeća i, u mnogim slučajevima, biljke su evoluirale da proizvode nektar za kolibrije (i druge oprašivače), međutim, do te evolucije nije došlo jer je bilo dobro za pticu. Umjesto toga, ptice su posjećivale cvijeće koje je proizvodilo nektar, a ptice su slučajno pokupile pelud dok su bile tamo, što je omogućilo biljci da proizvede više potomaka. Dakle, biljka nije evoluirala da proizvodi nektar jer je koristila ptici. Umjesto toga, evoluirala je kako bi proizvodila nektar jer je to u konačnici koristilo biljci (koristi ptici bilo je samo sredstvo za postizanje tog cilja). Nadalje, organizmi neprestano pokušavaju “prevariti, pa čak i u tim uzajamnim odnosima obično postoji evolucijska utrka u naoružanju u kojoj svaki organizam pokušava igrati sustav. Konačno, ljudi nemaju ovu vrstu zajedničke evolucijske povijesti s većinom naših usjeva (vidi sljedeću točku).

Naši usjevi nisu proizašli iz prirodne selekcije

Ovako izgleda divlja banana. Verzija prirode ne izgleda tako ukusno kao naša, zar ne?

Sljedeći veliki problem je jednostavna činjenica da su naši usjevi proizvedeni umjetnom selekcijom, a ne prirodnom selekcijom (tj. napravljeni su istim procesom koji je stvorio Chihuahua, a ne procesom koji je napravio vuka). Budući da je priroda kreten koji ne mari za ljude, morali smo sami uskočiti i napraviti usjeve. Uzeli smo male, jedva jestive proizvode prirode i, tijekom tisuća godina pažljivog uzgoja, modificirali smo njihove genetske kodove i transformirali ih u velike, ukusne artikle koje danas konzumiramo. Divlje banane, na primjer, male su i pune divovskih sjemenki. Slično, divlji kukuruz (teosinte) ne proizvodi velike klipove koje konzumiramo. Doista, praktički nijedan od artikala na našim policama s proizvodima ne može se naći u prirodi.

Umjetna selekcija može imati neželjene posljedice

Sada, u ovom trenutku, mogli biste biti u iskušenju ustvrditi da činjenica da smo mi bili ti koji smo birali usjeve zapravo čini argument boljim, jer sigurno ne bismo odabrali osobinu koja je štetna. Međutim, taj odgovor zanemaruje osnovne koncepte genetike. Vidite, kada odaberete osobinu, hibridizirate usjeve, itd. putem tradicionalnih tehnika uzgoja, ne razmjenjujete samo genetski kod za osobinu koja vas zanima. Umjesto toga, razmjenjujete genetske informacije u cijelom genomu. Tako mijenjate tisuće osobina, a ne samo onu koja vas zanima.

Zamislite, na primjer, da imate dva usjeva, od kojih je jedan mali, ali otporan na sušu, a drugi veliki, ali nije otporan na sušu. Sada, želite dobiti osobinu otporne na sušu u veliki usjev, tako da ih vaš križanac uzgaja. To uspijeva, a geni (tehnički aleli) za otpornost na sušu se premještaju u vaše velike usjeve. Međutim, tisuće drugih alela također su se pomaknule. Dakle, dok ste tražili one otporne na sušu, možda su postojali i geni za proizvodnju smrtonosne kemikalije, alergena itd. koje ste samo premjestili a da to niste ni znali.

Napomena: kada kažem "smrtonosna kemikalija" ili "toksična kemikalija" mislim na smrtonosnu/otrovnu pri niskoj dozi. Doza čini otrov, tako da je sve otrovno u dovoljno velikoj dozi.

Doista, to se u biti dogodilo s krumpirom Lenape. Uzgajana je zbog osobina kao što je nizak sadržaj šećera, ali je na kraju otkriveno da proizvodi i visoke razine kemikalije solanina. Ova kemikalija se inače nalazi u krumpiru, ali obično je u dovoljno niskoj dozi da bi bila sigurna (osim ako ne jedete nezreli krumpir), ali njezine razine bile su neobično visoke u Lenape krumpiru. Doista, bile su dovoljno visoke da se ljudima koji su ga jeli mučilo. Kako je došlo do ove pogreške? Naprosto, krumpir je selektivno uzgajan zbog jedne osobine, no u tom procesu uzgajivači su slučajno i nesvjesno odabrali dodatnu osobinu (visoke razine solanina) koja je bila štetna za ljude.

Čak i kada je organski uzgojen, kukuruz koji jedemo nije prirodan, a dosta se razlikuje od divljeg kukuruza (teosinte). Naši su usjevi genetski modificirani tisućama godina pažljivog uzgoja, a voće, povrće i životinje koje danas jedemo sadrže nove genetske kodove koji se ne nalaze u prirodi. Slika preko mentalfloss.com.

To je jedna od golemih prednosti genetskog inženjeringa: precizan je. Uz GE, možete uzeti specifične gene za otpornost na sušu i premjestiti ih bez pomicanja drugih gena! As a result, GMOs should actually have fewer unintended consequences than traditional breeding methods (and studies have confirmed that they have fewer than mutation breeding methods). To put that another way, both breeding methods involve moving the DNA from one organism to another (sometimes even across species, e.g., hybrids), and the only important difference is that genetic engineering allows you to be precise and move only the genetic material that you are trying to move.

Further, we can even use GE to correct mistakes that have arisen during traditional breeding methods and/or natural selection. For example, when fried, traditional potatoes release a chemical called acrylamide, which is a suspected carcinogen (like I said, traditional breeding methods and/or natural selection can result in nasty unintended consequences for humans). Thanks to GE technology, however, we have now produced a GMO potato that doesn’t produce that chemical. Further, that technology allowed us to knock out that one specific trait without screwing with any others. By any reasonable standard, that is a good thing and makes GE far superior to traditional breeding methods.


Benefits of Overproduction

Though overproduction may seem like a death sentence, considering the strain it puts on natural resources, there are actually many benefits to overproducing. Species like fish and turtles have many predators, so overproduction increases the odds of survival for the genetic line. In all species, overproduction helps to improve the genetic line by supporting survival of the fittest. Since resources are limited, those offspring that are the strongest or best able to adapt to environment challenges are able to survive. Those superior genes are then passed on to the next generation of offspring, helping to make the species stronger as a whole.


Priznanja

I would like to thank Ruth Millikan, Fermín C. Fulda, Justin Garson, Javier Gonz ález de Prado Salas, John Horden, Fabian Hundertmark, Ulrich Krohs, Brian Leahy, Christian Nimtz, Cailin O’Connor, Peter Schulte, Ema Sullivan-Bisset, Hannah Rubin and an anonymous reviewer for their helpful comments and criticisms. Earlier versions of this paper were presented at the workshop ‘Teleosemantics and the Nature of Functions’ at the University of Bielefeld in September 2017 and the conference ‘The Generalized Theory of Evolution’ at the University of Duesseldorf in February 2018. Financial support was provided by the MINECO project ‘la Complejidad de la Percepción: Un Enfoque Multidimensional’ (FFI2014-51811-P) and ‘Varieties of Information’ (PGC2018-101425-B-I00).


Gledaj video: परकतक चयन - करश करस बयलज #14 (Kolovoz 2022).