Forskel mellem mikroevolution og makroevolution Forskel mellem

Anonim

Mikroevolution vs Macroevolution

Mikroevolution henviser til udviklingen af ​​populationer inden for samme art. Selv om det kan virke temmelig smalt, omfatter udtrykket "mikroevolution" faktisk en række emner. Mikroevolution er af særlig interesse for mennesker, fordi det kan give indsigt i eventuelle forskelle mellem humane populationer, om disse forskelle er i sygdomsmodtagelighed, højde, frugtbarhed eller en anden faktor. Forskere har studeret forskellene mellem befolkninger af mennesker for at få indsigt i årsagerne til sygdomme. Undersøgelsen af ​​mikroevolution hjælper os også til at forstå, hvordan patogener erhverver antibiotikaresistens. De typer af mikroevolution, der beskrives hidtil, henviser til udviklingen af ​​populationer bestående af individuelle organismer inden for samme art. Inden for multicellulære organismer forekommer mikroevolution også i populationer af vores celler. Læger og forskere studerer denne type mikroevolution for at forstå en af ​​de mest udbredte menneskelige sygdomme: kræft. Udviklingen og fremgangen af ​​kræft kræver mange mutationer i de fleste tilfælde, og undersøgelse af celler i en tumor kan give indsigt i, hvilken mutation (er) der skete først og hvilke mutationer der skete senere. Denne type forskning kan tyde på mutationer, der fører til cancer metastaser (evnen til at sprede sig til andre væv) ved at sammenligne mutationer i celler, der rejste til andre væv, med celler sidder fast i tumoren.

Makroevolution henviser derimod til udviklingen af ​​højere taxa, dvs. e. evolution forekommer på et niveau højere end inden for en enkelt art. Når man tænker på makroevolution, kommer et billede af et fylogenetisk træ eller livets træ i tankerne. Makroevolutionens emne omfatter oprindelse af en art, artens divergens og ligheder / forskelle mellem arter. Undersøgelsen af ​​makroevolution kan bruges til at bestemme, hvad der gør visse plantearter toksiske, mens andre er spiselige, eller hvorfor nogle dyr er immune for sygdom, mens andre er modtagelige. Fra undersøgelse af uddøde Homo-arter for bedre at forstå vores forfædre til at sammenligne, hvordan forskellige typer patogener undgår immunsystemet, dækker emnet makroevolution meget grund.

På trods af disse forskelle involverer både mikroevolution og makroevolution de samme principper og forekommer med samme mekanisme. Både mikroevolution og makroevolution forekommer som en konsekvens af mutation. Genomisk DNA udsættes konstant for en lav mutationsmængde. Dette er sandt, om en celle DNA bliver opbevaret i kernen, eller hvis den bliver aktivt replikeret.Mutationer er ændringer i nukleotidsekvensen, der skyldes tilfældig skade eller fejl under replikation eller reparation. Derudover involverer både makro- og mikroevolution migration eller individuel bevægelse mellem befolkninger såvel som genetisk drift eller tilfældige ændringer i hyppigheden af ​​bestemte træk eller mutationer i en population. Endelig er både mikroevolution og makroevolution produkter af naturlig udvælgelse. Naturligt valg er spredning eller forsvinden af ​​en egenskab i en population over tid (ved forøget eller nedsat overlevelse eller reproduktion), som fører til en ændring i frekvensen af ​​genotyper i befolkningen.

For bedre at forstå det naturlige udvalg, lad os overveje det i forbindelse med genmutation. Mutationen af ​​genomisk DNA kan producere et af tre resultater. For det første kan mutationen være neutral, hvilket betyder, at der ikke sker nogen reel ændring i cellen eller organismen som følge af mutationen. Denne type mutation kan opretholdes eller kan gå tabt med tiden (på grund af genetisk drift). Den anden type mutation kan producere et gunstigt resultat, der producerer et mere effektivt protein eller giver en anden fordel for cellen eller organismen. Den tredje type mutation er en skadelig eller ugunstig mutation. Denne type mutation er normalt tabt, da celler eller organismer, der bærer denne mutation, kan have nedsat overlevelse eller reproduktionshastighed.

Forskellige områder af genomet er underlagt forskellige mutationsmængder. F.eks. Områder, der ikke indeholder gener eller ingen sekvenser, der påvirker gener, har mutationshastigheder, der svarer til frekvensen af ​​tilfældige fejl. På den anden side vil et kritisk gen have en meget lav mutationsrate, fordi næsten enhver mutation i et kritisk gen vil være skadeligt. Disse gener kaldes 'højt konserveret'. Sekvenserne af højt konserverede gener, sådanne ribosomale proteiner, kan anvendes til at foretage sammenligninger og hypoteser om makroevolution af fjernt beslægtede organismer (såsom bakterier og dyr).

Andre gener har udviklet sig for nylig og kan være unikke for en bestemt gruppe af organismer. Analyserende sekvensligheder i disse gener kan give information om nært beslægtede arter (makroevolution) og kan endda bruges til at sammenligne forskelle mellem populationer eller individer af samme art (mikroevolution). For eksempel udvikler influenzavirus hurtigt for at undgå immunsystemgenkendelse. I tilfælde af influenza vil eventuelle forandringer (mutationer) i hæmagglutininproteinet på den virale overflade, der hjælper virussen undgå evnen, være fordelagtige. Undersøgelse af influenzamikrovolution forårsaget af genomiske mutationer i frakkeproteiner informerer produktionen af ​​nye influenzavacciner hvert år.

Sammendrag repræsenterer makroevolution og mikroevolution den samme proces, der drives af tilfældig mutation og naturlig udvælgelse på forskellige skalaer. Selv om det kan være svært at forbinde de ændringer, der sker under mikroevolutionen (såsom udvikling af resistens mod stoffer) til makroevolutionære ændringer (som f.eks. Udviklingen af ​​nye arter), skal du overveje den tid, der kræves for hver.Mikroevolution kan observeres inden for levetiden og kan måles direkte. Mikroevolution forekommer med hver ny generation og endda inden for en multicellular organisme (som i kræft). Makroevolution tager meget længere tid og skal ses fra et andet perspektiv. Livet på jorden har gennemgået mikroevolution i 3. 8 milliarder år, og det er meget tid for mikrohændelser at producere makroresultater.