ewolucja organizmów
 
Encyklopedia PWN
ewolucja organizmów,
proces przyrodniczy prowadzący na przestrzeni wielu pokoleń do kierunkowych zmian na najróżniejszych poziomach organizacji świata ożywionego od zmian budowy, sposobu funkcjonowania i zachowania się organizmów w kolejnych ich pokoleniach, poprzez zmiany kategorii ekologicznej grup organizmów i ich znaczenia w ekosystemach, aż po zmiany struktury ekologicznej i biogeograficznej życia na Ziemi.
Początkowo ewolucja organizmów (termin „ewolucja” wprowadzony 1764 przez Ch. Bonneta) rozumiano jako rozwój osobniczy organizmów (ontogeneza), później jako mechanizm wyjaśniający powstawanie zróżnicowania i podobieństw między zasadniczymi planami budowy form organicznych. Twórcami naukowych podstaw ewolucji świata ożywionego są przede wszystkim J.B. Lamarck, Ch.R. Darwin i A.R. Wallace. Główne założenia ewolucji organizmów: 1) dane paleontologiczne o kopalnych organizmach całkowicie przeczą przypuszczeniu, że wszystkie gatunki powstały lub zostały stworzone równocześnie i trwają od tego czasu niezmienne; 2) głębokie podobieństwa biochemiczne i genetyczne wszystkich organizmów świadczą o ich wspólnym pochodzeniu (uniwersalność kodu genetycznego); 3) każdy organizm pochodzi od innego organizmu (np. słonie pochodzą od niesłoni); 4) wszystkie organizmy są przystosowane do swego środowiska, istnieje więc mechanizm prowadzący do rozwoju i doskonalenia przystosowań, jest nim darwinowski dobór naturalny. Według współczesnych teorii ewolucji (ewolucjonizm syntetyczny) procesy przemian są wymuszane działaniem genetycznych sił ewolucyjnych, którymi oprócz doboru naturalnego są dryf genetyczny, ciśnienie mutacyjne i być może jeszcze słabo zbadane mechanizmy molekularne. Z doborem naturalnym wiąże się ściśle występująca w każdej naturalnej populacji indywidualna dziedziczna zmienność (zmienność organizmów) pod względem cech, które w określonych warunkach środowiska zapewniają sukces reprodukcyjny osobników, a tym samym sukces ich materiału genetycznego, wzbogaconego o nowe cechy determinowane przez mutacje. Występowanie takiej zmienności jest równoznaczne ze zróżnicowaniem dostosowania genetycznego organizmów w populacji. W efekcie w populacji rośnie liczba osobników lepiej przystosowanych do swego środowiska. Równocześnie jednak w każdej populacji naturalnej następują losowe zmiany rozkładu częstości rozmaitych genów, niezależnie od ich wartości przystosowawczej. Te losowe wahania reprezentują działanie dryfu genetycznego; w małych populacjach może on doprowadzić do przypadkowej eliminacji jakiegoś genu, a w dużych do utrwalenia się tzw. mutacji neutralnych, czyli zmian o znikomym znaczeniu przystosowawczym. Ciśnienie mutacyjne powstaje wskutek nierównomiernego rozkładu częstości zmian wprowadzonych przez mutacje do puli genowej populacji. Zmiany ewolucyjne zachodzące w obrębie jednego gatunku, czy też w obrębie jednego ciągu populacji (w układzie przodek–potomek), mają charakter anagenezy — stopniowej zmiany prowadzącej do przekształcenia się jednego gatunku w inny bez rozdzielenia ciągu populacji na odrębne linie ewolucyjne; tempo anagenezy może być bardzo różne, świadectwem skrajnie powolnego jej przebiegu są tzw. żyjące skamieniałości. Zmiany ewolucyjne zachodzące w warunkach izolacji (biol.) pomiędzy populacjami mogą prowadzić do specjacji, w której efekcie obok gatunku macierzystego powstaje gatunek nowy, a ewolucja nabiera wówczas charakteru kladogenezy. Różnicowaniu mogą podlegać gatunki blisko z sobą spokrewnione; zmiany ewolucyjne mogą mogą mieć charakter dywergencji (gdy różnice między gatunkami rosną) lub konwergencji (gdy różnice maleją) albo mogą prowadzić do paralelizmu, gdy podobne przystosowania rozwijają się u niezależnie rozwijających się gatunków; gdy z jakiegoś gatunku bardzo szybko powstaje bardzo wiele nowych gatunków, najczęściej wskutek zajmowania nowych nisz ekologicznych, wówczas mówi się o radiacji adaptatywnej (np. radiacja ssaków na początku trzeciorzędu, po wymarciu dinozaurów z końcem kredy). Każda grupa systematyczna ma więc swoją historię ewolucyjną, swoją filogenezę, determinowaną działaniem sił genetycznych i wydarzeniami w środowisku ekologicznym. Zjawiska ewolucji na poziomie populacji i gatunku określa się mianem mikroewolucji; jednym ze zjawisk bardzo szybko postępującej mikroewolucji jest melanizm przemysłowy. Zjawiska ewolucji na poziomie ponadgatunkowym, np. powstawanie nowych planów budowy (m.in. dwuboczna symetria ciała, parzyste kończyny u zwierząt) czy nowych cech przystosowawczych decydujących o zmianie kategorii organizmów (m.in. powstanie błon płodowych, stałocieplność, czy też żyworodność u zwierząt lub przemiana pokoleń, wytwarzanie nasion, czy wykształcenie kwiatu u roślin) charakterystycznych dla dużych grup systematycznych (rodzina, rząd, gromada), określa się mianem makroewolucji. Natomiast zjawiska ewolucyjne na poziomie globalnym, obejmujące całą biosferę, określa się mianem megaewolucji, np. wielkie wymieranie gatunków; do tej kategorii zalicza się także powstanie życia na Ziemi, czyli biogenezę.
Antoni Hoffman
Bibliografia
J. MAYNARD SMITH Teoria ewolucji, Warszawa 1967;
L. KUŹNICKI, A. URBANEK Zasady nauki o ewolucji, Warszawa 1967–70;
H. SZARSKI Mechanizmy ewolucji, Warszawa 1986.
Przeglądaj encyklopedię
Przeglądaj tabele i zestawienia
Przeglądaj ilustracje i multimedia