Dowody ewolucji

Bezpośrednie dowody ewolucji

Są to dowody oparte na wynikach badań paleontologicznych.

Paleontologia to dział biologii zajmujący się badaniem organizmów żyjących w minionych epokach geologicznych.

Odnalezione ślady organizmów, zwane skamieniałościami spotykane są w postaci:

- szczątków twardych części organizmu - np. kości, zębów czy muszli. Niektóre z nich ulegają mineralizacji, tworząc typowe skamieniałości. Przykład: kości dinozaurów, muszle kopalnych mięczaków itp.

- odcisków - owstają one w początkowo miękkim podłożu, które potem twardnieje, zachowując odcisk części organizmu. Najczęściej spotykane są odciski paproci nasiennych w węglu kamiennym lub odciski muszli amonitów (kopalnych mięczaków) w wapieniu.

- inkluzji - czyli dużych fragmentów lub całych organizmów, zatopionych w materiale „konserwującym”. Przykładem są owady w bursztynie czy mamuty w wiecznej zmarzlinie.

Skamieniałości to szczątki roślin i zwierząt zachowane w pokładach skalnych.

Jako dowody ewolucji szczególne znaczenie mają skamieniałości należące do form przejściowych - to znaczy takich, które łączą w sobie cechy organizmów należących do różnych grup systematycznych.

Przykłady takich znalezisk to:

ichtiostega - organizm łączący w sobie cechy ryb i płazów

sejmuria - organizm stojący na pograniczu płazów i gadów

praptak - forma przejściowa pomiędzy gromadą gadów i ptaków.

Metody datowania, czyli ocenianie wieku skamieniałości:

- metoda izotopowa: argonowo-potasowa lub węglowa (C14) - wykorzystuje zjawisko połowicznego rozpadu pierwiastków promieniotwórczych

- metoda analizy pyłkowej polega na badaniu pyłku roślin w pokładach skalnych

- szacowanie wieku znalezisk możliwe jest też przy wykorzystaniu skamieniałości przewodnich. Są to powszechnie występujące na naszej planecie skamieniałości organizmów, które żyły w krótkim przedziale czasu (w skali geologicznej). Poprzez porównanie głębokości występowania szczątków innych organizmów z głębokością, na której występują skamieniałości przewodnie można oszacować wiek badanego znaleziska. Przykładem są trylobity (kopalne stawonogi) i amonity.

Do bezpośrednich dowodów ewolucji zalicza się też gatunki reliktowe, zwane „żywymi skamieniałościami”. Są to organizmy, które przez miliony lat przetrwały w niezmienionej formie. Współcześnie należą do gatunków wymierających, dlatego zawsze są pod ochroną. Przykłady: latimeria (gatunek ryby trzonopłetwej), hatterie (prymitywne gady), sagowce (prymitywne rośliny nasienne).

Pośrednie dowody ewolucji

Opierają się na porównywaniu organizmów między sobą. Na podstawie podobieństw i różnic między nimi można wnioskować o ich bliższym lub dalszym pokrewieństwie, a tym samym, pośrednio, o zachodzeniu ewolucji. Porównywać można różne cechy i w zależności od ich rodzaju, pośrednie dowody ewolucji dzielimy na kilka kategorii. Najważniejsze to:

1. Dowody z dziedziny morfologii i anatomii porównawczej

- Podobny plan budowy w obrębie określonych grup systematycznych np. owadów, kręgowców.

- Narządy homologiczne, czyli narządy o podobnej budowie, ale często pełniące różne funkcje. Różnice w wyglądzie świadczą o przystosowaniu do pełnionej funkcji, natomiast wspólna budowa świadczy o pokrewieństwie między organizmami. Przykład: kończyny przednie u ssaków: ręka człowieka, kopyto konia, skrzydło nietoperza i płetwa walenia zbudowane są z tych samych kości, co świadczy o ich wspólnym pochodzeniu.

- Narządy analogiczne wykształcające się niezależnie od siebie u różnych organizmów, przystosowane do pełnienia takich samych funkcji i mające w związku z tym cechy wspólne. Obecność tych narządów świadczy o wpływie środowiska i sposobu życia organizmów na przebieg ewolucji. Przykład: skrzydło ptaka i skrzydło owada mają podobny kształt i właściwości, natomiast są zupełnie inaczej zbudowane, co świadczy o ich odrębnym pochodzeniu.

- Narządy szczątkowe to takie, które w badanej grupie organizmów nie pełnią żadnej roli, często są silnie zredukowane, natomiast są ważnym elementem budowy u innych, pokrewnych organizmów. Przykład: jelito ślepe czy odcinek ogonowy kręgosłupa u człowieka.

- Atawizmy to cechy przodków pojawiające się niekiedy w populacji, np. u człowieka dodatkowe sutki lub nadmierne owłosienie ciała.

2. Dowody z dziedziny biochemii, fizjologii i genetyki

- podobny skład chemiczny wszystkich organizmów

- jedność podstawowych procesów metabolicznych (oddychanie komórkowe, fotosynteza, biosynteza białka)

- podobieństwa w budowie białek np. hemoglobiny

- powszechność występowania kwasów nukleinowych, a szczególnie DNA jako nośnika informacji genetycznej

- uniwersalność kodu genetycznego.

3. Dowody z dziedziny embriologii

- takie same etapy rozwoju zarodkowego u zwierząt

- pojawianie się w rozwoju zarodkowym cech w określonej kolejności - najpierw są to cechy charakterystyczne dla całego typu zwierząt, potem dla gromady, rzędu... itd. Cechy te na dalszych etapach rozwoju mogą zanikać. Przykład: w rozwoju zarodkowym ssaków najpierw rozwija się struna grzbietowa charakterystyczna dla wszystkich strunowców, później struna zanika, a w jej miejsce pojawia się kręgosłup, a na końcu kręgi różnicują się w sposób charakterystyczny dla danego gatunku.