Caratteristiche ed esempi di microevoluzione

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Anthony Golden

Il microevoluzione è definito come lo sviluppo della variazione all'interno di una popolazione. Durante questo processo agiscono le forze evolutive che portano alla formazione di nuove specie: selezione naturale, deriva genica, mutazioni e migrazioni. Per studiarlo, i biologi evoluzionisti si basano sui cambiamenti genetici che si verificano nelle popolazioni.

Il concetto si oppone alla macroevoluzione, che concettualmente si verifica ad alti livelli tassonomici, chiamiamola genere, famiglie, ordini, classi, ecc. La ricerca di un ponte tra i due processi è stata ampiamente dibattuta tra i biologi evoluzionisti..

Il melanismo industriale è un esempio di microevoluzione. Nella foto puoi vedere le due forme - chiara e scura - della falena Biston betularia.
Fonte: Segui [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], da Wikimedia Commons

Attualmente, ci sono esempi molto specifici di evoluzione a livello di popolazione o specie, come il melanismo industriale, la resistenza agli antibiotici e ai pesticidi, tra gli altri..

Indice articolo

  • 1 Prospettiva storica
  • 2 caratteristiche
  • 3 Macroevoluzione vs. Microevoluzione
  • 4 esempi
    • 4.1 Melanismo industriale
    • 4.2 Resistenza agli antibiotici
    • 4.3 Resistenza ai pesticidi
  • 5 Riferimenti

Prospettiva storica

Il termine microevoluzione - e, insieme, macroevoluzione - può essere fatto risalire al 1930, dove Filipchenko lo usò per la prima volta. In questo contesto, il termine consente di differenziare il processo evolutivo all'interno del livello di specie e al di sopra di esso..

Probabilmente per pura comodità, tale terminologia (e il significato originale ad essa associato) è stata mantenuta da Dobzhansky. Al contrario, Goldschmidt sostiene che la microevoluzione non è sufficiente per spiegare la macroevoluzione, creando uno dei dibattiti più importanti nella biologia evolutiva..

Dal punto di vista di Mayr, un processo di microevoluzione è definito come un processo che si verifica in periodi di tempo relativamente brevi e in una categoria sistematica bassa, generalmente a livello di specie..

Caratteristiche

Secondo la prospettiva attuale, la microevoluzione è un processo confinato nei limiti di ciò che definiamo "specie". Più precisamente, a popolazioni di organismi.

Considera anche la formazione e la divergenza di nuove specie da parte delle forze evolutive che agiscono all'interno e tra le popolazioni di organismi. Queste forze sono la selezione naturale, le mutazioni, la deriva genica e le migrazioni..

La genetica delle popolazioni è la branca della biologia incaricata di studiare i cambiamenti microevolutivi. Secondo questa disciplina, l'evoluzione è definita come il cambiamento delle frequenze alleliche nel tempo. Ricorda che un allele è una variante o una forma di un gene.

Pertanto, le due caratteristiche più importanti della microevoluzione riguardano la piccola scala temporale in cui si verifica e il basso livello tassonomico - specie generalmente basse..

Uno dei malintesi più popolari dell'evoluzione è che è concepito come un processo che agisce rigorosamente su scale temporali enormi, impercettibili per la nostra breve durata di vita..

Tuttavia, come vedremo più avanti negli esempi, ci sono casi in cui possiamo vedere l'evoluzione con i nostri occhi, su scale temporali minime..

Macroevoluzione contro microevoluzione

Da questo punto di vista, la microevoluzione è un processo che agisce su piccola scala temporale. Alcuni biologi sostengono che la macroevoluzione è semplicemente una microevoluzione diffusa su milioni o migliaia di anni..

Tuttavia, c'è la visione opposta. In questo caso, la postulazione precedente è considerata riduzionista e propongono che il meccanismo della macroevoluzione sia indipendente dalla microevoluzione..

I postulanti della prima visione sono chiamati sinteisti, mentre i punteggiatori sostengono la visione "disaccoppiata" di entrambi i fenomeni evolutivi..

Esempi

I seguenti esempi sono stati ampiamente utilizzati in letteratura. Per capirli, è necessario capire come funziona la selezione naturale.

Questo processo è il risultato logico di tre postulati: gli individui che compongono la specie sono variabili, alcune di queste variazioni vengono trasmesse ai loro discendenti, cioè sono ereditabili, e infine la sopravvivenza e la riproduzione degli individui non sono casuali; vengono riprodotti quelli con variazioni favorevoli.

In altre parole, in una popolazione i cui membri variano, gli individui i cui particolari tratti ereditari aumentano la loro capacità di riprodursi si riprodurranno in modo sproporzionato..

Melanismo industriale

L'esempio più famoso di evoluzione a livello di popolazione è, senza dubbio, il fenomeno denominato "melanismo industriale" delle falene del genere Biston betularia. È stato osservato per la prima volta in Inghilterra, parallelamente allo sviluppo della rivoluzione industriale

Allo stesso modo in cui gli esseri umani possono avere i capelli castani o biondi, la falena può presentarsi in due forme, una metamorfosi nera e una bianca. Cioè, la stessa specie ha colorazioni alternative.

La rivoluzione industriale è stata caratterizzata dall'aumento dei livelli di inquinamento in Europa a livelli straordinari. In questo modo la corteccia degli alberi su cui poggiava la falena iniziò ad accumulare fuliggine e ad assumere un colore più scuro..

Prima che si verificasse questo fenomeno, la forma predominante nella popolazione delle falene era la forma più chiara. Dopo la rivoluzione e l'annerimento delle croste, la forma oscura iniziò ad aumentare di frequenza, diventando il morph dominante.

Perché si è verificato questo cambiamento? Una delle spiegazioni più accettate sostiene che le falene nere siano riuscite a nascondersi meglio dai loro predatori, gli uccelli, nella nuova corteccia scura. Allo stesso modo, la versione più leggera di questa specie era ora più visibile ai potenziali predatori..

Resistenza agli antibiotici

Uno dei maggiori problemi che la medicina moderna deve affrontare è la resistenza agli antibiotici. Dopo la sua scoperta, è stato relativamente facile curare malattie di origine batterica, aumentando l'aspettativa di vita della popolazione.

Tuttavia, il suo uso esagerato e massiccio - in molti casi non necessario - ha complicato la situazione..

Oggi esiste un numero significativo di batteri che sono praticamente resistenti alla maggior parte degli antibiotici comunemente usati. E questo fatto è spiegato applicando i principi di base dell'evoluzione per selezione naturale..

Quando un antibiotico viene utilizzato per la prima volta, riesce a eliminare la stragrande maggioranza dei batteri dal sistema. Tuttavia, tra le cellule sopravvissute, ci saranno varianti resistenti all'antibiotico, conseguenza di una particolare caratteristica del genoma..

In questo modo, gli organismi che portano il gene per la resistenza genereranno più prole rispetto alle varianti sensibili. In un ambiente antibiotico, i batteri resistenti prolifereranno in modo sproporzionato.

Resistenza ai pesticidi

Lo stesso ragionamento che utilizziamo per gli antibiotici, lo possiamo estrapolare alle popolazioni di insetti considerati parassiti e ai pesticidi che vengono applicati per ottenere la loro eliminazione.

Applicando l'agente selettivo - il pesticida - stiamo favorendo la riproduzione di individui resistenti, poiché eliminiamo in gran parte la loro concorrenza, formata da organismi sensibili al pesticida..

L'applicazione prolungata dello stesso prodotto chimico ne avrà inevitabilmente l'inefficacia.

Riferimenti

  1. Bell G. (2016). Macroevoluzione sperimentale. Atti. Scienze biologiche283(1822), 20152547.
  2. Hendry, A. P., e Kinnison, M. T. (a cura di). (2012). Tasso di microevoluzione, pattern, processo. Springer Science & Business Media.
  3. Jappah, D. (2007). Evoluzione: un grande monumento alla stupidità umana. Lulu Inc.
  4. Makinistian, A. A. (2009). Sviluppo storico di idee e teorie evolutive. Università di Saragozza.
  5. Pierce, B. A. (2009). Genetica: un approccio concettuale. Panamerican Medical Ed..
  6. Robinson, R. (2017). Lepidoptera Genetics: International Series of Monographs in Pure and Applied Biology: Zoology. Elsevier.

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