Evolucioni biologjik nënkupton zhvillimin natyror të organizmave të gjallë, i cili shoqërohet me ndryshime në përbërjen gjenetike të popullatave, si dhe një rritje të vetive adaptive, shfaqjen e specieve të reja dhe zhdukjen e të vjetrave. Të gjithë këta faktorë ndryshojnë si ekosistemin ashtu edhe biosferën në tërësi me kalimin e kohës.
Teori bazë
Ka disa versione që shpjegojnë mekanizmat mbi të cilët është ndërtuar procesi evolucionar. Shumica e shkencëtarëve tani janë të përkushtuar ndaj teorisë sintetike të evolucionit (STE), bazuar në shkrirjen e gjenetikës së popullsisë dhe Darvinizmit. Teoria sintetike shpjegon marrëdhënien midis mutacioneve gjenetike, domethënë materialit të evolucionit, dhe përzgjedhjes natyrore (mekanizmi i evolucionit). Procesi evolucionar brenda kuadrit të kësaj teorie është procesi i ndryshimit të frekuencave të aleleve të gjeneve të ndryshme në popullatat e specieve gjatë rrjedhës së disa brezave.
Modelet dhe rregullat e evolucionit
Evolucioni është një proces i pakthyeshëm. Çdo organizëm që me akumulimin e mutacioneve pozitive ka mundur të përshtatet me kushtet e reja, kur të kthehet në mjedisin e mëparshëm, do të duhet të kalojë sërish rrugën e përshtatjes. Për më tepër, asnjë specie biologjike nuk mund të krijohet plotësisht,Charles Darwin shkroi se edhe nëse habitati bëhet i njëjtë si më parë, speciet e evoluara nuk do të jenë në gjendje të kthehen në gjendjen e mëparshme. Kjo do të thotë, kafshët do të jenë në gjendje të përshtaten me rikthimin e kushteve të vjetra, por jo në mënyrat "e vjetra".
Kjo mund të shihet lehtësisht në rastin e delfinëve. Struktura e brendshme e pendëve të tyre (së bashku me cetacet) ruan tiparet e gjymtyrëve të gjitarëve. Mutacionet përditësojnë grupin e gjeneve të një brezi, në mënyrë që të mos përsëriten kurrë. Përkundër faktit se delfinët dhe balenat kanë ndryshuar habitatin e tyre, dhe gjymtyrët me pesë gishta kanë ndryshuar në pendë, ata janë ende gjitarë. Ashtu si zvarranikët e evoluar nga amfibët në një fazë të caktuar, por edhe duke u kthyer në mjedisin e tyre të mëparshëm, ata nuk do të jenë në gjendje të krijojnë amfibët.
Një shembull tjetër i këtij rregulli evolucionar: shkurre me gjelbërim të përhershëm Ruscus. Në kërcellin e tij ka gjethe me shkëlqim, të mëdha dhe të trasha, të cilat në fakt janë degë të modifikuara. Gjethet e vërteta janë me luspa dhe ndodhen në qendër të këtyre "rrjedhës". Një lule shfaqet nga sinusi i peshores në pranverën e hershme, nga e cila fruti do të zhvillohet më vonë. Gjilpëra e kasapit i hoqi gjethet në procesin e evolucionit, si rezultat i së cilës mundi të përshtatej me thatësirën, por më pas përsëri ra në mjedisin ujor, por në vend të gjethit të vërtetë u shfaqën kërcell të modifikuar.
Heterogjenitet
Rregullat e evolucionit thonë se procesi është shumë heterogjen dhe nuk përcaktohet nga koha astronomike. Për shembull, ka kafshë që kanë ekzistuar nëe pandryshuar për qindra miliona vjet. Këta janë peshq me buzë, tuatara dhe bisht saber janë fosile të gjalla. Por ndodh që speciacioni dhe modifikimi ndodh shumë shpejt. Gjatë 800 mijë viteve të fundit, specie të reja brejtësish janë shfaqur në Australi dhe Filipine, dhe Liqeni Baikal gjatë 20 milion viteve të fundit është pasuruar me 240 lloje karavidhesh, të cilat ndahen në 34 gjini të reja. Shfaqja ose ndryshimi i një specie nuk varet nga koha si e tillë, por përcaktohet nga mungesa e përshtatshmërisë dhe numri i brezave. Kjo do të thotë, sa më shpejt të riprodhohet një specie, aq më e lartë është shkalla e evolucionit.
Sisteme të mbyllura
Proceset si evolucioni, seleksionimi natyror dhe mutacioni mund të ecin shumë më shpejt. Kjo ndodh kur kushtet mjedisore janë të paqëndrueshme. Megjithatë, në oqeanet e thella, ujërat e shpellave, ishujt dhe zona të tjera të izoluara, evolucioni, seleksionimi natyror dhe speciet janë shumë të ngad alta. Kjo shpjegon faktin që peshqit me fije lobe mbeten të pandryshuar për kaq shumë miliona vjet.
Gjurmimi i varësisë së evolucionit nga shkalla e seleksionimit natyror është mjaft e thjeshtë nga insektet. Në vitet tridhjetë të shekullit të kaluar, ilaçet helmuese filluan të përdoren nga dëmtuesit, por pas disa vitesh u shfaqën specie që iu përshtatën veprimit të ilaçit. Këto forma kanë marrë një pozicion dominues dhe janë përhapur shpejt në të gjithë planetin.
Për trajtimin e shumë sëmundjeve, shpesh përdoreshin antibiotikë të fortë - penicilina, streptomicina, gramicidina. Rregullat e evolucionit hynë në fuqi: tashmë në të dyzetatshkencëtarët kanë vërejtur shfaqjen e mikroorganizmave rezistente ndaj këtyre barnave.
Modele
Ka tre drejtime kryesore të evolucionit: konvergjenca, divergjenca dhe paralelizmi. Gjatë divergjencës vërehet një divergjencë graduale e karaktereve intraspecifike, e cila përfundimisht çon në grupime të reja individësh. Ndërsa dallimet në strukturën dhe mënyrën e marrjes së ushqimit bëhen më të theksuara, grupimet fillojnë të shpërndahen në territore të tjera. Nëse një zonë është e zënë nga kafshë me të njëjtat kërkesa ushqimore, atëherë me kalimin e kohës, kur furnizimi ushqimor bëhet më i vogël, ato do të duhet të largohen nga zona dhe të përshtaten me kushte të ndryshme. Nëse në të njëjtin territor ka specie me nevoja të ndryshme, konkurrenca mes tyre është shumë më e vogël.
Një shembull i gjallë i mënyrës se si ndodh procesi evolucionar i divergjencës është 7 lloje drerësh të lidhur me njëra-tjetrën: këto janë dreri, marali, dreri, dreri sika, dreri i mushkut, dreri i myshkut dhe kaprolli.
Speciet me një shkallë të lartë divergjence kanë aftësinë të lënë pasardhës të mëdhenj dhe të konkurrojnë më pak me njëra-tjetrën. Kur divergjenca e tipareve forcohet, popullata ndahet në nënspecie, të cilat, për shkak të përzgjedhjes natyrore, mund të kthehen përfundimisht në specie të veçanta.
Komuniteti
Konvergjenca quhet edhe evolucioni i sistemeve të gjalla, si rezultat i të cilit speciet e palidhura kanë veçori të përbashkëta. Një shembull i konvergjencës është ngjashmëria e formës së trupit nëdelfinët (gjitarët), peshkaqenë (peshqit) dhe ichthyosaurët (zvarranikët). Ky është rezultat i ekzistencës në të njëjtin habitat dhe të njëjtat kushte jetese. Agama në ngjitje dhe kameleoni gjithashtu nuk kanë lidhje, por shumë të ngjashme në pamje. Krahët janë gjithashtu një shembull i konvergjencës. Tek lakuriqët dhe zogjtë, ato u ngritën duke ndryshuar gjymtyrët e përparme, por në një flutur, këto janë rritje të trupit. Konvergjenca është shumë e zakonshme midis diversitetit të specieve të planetit.
Paralelizëm
Ky term vjen nga greqishtja "parallelos" që do të thotë "duke ecur pranë" dhe ky përkthim bën një punë të mirë për të shpjeguar kuptimin e tij. Paralelizmi është procesi i përvetësimit të pavarur të veçorive strukturore të ngjashme midis grupeve gjenetike të lidhura ngushtë, i cili ndodh për shkak të pranisë së veçorive të trashëguara nga paraardhësit e përbashkët. Ky lloj evolucioni është i përhapur në natyrë. Një shembull i kësaj është shfaqja e rrokullisjeve si përshtatje me mjedisin ujor, të cilat te deti, fokat e veshit dhe fokat e vërteta formohen paralelisht. Gjithashtu, midis shumë insekteve me krahë, pati një kalim të krahëve të përparme në elytra. Peshqit me krahë lobe kanë shenja të amfibëve, dhe hardhucat me dhëmbë kafshësh kanë shenja të gjitarëve. Prania e paralelizmit dëshmon jo vetëm për unitetin e origjinës së specieve, por edhe për kushte të ngjashme të ekzistencës.
