Cele cinci degete ale evoluției

Cum poate semnul „votat” să ne ajute să ne amintim cinci procese care au avut un impact asupra evoluției? Povestea celor cinci degete ale evoluției ne oferă o modalitate clară de a înțelege schimbarea genofondului de-a lungul timpului.

Lecție de Paul Andersen, animație de Alan Foreman (http://www.alanforemananimation.com)

Vizionați lecția completă: http://ed.ted.com/lessons/five-fingers-of-evolution

Cele Cinci Degete ale Evoluției.

O înțelegere profundă a biologiei necesită

o înțelegere profundă a procesului evoluției.

Majoritatea oamenilor sunt familiarizați
cu procesul de selecție naturală.

Totuși, acesta e doar unul din cele cinci
procese care pot rezulta în evoluție.

Înainte să discutăm
toate aceste cinci procese,

ar trebui să definim evoluția.

Evoluția înseamnă modificarea
genofondului de-a lungul timpului.

Dar ce e genofondul?
Și mai ales, ce e o genă?

Înainte să continuăm cu genetica,

să începem cu o poveste.

Imaginați-vă că o barcă se răstoarnă și zece
supraviețuitori înoată spre o insulă pustie.

Nu sunt salvați și formează
o nouă populație ce există de mii de ani.

Destul de ciudat, cinci supraviețuitori
au păr roșcat.

Părul roșcat apare când o persoană moștenește
două copii ale genei roșcate de la părinți.

Dacă ai doar o copie a genei,
nu vei avea părul roșu.

Pentru a clarifica, vom presupune

că cei cinci care nu sunt roșcați
nu au gena.

Frecvența inițială a genei părului roșcat

e așadar 50%,
sau 10 din totalul de 20 de gene.

Aceste gene reprezintă genofondul.

Cele 20 de gene diferite sunt precum
cărțile dintr-un pachet de cărți de joc

care sunt amestecate
la fiecare nouă generație.

Sexul e o simplă amestecare
a pachetului genetic de cărți.

Cărțile sunt amestecate
și transmise noii generații;

pachetul rămâne același, 50% roșu.

Genele sunt amestecate
și transmise noii generații;

genofondul rămâne același,
50% roșcați.

Chiar dacă populația
s-ar putea să crească în timp,

frecvența ar trebui să rămână de 50%.

Dacă această frecvență variază vreodată,
atunci apare evoluția.

Evoluția e o simplă schimbare
în genofond de-a lungul timpului.

Gândiți-vă ca la un pachet de cărți.

Dacă frecvența cărților de joc din pachet
se modifică,

vorbim despre evoluție.

Există cinci procese care pot face
ca frecvența să se modifice.

Pentru a ține minte aceste procese,
vom folosi degetele de la mână,

începând cu degetul mic
și continuând până la cel mare.

Degetul mic ar trebui să vă amintească
de faptul că populația poate descrește.

Dacă populația descrește,
șansa poate prelua controlul.

De exemplu, dacă doar patru indivizi
supraviețuiesc unei epidemii,

atunci genele lor vor reprezenta
noul genofond.

Următorul e inelarul.

Acesta ar trebui să vă reamintească de perechi,
deoarece inelul reprezintă un cuplu.

Dacă indivizii își aleg o pereche
în funcție de înfățișare sau locație,

frecvența s-ar putea modifica.

Dacă roșcații se cuplează doar cu roșcați,

ar putea forma o nouă populație.

Dacă nimeni nu se cuplează cu roșcați,

aceste gene ar putea să se împuțineze.

Următorul e degetul mijlociu.

M de la mijlociu ar trebui
să vă amintească de M de la „mutație”.

Dacă o nouă genă e adăugată prin mutație,
poate afecta frecvența.

Imaginați-vă că o mutație genetică
duce la o nouă culoare a părului.

Evident, asta ar modifica frecvența
în genofond.

Arătătorul ar trebui să vă reamintească
de mișcare.

Dacă noi indivizi ajung într-o zonă,
adică imigrează,

frecvența se modifică.

Dacă indivizii pleacă dintr-o zonă,
sau emigrează,

frecvența se modifică.

În știință, numim această mișcare
flux genetic.

Toate cele patru procese reprezentate de
degete pot duce la evoluție.

Populație mică, nu formează
perechi la întâmplare,

mutații și flux genetic.

Totuși, niciunul din acestea
nu duce la adaptare.

Selecția naturală e singurul proces

care creează organisme mai bine adaptate
la mediul înconjurător local.

Folosesc degetul mare
pentru a-mi reaminti acest proces.

Natura votează pentru adaptări
care vor reuși în mediul lor,

și împotrivă adaptărilor care nu o vor face.

Genele pentru indivizi care nu sunt adaptați
la mediul lor

vor fi treptat înlocuite
cu cele care sunt mai bine adaptate.

Părul roșcat e un exemplu
de acest gen de adaptare.

Părul roșcat e un avantaj în clima nordică

deoarece pielea deschisă la culoare le-a permis
strămoșilor să absoarbă mai multă lumină

și să sintetizeze mai multă vitamina D.
Vot pozitiv!

Totuși, acesta era un dezavantaj
în clima sudică,

unde un nivel crescut de radiații UV
a dus la cancer și scăderea fertilității.

Vot negativ!

Chiar și degetul mare e o adaptare
provenită din procesul de selecție naturală.

Evoluția descrisă e
cunoscută ca microevoluție,

deoarece se referă la o schimbare mică.

Cu toate acestea, acest tip de evoluție

poate duce, în cele din urmă,
la macroevoluție, sau speciație.

Fiecare organism de pe planetă are
în descendență un singur strămoș comun.

Toate organismele vii de pe planetă
sunt legate între ele înapoi în timp

prin procesul de evoluție.

Uitați-vă la mâna voastră.

E o capodoperă a ingineriei creată
de cele cinci procese pe care le-am descris,

de-a lungul a milioane și milioane de ani.

Vă puteți aminti cele cinci cauze
principale ale evoluției?

Dacă nu puteți, derulați
și vizionați din nou acea parte.

Dar dacă puteți, bateți palma cu cinci degete,
singuri sau cu vecinul vostru.