Théorie synthétique de l'histoire de l'évolution, postule, preuves, forces

La Théorie synthétique de l'évolution, Également connu sous le nom de théorie néodarwiniste ou synthèse moderne de l'évolution, c'est une théorie qui propose un lien entre les théories darwiniennes de la sélection naturelle et des théories de l'héritage proposées par Gregor Mendel.

Cette théorie fournit des explications sur la transformation d'une espèce par sélection naturelle et pour la division d'une espèce en sous-groupes isolés (spéciation). Conçoit l'évolution comme la somme des événements aléatoires (mutations et recombinaison) et des événements non aléatoires tels que la sélection naturelle.

Darwin et Mendel (Source: Images originales: indéterminé.Arrangé par Steinbike [domaine public] via Wikimedia Commons)

Dans la théorie synthétique de l'évolution, l'événement évolutif fondamental est un changement dans la fréquence de l'apparence d'un allèle dans une population. Par conséquent, cette théorie est basée sur l'analyse de tous les facteurs qui influencent les changements dans les fréquences des populations alléliques, à savoir: mutation, sélection et dérive de gènes.

Cette théorie renforce le rôle essentiel de la sélection naturelle en tant que "moteur" de l'évolution, mais contrairement aux premières théories évolutives, elle est basée sur différents éléments théoriques qui facilitent son interprétation et son analyse.

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Histoire

Pour raconter l'histoire de la théorie synthétique de l'évolution, c'est nécessaire.

Darwin et Wallace

On pourrait dire que tout a commencé en 1858 avec les naturalistes anglais Charles Darwin et Alfred Wallace, qui est venu indépendamment à la déduction que la sélection naturelle est le mécanisme responsable de l'origine des variations phénotypiques et, par conséquent, de la spéciation.

Alfred Wallace. User TagishSimon sur.Wikipedia [domaine public]

Certains textes indiquent que les deux auteurs ont présenté une hypothèse connue sous le nom de «descendants avec une modification de la sélection naturelle», à travers laquelle ils ont affirmé 5 choses:

1. Tous les organismes produisent plus de progéniture que ce que l'environnement où ils vivent peuvent soutenir
2. La variabilité intra-espèce (dans la même espèce) de la plupart des caractéristiques est extrêmement abondante
3. La concurrence des ressources limitées se termine par une "lutte pour la survie"
4. De nature, il y a l'héritage de fonctionnalités modifiées, c'est-à-dire que certaines modifications peuvent être héritées des parents à leur progéniture
5. Lorsque les «modifications» sont considérables, cela peut entraîner l'évolution ou l'apparence d'une nouvelle espèce

Les deux naturalistes ont soutenu leurs théories avec des observations détaillées des dossiers fossiles et des organismes vivants dans leur environnement naturel.

Gregor Mendel

Gregor Mendel

Au cours de la même décennie (1856), le moine autrichien Gregor Mendel a mené une série d'expériences avec des plants de pois, à travers lesquels il a déterminé que les personnages étaient hérités de «entités physiques» des parents à la progéniture.

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Grâce à ses découvertes, Mendel pourrait formuler les «lois de l'héritage des personnages», qui décrivent les principes de la domination, de la ségrégation et de la distribution indépendante des gènes, qui sont désormais la base fondamentale de la génétique.

Il est prouvé que Darwin a lu les œuvres publiées par Mendel à la Brünn Natural History Society au milieu de -1860. Cependant, il n'a fait aucune référence à eux dans son célèbre livre L'origine des espèces, Probablement parce qu'il ne comprenait pas avec certitude ce que ce dernier a fait référence.

Néodarwinisme

Les œuvres de Mendel étaient "archivées" jusqu'au début de 1900 et depuis lors. Ses lois ont été appliquées pour résoudre des problèmes liés à l'héritage biologique, mais ils ne semblaient pas avoir de relation avec la biologie évolutive ou avec les postulats de Darwin et Wallace.

Ce "divorce" apparent entre les deux approches était dû au fait que les "partisans" des deux théories n'ont pas conçu de vision conjointe pour analyser la variation continue de l'espèce.

C'est le biologiste et statistique Ronald Fisher en 19018 qui a utilisé les outils statistiques de l'époque pour "réconcilier" les incohérences entre les idées de la sélection naturelle de Darwin et les expériences sur l'héritage des personnages de Mendel.

Ronald Fisher. Voir page pour l'auteur [Domaine public]

La naissance du néodarwinisme ou de la théorie synthétique de l'évolution a eu lieu aux mains de Ronald Fisher lui-même et d'un grand groupe de biologistes théoriques, parmi lesquels Sewall Wright, John Haldane et d'autres.

Plus tard, Theodose Dobzhansky a apporté des contributions importantes en démontrant, grâce à des études de population expérimentales, à l'effet de la sélection naturelle sur la variabilité des populations naturelles en utilisant l'intégration de la génétique mendélienne et de la théorie chromosomique.

Beaucoup d'autres scientifiques, bien que certains plus que d'autres, ont eu lieu dans la synthèse de la théorie évolutive qui prévaut aujourd'hui, mais ici seuls les plus importants ont été mentionnés.

Postuler la théorie synthétique

Squelettes de grandes et moyennes primates. Le téléchargeur d'origine était Timvickers à English Wikipedia. [Domaine public]

La théorie synthétique de l'évolution ou la «synthèse moderne de l'évolution» explique ce processus en termes de changements génétiques qui se produisent dans les populations et conduisant aux processus de spéciation. Cette théorie définit l'évolution comme "des changements dans les fréquences alléliques d'une population".

Selon lui, les mécanismes qui dirigent le processus évolutif sont basés sur la sélection naturelle, qui est soutenue par certains des postulats envisagés par Darwin et Wallace, en particulier ceux liés à la surproduction de la progéniture, avec leur variation et avec l'héritage des caractéristiques.

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Ainsi, les facteurs impliqués dans cette théorie sont:

- Taux de mutation

- Processus de migration

- Chance ou dérive de gènes

- Recombinaison ou variation

- Sélection naturelle

Mutation

Interaction entre les mutations et la sélection naturelle. Wilfredor [cc by-sa (http: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 3.0 /]]

Les mutations sont les changements qui se produisent dans les séquences de gènes et qui produisent généralement des phénotypes différents. Certains types de mutations peuvent être délétères ou nocifs, mais d'autres peuvent être avantageux de nombreux points de vue (ou simplement neutres).

Les mutations ou les changements dans la séquence d'ADN peuvent être hérités des parents à leurs enfants et sont la principale source de variation de la progéniture.

Migration

Les processus migratoires entre différentes populations de la même espèce peuvent induire une augmentation de la variabilité génétique en raison de l'introduction de nouveaux allèles à l'ensemble allélique d'une population, modifiant la fréquence allélique.

Chance ou dérive génétique

Le hasard ou la dérive génétique est un événement génétique qui modifie la composition génotypique d'une population par l'apparition aléatoire d'une modification rare, soit par des suppressions, des translocations, des investissements, des duplications, etc., qui peut se terminer par la disparition d'allèles moins fréquents.

Recombinaison ou variation

C'est le processus qui se produit pendant la reproduction sexuelle et implique la combinaison entre les chromosomes des deux individus qui se reproduisent pour donner naissance à un nouvel individu, qui se caractérise par une combinaison génétique différente de celle de leurs parents.

Grâce à ce processus, les suppressions, les investissements, les duplications, les translocations, les polyploïdes, etc.

Sélection naturelle

Darwin a étudié les Pinzones Galapagos comme exemple de sélection naturelle (Source: Robert Taylor Pritchett [Domaine public] via Wikimedia Commons)

La sélection naturelle est une «force» qui produit des changements dans la fréquence des gènes entre une génération et ce qui suit, favorisant la reproduction différentielle d'individus «mieux adaptés».

Selon les prédictions des modèles "néodarwinistes", les changements évolutifs sont progressifs, comme Darwin a proposé, ce qui signifie que ceux-ci sont lents, progressif.

Preuve

L'intervention anthropologique des écosystèmes a fourni des "expériences naturelles" qui servent à démontrer des hypothèses néodarwinistes.

la mite Biston Betularia, Par exemple, c'est un arthropode abondant des zones boisées de l'Angleterre, où deux formes de couleur, une claire et un autre sombre. Un seul gène est impliqué dans les différences entre les deux phénotypes et il est connu que l'allèle de couleur foncée est dominante.

Photographie d'un couple Biston Betularia (Source: Suivez [CC BY-SA 4.0 (https: // CreativeCommons.Org / licences / by-sa / 4.0)] via Wikimedia Commons)

La fréquence allélique de la forme sombre a considérablement augmenté depuis 1850, en particulier dans les zones les plus industrialisées de Manchester et de Birmingham, soi-disant en tant que mécanisme de "camouflage" pour échapper aux prédateurs, c'est-à-dire en raison de la sélection naturelle.

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La fréquence de la forme sombre par rapport au clair est passée de 1 à 90% en moins de 100 ans, mais dans d'autres régions moins industrialisées, la forme sombre reste très "rare".

Forces

Espèces de genre Panthera. Omicroñ'r [cc by-sa (https: // crerivecommons.Org / licences / by-sa / 4.0)]

Les principales forces de la théorie néodarwinienne sont liées à trois principes de base: la causalité, l'efficacité et la portée.

La causalité établit que le mécanisme de sélection naturelle est suffisant pour mener le processus évolutif et les tendances observées, c'est-à-dire que la sélection naturelle est le moteur principal de la spéciation.

L'efficacité fait référence à la capacité des organismes à générer des "nouvelles évolutives" et à éliminer les individus peu adaptés dans les populations, quelque chose comme "la survie des plus appropriés".

La portée a à voir avec la capacité du mécanisme à expliquer les processus microevolutifs et macroévolutifs.

Faiblesses

Selon Frías (2010), les faiblesses de la théorie synthétique de l'évolution ont à voir avec certaines omissions que cette théorie fait à certains processus ou événements qui sont, souvent, comme "des exceptions à la règle".

Parmi les principales omissions que vous mettez en évidence par cet auteur, figurent:

- L'absence d'un lien entre les cellules somatiques et germinales (sexe) dans certains bords invertébrés, l'héritage de la variation somaclonale et la conception de la transmission verticale des gènes

- Transfert génétique latéral ou horizontal vers les eucaryotes médiés par des bactéries ou des virus

- L'absence d'un concept «holistique» de gène, de déterminisme et de réductionnisme génétique

- ADN non codant, épigénèse et gènes qui ne sont pas transcrits

- Mutations homéotiques et la genèse du développement

- La spéciation sympatrique.

Les références

1. Frías, l. (2010). Omissions dans la théorie synthétique de l'évolution. Biological Research, 43 (3), 299-306.
2. Gardner, J. ET., Simmons, J. ET., & Snustad, D. P. (1991). Principal de génétique. 8 '"Édition. John Wiley et fils.
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4. Henderson, m. (2009). 50 idées de génétique que vous devez vraiment savoir. Livres Quercus.
5. Kutschera, u., & Niklas, k. J. (2004). La théorie moderne de l'évolution biologique: une synthèse élargie. Naturwissenschaften, 91 (6), 255-276.
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9. Suzuki, D. T., & Griffiths, un. J. (1976). Une introduction à l'analyse génétique. Wh Freeman et Company.
10. Watson, J. D. (2004). Biologie moléculaire du gène. Pearson Education India.