Evoluţia vieţii pe Terra - III

Folosind datele existente despre dinamica speciilor moderne şi ratele lor de extincţie, se poate spune că majoritatea organismelor sunt supuse dispariţiei ca specie. Majoritatea speciilor fosile descoperite nu au cum fi adevăraţii strămoşi comuni ai speciilor moderne, ci mai degrabă organisme înrudite care au sfârsit prin a dispărea.

ARHIVA FOSILIFERĂ

Folosind datele existente despre dinamica speciilor moderne şi ratele de extincţie recente, se poate spune că majoritatea organismelor sunt supuse dispariţiei ca specie. De asemenea, majoritatea organismelor vechi au dispărut şi ele. Astfel că putem estima că strămoşii noştri au avut mulţi descendenţi şi rude care nu au produs urmaşi care să fi supravieţuit până în prezent. În concluzie, se consideră că majoritatea speciilor fosile descoperite nu ar trebui să fie adevăraţii strămoşi comuni ai speciilor moderne, ci mai degrabă organisme înrudite care au sfârşit prin a dispărea.

Cele mai vechi roci de pe Terra datează de aproximativ 4 miliarde de ani şi nu indică existenţa vreunei forme primitive de viaţă la acea vreme. Unele roci vechi de 3.5 miliarde de ani e posibil să conţină fosile ale unor bacterii, dar în jurul lor există ceva controverse. Cele mai vechi fosile unanim acceptate ca atare sunt stromatoliţii fosili, care datează de acum aproximativ 3.4 miliarde de ani. Cele mai vechi fosile de eucariote - organisme celulare cu nucleu bine diferenţiat - au în jur de 1.75 miliarde de ani. Iar de acum aproximativ 750 de milioane de ani, adică un miliard de ani mai târziu, datează cele mai vechi dovezi ale existenţei primelor forme de viaţă pluricelulare.

Primele urme ale existenţei animalelor primitive, vechi de 580 milioane de ani, sunt sub forma unor mici spongii, anemone marine şi meduze. Vieţuitoarele din cambrian - acum 540 milioane de ani – includ moluşte, trilobiţi, viermi, echinoderme şi cordate primitive. Toate aceste specii sunt dispărute. Peste încă două sute de milioane de ani îşi fac apariţia în sfârşit insectele şi primii peşti, dar nu şi amfibienii, reptilele, animalele de uscat - mamifere sau păsări.

În ceea ce priveşte plantele, din această perioadă datează primele urme de ferigi şi de ceva mai târziu primele gimnosperme ... dar nu şi flori sau copaci cu lemn de esenţă tare. Acestea apar mai târziu. De aproximativ 340 de milioane de ani, datează primele fosile de tetrapode şi mai târziu amfibieni şi apoi ...din urmă cu 300 milioane de ani, primele reptile de mici dimensiuni ... Toate dispărute în prezent.

În intervalul cuprins între 220 şi 65 de milioane de ani în urmă, reptilele mari şi dinozaurii domină uscatul dar şi mările şi oceanele. Formele de viaţă sunt variate. Există zeci de mii de specii...toate dispărute în prezent. Din această perioadă datează primele fosile ale unor mamifere, dar nu încă oameni, maimuţe, câini, pisici, cai, balene, delfini, lilieci, şobolani sau canguri.

Începând cu 65 de milioane de ani în urmă apar păsările, pădurile din esenţe tari şi animalele de mari dimensiuni cu forme oarecum apropiate de cele ale animalelor moderne. Desigur mamutul, leneşul gigant şi felinele cu colţi-spadă vor dispărea împreună cu alte mii de specii, fără a supravieţui deci până în prezent.

Arhiva fosiliferă conţine din abundenţă dovezi ale macroevoluţiei. Speciile apar şi dispar. Şi întotdeauna evoluează dintr-un strămoş.

SPECIAŢIA

Una dintre definiţiile foarte uzitate pentru noţiunea de specie este următoarea: o specie desemnează un grup de organisme care se pot încrucişa, producând urmaşi. Şi pe măsură ce specii noi apar din specii mai vârstnice, ies la iveală toate încrucişările posibile. Există nenumărate cazuri de specii distincte care pot, în circumstanţe limitate ori neobişnuite, să dea naştere unor hibrizi. Un exemplu în acest sens îl constituie două specii de corb: cioara neagră întâlnită în vestul Europei şi cioara vânătă care trăieşte în Asia, vieţuitoare care acoperă areale distincte şi se intersectează într-un spaţiu limitat, unde se încrucişează şi produc hibrizi. Un alt exemplu: diferitele specii de peşti ventuză de pe râul Platte, aparţinând aceluiaşi gen, dar care rareori se încrucişează.

Anumite specii, precum salamandra Ensatina, formează un lanţ de populaţii care se încrucişează de-a lungul unei anumite formaţiuni geografice. În acest caz este vorba despre Valea Centrală Californiană, iar salamandrele locuiesc pe întreg perimetrul văii. Populaţiile vecine se pot încrucişa între ele cât şi cu vecini relativ apropiaţi, dar pe măsură ce distanţele între micile grupuri cresc, acestea nu se mai reproduc, iar când  populaţiile se întâlnesc de cealaltă parte a văii, acestea se comportă deja ca specii complet diferite. Aceste salamandre constituie un bun exemplu de specii care au apărut treptat, prin acumularea de mici mutaţii care au dat naştere unor specii distincte.

Aceşti doi pescăruşi au fost identificaţi mai întâi în Anglia ca specii distincte, pe motiv că nu se puteau împerechea. Însă există un cerc complet de hibrizi de-ai lor care se întinde spre vest şi spre est, de jur împrejurul Polului Nord. Doar în Anglia speciile nu se încrucişează. Multe alte specii se împerechează şi produc hibrizi viabili, asemenea leilor şi tigrilor, ori cailor şi măgarilor, numai că hibrizii sunt infertili.

Speciaţie la pescăruşi

SPECIAŢIA ÎN  NATURĂ ŞI ÎN LABORATOR

În clasa a XII-a, elevii află că specia este o comunitate de populaţii care se pot încrucişa între ele şi care sunt izolate reproductiv de alte comunităţi similare.
SPECIAŢIA reprezintă mecanismul de formare a unor specii noi de plante sau de animale ca urmare a unor procese biologice.

Arborele filogenetic ilustrează nenumărate cazuri de speciaţie; fiecare strămoş comun reprezintă şi cel puţin un exemplu de speciaţie. Pe baza arhivei fosilifere şi a ratelor măsurate ale mutaţiilor, în prezent se estimează că timpul necesar izolării reproductive complete în natură este în medie în jur de 3 milioane de ani. În consecinţă, observarea speciaţiei în natură ar trebui să fie posibilă, dar reprezintă un fenomen extrem de rar.

Totuşi, ratele evolutive observate în cazul organismelor de laborator pot fi mult mai rapide decât cele determinate pe baza arhivei fosilifere, iar speciaţia a fost observată la multe organisme utilizate în mod curent în laborator. A fost observată speciaţia la numeroase plante, precum lungurica, ciuboţica-cucului, ridichea, varza, porumbul şi altele.

Unul dintre cele mai studiate organisme în cadrul geneticii este musculiţa de oţet. Multe cazuri de speciaţie la drosofile au fost foarte bine documentate începând cu anii ’70. Speciaţia la drosofile s-a produs ca urmare a separării spaţiale, prin specializarea habitatului în cadrul aceleiaşi locaţii, prin schimbarea comportamentului înainte de încrucişare, prin selecţie naturală distructivă şi prin "gâtuiri" demografice, printre alte mecanisme.

Cazuri de speciaţie au fost observate în laborator şi la muşte, molii, fluturi, gândaci, viermi, ţânţari şi diverse alte insecte.

Algele verzi şi bacteriile au fost clasificate ca specii din cauza trecerii de la organisme unicelulare la organisme multicelulare şi datorită schimbării formei, toate rezultate ale presiunilor selecţiei naturale. Speciaţia a fost observată şi la mamifere. Şase cazuri de speciaţie la şoarecele de casă din Madeira în ultimii 500 de ani au fost consecinţe ale izolării geografice, derivei genetice şi fuziunii cromozomiale. Fuziunea cromozomială are loc atunci când doi cromozomi se unesc. Unele dintre aceste specii de şoareci de Madeira au suferit nouă fuziuni cromozomiale în ultimii 500 de ani. Trebuie menţionat faptul că o singură fuziune cromozomială este diferenţa de genom principală dintre oameni şi cimpanzei.

Sursa:scientia.ro