Разлика између микроеволуције и макроеволуције

Микроеволуција вс макроеволуција

Микроеволуција се односи на еволуцију популација унутар исте врсте. Иако се може чинити прилично уским, појам микроеволуција заправо обухвата различите теме. Микроеволуција је од посебног интереса за људе, јер може дати увид у било какве разлике између људске популације, било да су ове разлике у осетљивости на болест, висини, плодности или неком другом фактору. Научници проучавају разлике између популације људи како би стекли увид у узроке болести. Проучавање микроеволуције такође нам помаже да схватимо како патогени стјечу резистенцију на антибиотике. До сада описане врсте микроеволуције односе се на еволуцију популација које се састоје од појединачних организама унутар исте врсте. Унутар вишећелијских организама микроеволуција се такође јавља у популацији наших ћелија. Лекари и научници проучавају ову врсту микроеволуције да би разумели једну од најраширенијих људских болести: рак. Развој и прогресија рака у већини случајева захтева много мутација, а испитивање ћелија у тумору може пружити увид у то које се мутације прво десиле и које су се мутације десиле касније. Ова врста истраживања може прецизирати мутације које доводе до метастазе рака (способност ширења на друга ткива) упоређујући мутације у ћелијама које су путовале у друга ткива са ћелијама заглавиле су се у тумору.

С друге стране, макроеволуција се односи на еволуцију виших својти, тј. Еволуцију која се дешава на нивоу вишем него у оквиру једне врсте. Када размишљамо о макроеволуцији, долази у обзир слика филогенетског стабла или дрвета живота. Тема макроеволуције обухвата порекло врсте, дивергенцију врста и сличности / разлике међу врстама. Студија макроеволуције може се користити за утврђивање шта чини поједине биљне врсте отровним, док су друге јестиве или зашто су неке животиње имуне на болест, док су друге подложне. Од испитивања изумрлих Хомо врста до бољег разумевања наших предака до упоређивања како различите врсте патогена избегавају имунолошки систем, тема макроеволуције покрива много темеља.

Упркос тим разликама, и микроеволуција и макроеволуција укључују исте принципе и одвијају се истим механизмом. И микроеволуција и макроеволуција настају као последица мутације. Геномска ДНК је подложна ниској мутацији. То је тачно да ли се ћелија ДНК чува у језгру или се активно реплицира. Мутације су промјене у нуклеотидној секвенци које настају случајним оштећењем или грешкама током репликације или поправљања. Поред тога, и макро и микроеволуција укључују миграцију, или кретање јединки између популација, као и генетски помицање, или случајне промене у учесталости одређених особина или мутација унутар популације. И на крају, и микроеволуција и макроеволуција су производи природне селекције. Природна селекција је ширење или нестајање особине у популацији током времена (путем повећаног или смањеног преживљавања или репродукције) што доводи до промене у учесталости генотипова у популацији.

Да бисмо боље разумјели природну селекцију, узмимо је у обзир у контексту мутације гена. Мутација геномске ДНК може дати један од три исхода. Прво, мутација би могла бити неутрална, што значи да се резултат мутације не догађа стварна промјена у станици или организму. Ова врста мутација може се одржавати или се временом може изгубити (због генетског одљева). Друга врста мутације могла би да произведе повољан исход, производећи ефикаснији протеин или дајући неку другу предност ћелији или организму. Трећа врста мутације је штетна или неповољна мутација. Ова врста мутације се обично губи, јер ћелије или организми који носе ову мутацију могу имати смањене стопе преживљавања или репродукције.

Различита подручја генома подложна су различитим стопама мутације. На пример, подручја која не садрже гене или не секвенце које утичу на гене имају стопе мутација које су једнаке учесталости случајних грешака. С друге стране, критични ген имаће врло низак степен мутације, јер ће готово свака мутација у критичном гену бити штетна. Ови гени се називају „високо очувани“. Секвенце високо очуваних гена, таквих рибосомалних протеина, могу се користити за поређење и хипотезу о макроеволуцији организама који су удаљени (као што су бактерије и животиње).

Остали гени су еволуирали у новије време и могу бити јединствени за одређену групу организама. Анализа сличности секвенци у тим генима може пружити информације о уско повезаним врстама (макроеволуцији) и може се чак употријебити за поређење разлика међу популацијама или јединкама исте врсте (микроеволуција). На примјер, вирус грипа брзо се развија како би се избјегло препознавање имунолошког система. У случају грипа, било какве промене (мутације) протеина хемаглутинина на вирусној површини које помажу вирусу да избегне имуни систем биле би корисне. Испитивање микроеволуције грипа проузроковане геномским мутацијама протеина длаке сваке године обавештава о производњи нових вакцина против грипа..

Укратко, макроеволуција и микроеволуција представљају исти процес, вођен насумичним мутацијама и природном селекцијом, у различитим размерама. Иако је можда тешко повезати промене које се дешавају током микроеволуције (попут развоја отпорности на лекове) са макроеволуционим променама (као што је еволуција нових врста), размотрите колико је времена потребно за сваку. Микроеволуција се може посматрати током живота и може се директно мерити. Микроеволуција се јавља код сваке нове генерације, па чак и унутар вишећелијског организма (као код рака). Макроеволуција траје много дуже и мора се посматрати из друге перспективе. Живот на земљи је подвргнут микроеволуцији већ 3,8 милијарди година, а то је пуно времена за микро догађаје да би се произвели макро резултати.