Evolúcióbiológia

Az evolúció fogalmán a köznapi életben az élővilág történeti fejlődését értjük, vagyis azt, miként alakultak ki az évmilliók során a mai élővilág egyes csoportjai. Tudományos megközelítésben a biológiai evolúció lényege az öröklődő tulajdonságok változása a populációk egymást követő nemzedékeiben. A populációk, más szóval népességek egy faj egymástól többé-kevésbé elhatárolt szaporodási közösségei.Az evolúció során a populációkban egyes öröklődő jellegek megritkulnak, mások gyakoribbá válnak, vagy éppenséggel új tulajdonságok jelennek meg. Ezáltal a faj populációi az idők során kisebb-nagyobb mértékben különbözőkké válnak. Ezen, kis lépésekben zajló folyamatok összességét mikroevolúciónak nevezzük.

A változások halmozódásával a népességek egyedei oly mértékben eltérővé válhatnak elődeiktől, hogy már nem is tekinthetők ugyanazon fajba tartozóknak. Az új fajokpopulációinakevolúciója végső soron elvezethet másféle szerveződésű, a kiindulási fajjal már csak távoli rokonságban álló csoportok kialakulásához: új nemzetségek, családok, osztályok, törzsek stb. megjelenéséhez. Ezeknek a folyamatoknak az összefoglaló neve makroevolúció

A populációk genetikai sokszínűsége

A populációk bizonyos tulajdonságokkal egyértelműen jellemezhetők, vagyis az egyedek testfelépítésük alapvonásaiban, élettani sajátságaikban, a környezet változásaira adott válaszaikban nagymértékben hasonlítanak egymásra. A legtöbb tulajdonság vonatkozásában azonban az egyedek között kisebb-nagyobb különbségek figyelhetők meg. A hasonlóság alapja, hogy a populáció egyedeinek testi sejtjeiben (az ivart kialakító géneket leszámítva) általában azonos számú és típusú gén található. A populáció génjeinek összessége jelenti a népesség génállományát.A génállományban minden egyes génnek rendszerint több eltérő bázissorrendű változata, allélja van. Az egyedek különböző kombinációkban öröklik az allélokat, ez eredményezi az egyedek geno- és fenotípusának változatosságát.

Az utódok változatossága alapvetően négy tényezőre vezethető vissza. Az első a mutáció, hiszen ez az egyetlen olyan folyamat, amely új allélokat hoz létre. A második a meiózis során lejátszódó allélkicserélődés, amely az allélok új kombinációját eredményezi egy kromoszómán. A harmadik az apai és az anyai eredetű kromoszómák véletlenszerű szétválása a meiózis során. Végül a negyedik a megtermékenyítés, vagyis az, hogy milyen allélösszetételű ivarsejtek egyesülnek egymással.

Az allélösszetételt módosíthatják a kromoszómák szerkezetét érintő kromoszómamutációk, illetve a kromoszómaszám változásai is.

B ecslések szerint a felsorolt tényezők együttesen az emberi ivarsejtek 10600-féle változatát hozhatják létre. Éppen ezért – az egypetéjű ikreket leszámítva – egészen valószínűtlen, hogy két megegyező genetikai állományú ember éljen a Földön.

A jaguár két színváltozata A populációkban tehát változatos geno- és fenotípusú egyedek találhatók. Ez a sokszínűség az alapja a génállomány változásának, az új fajok kialakulásának, vagyis az evolúciónak.

A populációkgenetikai vizsgálatával megállapítható az egyes tulajdonságokat kialakító allélok gyakorisága. Az allélgyakoriságok számértéke azt adja meg, hogy a gén példányainak hányad részét adják az egyes allélok a népességben. A populációk génállományában az egyes allélok gyakorisága rövidebb vagy hosszabb időtartam alatt módosul. A génállomány megváltozását az evolúciós tényezők: mutáció, természetes szelekció, genetikai sodródás, génáramlás stb. idézik elő.