Разница между микроэволюцией и макроэволюцией

320px-Human_evolution.svgМикроэволюция против макроэволюции



Микроэволюция относится к эволюции популяций одного и того же вида. Хотя термин «микроэволюция» может показаться довольно узким, на самом деле он охватывает множество тем. Микроэволюция представляет особый интерес для людей, поскольку она может дать представление о любых различиях между человеческими популяциями, будь то различия в восприимчивости к болезням, росте, фертильности или каким-либо другим факторам. Ученые изучали различия между популяциями людей, чтобы понять причины болезней. Изучение микроэволюции также помогает нам понять, как патогены приобретают устойчивость к антибиотикам. Типы микроэволюции, описанные до сих пор, относятся к эволюции популяций, состоящих из отдельных организмов внутри одного и того же вида. Внутри многоклеточных организмов микроэволюция также происходит в популяциях наших клеток. Врачи и ученые изучают этот тип микроэволюции, чтобы понять одну из самых распространенных болезней человека: рак. Для развития и прогрессирования рака в большинстве случаев требуется множество мутаций, и изучение клеток в опухоли может дать представление о том, какая мутация (мутации) произошла первой, а какие - позже. Этот тип исследования может точно определить мутации, которые приводят к метастазам рака (способность распространяться в другие ткани), путем сравнения мутаций в клетках, которые переместились в другие ткани, с клетками, застрявшими в опухоли.

Макроэволюция, с другой стороны, относится к эволюции более высоких таксонов, то есть эволюции, происходящей на более высоком уровне, чем внутри одного вида. Когда думаешь о макроэволюции, на ум приходит образ филогенетического дерева или древа жизни. Тема макроэволюции включает в себя происхождение видов, расхождение видов и сходства / различия между видами. Изучение макроэволюции может быть использовано для определения того, что делает одни виды растений токсичными, а другие съедобными или почему одни животные невосприимчивы к болезням, а другие - восприимчивы. От изучения вымерших видов Homo для лучшего понимания наших предков до сравнения того, как разные типы патогенов избегают иммунной системы, тема макроэволюции охватывает множество вопросов.



Несмотря на эти различия, и микроэволюция, и макроэволюция основаны на одних и тех же принципах и происходят по одному и тому же механизму. И микроэволюция, и макроэволюция происходят как следствие мутации. Геномная ДНК постоянно подвержена низкому уровню мутаций. Это верно независимо от того, хранится ли ДНК клетки в ядре или если она активно реплицируется. Мутации - это изменения в нуклеотидной последовательности, вызванные случайным повреждением или ошибками во время репликации или восстановления. Кроме того, как макро-, так и микроэволюция включают в себя миграцию или перемещение людей между популяциями, а также генетический дрейф или случайные изменения частоты определенных признаков или мутаций в популяции. Наконец, как микроэволюция, так и макроэволюция являются продуктами естественного отбора. Естественный отбор - это распространение или исчезновение какого-либо признака в популяции с течением времени (посредством увеличения или уменьшения выживаемости или воспроизводства), что приводит к изменению частоты генотипов в популяции.



Чтобы лучше понять естественный отбор, давайте рассмотрим его в контексте мутации генов. Мутация геномной ДНК может привести к одному из трех результатов. Во-первых, мутация может быть нейтральной, что означает, что в результате мутации не происходит реальных изменений в клетке или организме. Этот тип мутации может сохраняться или может быть утерян со временем (из-за генетического дрейфа). Второй тип мутации может привести к благоприятному результату, производя более эффективный белок или придавая клетке или организму какое-то другое преимущество. Третий тип мутации - вредная или неблагоприятная мутация. Этот тип мутации обычно теряется, поскольку клетки или организмы, несущие эту мутацию, могут иметь пониженные показатели выживаемости или размножения.

Различные области генома подвержены разной скорости мутации. Например, области, которые не содержат генов или последовательностей, влияющих на гены, имеют частоту мутаций, равную частоте случайных ошибок. С другой стороны, критический ген будет иметь очень низкую скорость мутаций, потому что почти любая мутация в критическом гене будет вредной. Эти гены называют «высококонсервативными». Последовательности высококонсервативных генов, таких как рибосомные белки, можно использовать для сравнений и гипотез о макроэволюции отдаленно родственных организмов (таких как бактерии и животные).

Другие гены эволюционировали совсем недавно и могут быть уникальными для определенной группы организмов. Анализ сходства последовательностей в этих генах может предоставить информацию о близкородственных видах (макроэволюция) и даже может использоваться для сравнения различий между популяциями или особями одного и того же вида (микроэволюция). Например, вирус гриппа быстро развивается, чтобы избежать распознавания иммунной системой. В случае гриппа любые изменения (мутации) в белке гемагглютинина на вирусной поверхности, которые помогают вирусу ускользнуть от иммунной системы, будут полезны. Изучение микроэволюции гриппа, вызванной геномными мутациями в белках оболочки, позволяет ежегодно производить новые вакцины против гриппа.



Таким образом, макроэволюция и микроэволюция представляют собой один и тот же процесс, управляемый случайной мутацией и естественным отбором, в разных масштабах. Хотя может быть трудно связать изменения, происходящие во время микроэволюции (такие как развитие лекарственной устойчивости), с макроэволюционными изменениями (такими как эволюция новых видов), рассмотрите количество времени, которое требуется для каждого. Микроэволюцию можно наблюдать в течение всей жизни и измерять напрямую. Микроэволюция происходит с каждым новым поколением и даже внутри многоклеточного организма (как при раке). Макроэволюция занимает гораздо больше времени и должна рассматриваться с другой точки зрения. Жизнь на Земле претерпевала микроэволюцию в течение 3,8 миллиарда лет, и это достаточно много времени, чтобы микровыбросы привели к макрорезультатам.

Популярные посты

Разница между адаптивным и врожденным иммунитетом

Адаптивный иммунитет против врожденного. Человеческое тело - очень уникальный сосуд в том смысле, что он состоит из сложных систем организма, которые функционируют вместе

Мальчики из мира красоты

Они поют! Они танцуют! Они действуют! И теперь они занимаются тем, чтобы женщины хорошо выглядели и пахли. Познакомьтесь с великолепными парнями, которые этой осенью борются за место на вашем тщеславии.

Разница между АТС и VoIP



УАТС против VoIP VoIP (передача голоса по Интернет-протоколу) - довольно недавний прогресс в системах телефонии. Он использует сеть с коммутацией пакетов, такую ​​как Интернет, для

Воспоминания Джимми Дулиттла о Второй мировой войне

За тринадцать лет до своей смерти в 1993 году в возрасте 97 лет знаменитый летчик, возглавивший ответный американский рейд на Токио в 1942 году, рассказал о своем опыте и людях, с которыми он служил во время Второй мировой войны.

Разница между WPA и WPA2

WPA против WPA2 WPA (защищенный доступ к Wi-Fi) и WPA2 - это две меры безопасности, которые можно использовать для защиты беспроводных сетей. WPA использует TKIP (временный ключ

Интервью с писателем С.С.Гвинн

Автор С.С.Гвинн обращается к роли Куаны Паркера в истории народа команчей в его бестселлере New York Times «Империя летней луны».