1

FACTORII DARWINITI AI EVOLUIEI

Factorii darwiniti ai evoluiei sunt: 1. Ereditatea 2. Variabilitatea 3. Suprapopulaia 4. Lupta pentru existen 5. Selecia natural

1. Ereditatea Ce este ereditatea?

Definiie: Ereditatea este proprietatea organismelor de a avea informaie genetic, pe baza creia sunt transmise de la ascendeni la descendeni caractere morfologice, fiziologice, biochimice i comportamentale.

Ereditatea este, n concepia lui Charles Darwin, un factor esenial al evoluiei. Darwin considera transmiterea ereditar a oricrui caracter drept o regul, iar netransmiterea ereditar drept o excepie. n cursul generaiilor, variaiile utile se acumuleaz i se dezvolt nct caracterele dobndite pot deveni ereditare. Aceasta a fost pentru acea vreme o observaie empiric, deoarece Darwin nu cunotea bazele genetice ale fenomenului ereditii.

De exemplu:

a) Cresctorii de animale i cultivatorii de plante au avut mereu convingerea c din ceva asemntor se nate tot ceva asemntor.

b) Este bine cunoscut, de toi oamenii, faptul c dintr-o smn de gru, de pild, totdeauna va rsri o plant de gru, c o pisic va nate totdeauna tot pisici.

2. Variabilitatea Ce este variabilitatea?

Definiie: Variabilitatea este proprietatea organismelor de a se deosebi unele de altele prin nsuiri ereditare i neereditare, astfel nct s nu existe copii identice.

Pornind tot de la experiena creterii animalelor i plantelor, Darwin a sesizat c indivizii din cadrul unei specii sau chiar al unei rase de animale sau soi de plante difer uneori ntre ei, mult mai pregnant chiar dect indivizii din dou specii diferite.

De exemplu: a) Cresctorii de porumbei tiu c nu exist doi porumbei identici. Pentru un privitor nepregtit, porumbeii pot fi confundai uor unul cu altul. b) Pentru o persoan obinuit, toate lalelele de aceeai culoare dintr-un cmp sunt la fel. Dar cultivatorii olandezi de lalele, cei mai experimentai din lume, disting ntr-un cmp de lalele de aceeai culoare, numeroase variaii. c) Variabilitatea este uor de observat dac urmrim forma ciocului la psri, dungile zebrelor, cochilia melcilor.

d) Pentru un orean, toate oile dintr-o turm sunt la fel, dar nu i pentru un cioban.

2

Variabilitatea organismelor

Exist dou tipuri de variaii: 1. Variaii definite care sunt reacii uniforme la condiiile de mediu ale indivizilor dintr-o

specie, indiferent de descenden.

De exemplu: a) Toi caii adui de pe continent n insulele mici, produc descendeni de talie mic. Corpul regreseaz, deoarece spaiul i hrana sunt limitate. Un cal de talie mai mic are nevoie de mai puin hran i mai puin spaiu pentru a supravieui. b) Toate plantele lemnoase care cresc la munte, la altitudine mare, sunt de talie mic i au tulpini culcate la sol. n felul acesta, pinul pitic i jneapnul de exemplu, au mai multe anse de a rezista vnturilor puternice din zona alpin, spre deosebire de molid care crete la altitudine mai sczut.

Cal de pe continent Jneapn n etaj alpin Pdure de molid

2. Variaii nedefinite care sunt reacii neuniforme la condiiile de mediu ale indivizilor dintr-o specie, din aceeai descenden.

De exemplu: a) n aceleai condiii de mediu, plantele cresc i se dezvolt diferit. b) La musculiele de oet, n acelai lot, n aceeai cultur, apar reacii variate fa de temperatur.

3. Suprapopulaia Ce este suprapopulaia? Definiie: Suprapopulaia reprezint creterea excesiv a numrului de indivizi. n cele mai multe cazuri este evident tendina de nmulire n proporie geometric a

indivizilor unei specii, pe cnd resursele de mediu rmn aceleai. Apare astfel fenomenul de suprapopulaie. Tendina de nmulire nelimitat a organismelor vine n contradicie cu capacitatea limitat de suport a vieii pe care o posed Pmntul.

De exemplu: a) La plante se produc mai muli indivizi dect rezerva de substane nutritive i cantitatea de lumin solar incident ce cade pe suprafaa terestr. b) La animale se nasc mai muli indivizi dect disponibilitile de hran i de spaiu din ecosistem.

3

4. Lupta pentru existen Ce este lupta pentru existen? Definiie: lupta pentru existen reprezint dependena unui organism de alt organism i de

mediu, adic suma eforturilor unui organism de a supravieui i de a lsa urmai. Natura produce o infinitate de variaii, dar nu se pot menine i perpetua toate variaiile, ci

puine dintre ele se afirm n generaiile urmtoare i pot s devin specii. Darwin a folosit expresia lupt pentru existen n sens metaforic, ea desemnnd totalitatea activitiilor unui organism (individ) desfurate n vederea supravieuirii sale.

n lupta pentru existen supravieuiesc i dau urmai doar indivizii mai bine dotai i api, aceasta fiind de fapt esena seleciei naturale. Variaiile, dac sunt folositoare indivizilor unei specii, vor contribui la meninerea indivizilor respectivi i vor fi motenite de urmai. Succesul n lupta pentru existen nu nseamn doar supravieuirea individului, ci mai ales manifestarea capacitii sale de a participa la reproducere, de a avea urmai viabili i fertili i astfel de a-i transmite informaia genetic la descendeni.

n lupta pentru existen, consecin a suprapopulaiei, organismele depind unele de altele, aceast lupt mbrcnd trei forme:

1. Lupta intraspecific - se desfoar ntre indivizii aceleai specii, avnd

rolul cel mai important n evoluie; - se bazeaz pe aplicarea drastic a principiului

supravieuirii celui mai apt. ntre indivizii care aparin aceleai specii, deoarece prezint aceleai cerine fa de mediu, lupta pentru existen este mult mai acerb dect ntre indivizii care aparin altor specii;

- acest tip de lupt pentru existen ntrete specia prin nlturarea indivizilor slabi, cu diferite anomalii ereditare, neadaptabili.

De exemplu: doi lupi nfometai se bat cu adevrat ntre ei pe via i pe moarte pentru hran.

2. Lupta interspecific - constituie un factor limitativ n nmulirea,

rspndirea i transformarea speciilor, afectnd indivizii n toate etapele vieii lor.

3. Lupta cu condiiile de mediu - joac un rol important n delimitarea numrului

indivizilor dintr-o specie;

- speciile defavorizate de condiiile de mediu sunt eliminate.

De exemplu: o plant ce crete la marginea deertului lupt mpotriva secetei prin capacitatea sa de a produce organe de reinere a apei sau de reducere a evaporrii.

De ce nu pot supravieui toate variaiile individuale? De ce trebuie s aib loc o competiie pentru supravieuire?

Rspunsul lui Darwin a fost unul simplu i clar.

Majoritatea speciilor produc att de muli urmai nct, dac ar supravieui toi, ar acoperi repede ntreg Pmntul. Dac o plant anual ar produce numai 10 semine i dac ar germina

4

toate i ar produce la rndul lor cte 10 urmai i aa mai departe, dup 10 ani ar atinge impresionanta cifr de 100 de miliarde.

Pornind de la o pereche de elefani - animale care se nmulesc foarte lent - n 750 de ani (ceea ce nu este prea mult pentru specia elefant care exist de multe milioane de ani) ar rezulta 19 milioane de descendeni. Cu alte cuvinte, Pmntul de mult ar fi fost cotropit de aceste animale.

O ppdie dac ar produce numai 100 de semine anual (n realitate ea produce mai multe) i toate aceste semine ar da plante care la rndul lor s-ar nmuli, n 10 ani numai ppdiile ar acoperi o suprafa de 15 ori mai mare dect suprafaa tuturor continentelor.

5. Selecia natural Ce este selecia natural? Definiie: reprezint ansamblul de mecanisme ce acioneaz n direcia creterii continue a

gradului de adaptare a populaiilor la condiiile de mediu pentru supravieuirea organismului care este variaia mai apt. Variaia care a supravieuit produce cu precumpnire urmai, populaia din generaia urmtoare fiind astfel purttoare a caracterelor respective. Dup mai multe generaii, variaia poate deveni o specie nou.

Pentru specie, variaiile individuale pot fi: 1. Variaii duntoare pentru supravieuirea speciei, caz n care sunt eliminate.

De exemplu: printre musculiele de oet apar mutaii patologice ce duc la formarea unor indivizi fr ochi sau cu aripi rudimentare. Aceste organisme sunt eliminate, deoarece ar avea ca efect stingerea speciei, fcnd-o inapt pentru n lupta pentru existen.

Musculia de oet normal Musculia de oet fr ochi Musculia de oet cu aripi rudimentare

2. Variaii indiferente, care nu reprezint avantaj pentru specie. 3. Variaii utile, care confer avantaje speciei n raport cu condiiile de mediu.

De exemplu: a) Pe continent, insectele cu aripi bine

dezvoltate, bune zburtoare, reprezint un avantaj n lupta pentru existen. Ele se pot rspndi activ, i pot gsi mai repede hrana, pot scpa mai uor de urmrirea psrilor insectivore. Insectele cu aripi reduse sau absente (insecte aptere) sunt

variaii duntoare, ce nu pot supravieui.

b) Pe insulele oceanice mici, lipsite de

pduri i vegetaie ierboas dens, btute de vnturi puternice, insectele bune zburtoare sunt aruncate n mare, iar insectele situate la polul opus confer speciei anse de supravieuire, trind pe sub pietre, n stratul de muchi de pe sol.

Insecte cu aripi absente

5

N CONCLUZIE, dup DARWIN:

variabilitatea spontan a naturii reprezint sursa evoluiei;

lupta pentru existen este consecin a suprapopulaiei, dar i a presiunii mediului extern;

selecia natural menine i avantajeaz variaia cea mai apt, care va deveni specie nou;

evoluia speciilor este procesul permanent de adaptare ct mai bun la mediu.

EVALUARE

I. Completai spaiile libere cu noiunile corespunztoare: n lupta pentru existen, supravieuirea celui mai apt este....................... .

Au anse de supravieuire variaiile....................i cele..................... . Variaia este ................... sau .................. n dependen de condiiile de mediu. Reuesc variaiile care produc urmai.................... .

II. Identificai afirmaia corect:

1. n concepia lui Darwin: a. cea mai acut form de lupt este cea interspecific b. lupta pentru existen presupune numai lupta fizic propriu-zis ntre indivizi c. natura produce mai multe variaii dect poate suporta spaiul dat d. majoritatea variaiilor se vor afirma n generaiile urmtoare

III. Asociai noiunile din cele dou coloane: A B

1. Variaii definite a. toi indivizii unei descendene reacioneaz uniform 2. Variaii nedefinite b. reacii variate fa de temperatur la musculia de oet c. talie mic la pinul pitic i jneapn, la altitudini mari d. indivizii aceleai descendene reacioneaz neuniform

IV. Documentai-v asupra vieii i operei lui Charles Darwin i alctuii un eseu cu tema: " Darwin i darwinismul (teoria darwinist)".

BIBLIOGRAFIE

1. Gavril, L., Ardelean, A., Dbal, I., Soran, V., 1994, Evoluionism, Editura Mirton, Arad Mohan, Gh., Ardelean, A., i colab., 1997, Sinteze biologice, Editura All, Bucureti

2. Ene, S., Brebenel, G., Sandu, Gh., Iancu, E., 2002, Biologie. Manual pentru clasa a XII-a, Editura Gimnasium, Trgovite

3. Raicu, P., Stugren, B., Duma, D., Mrscu, F., Coman, N., 1999, Biologie. Manual pentru clasa a XII-a, Editura Didactic i Pedagogic, Bucureti

4. Campbell, N., Reece, J., 2008, Biology Eighth Edition, Pearson International Edition