Evolusjon

Endringane omfattar organismane sin morfologi (oppbygging), åtferd og liknande og medfører at nye artar oppstår medan andre døyr ut. Evolusjon er også knytt til økologi og miljøfaktorar. Som regel føregår evolusjon over lengre tidsperiodar som kan reknast i millionar av år (makroevolusjon), men ein kan også sjå evolusjon over nokre generasjonar (mikroevolusjon).

Ein samanhengjande evolusjonsteori blei først lagt fram av Charles Darwin (og uavhengig av Alfred Russel Wallace) i 1858, og er blitt vidareført av mellom anna evolusjonsbiologar med viktige nye hjelpemiddel som molekylærbiologi.

I moderne evolusjonsteori vert det ofte skild mellom seks ulike faktorar; evolusjonsfaktorane, som ein reknar som gode nok til å forklara evolusjonære endringar innanfor artar (mikroevolusjon):

1. Naturleg utval fører til at dei best tilpassa individa i ein bestand har eit større sannsyn for å overleva og for å forplanta seg. Gjennom generasjonane fører dette til endringar i eigenskapane til individa, og ein får tilpassing.
2. Seksuell seleksjon skjer på same måte, bortsett frå at det her ikkje dreier seg om tilpassing til miljøet, men kor dyktige individa er til å finna kjønnspartnarar. Resultatet er sekundære kjønnskarakterar som til og med kan gjera individa dårlegare tilpassa til miljøtilhøva.
3. Mutasjonar er tilfeldige, spontane endringar i genomet.
4. Rekombinasjon er blandinga av gena til to foreldre når desse formeirar seg med kvarandre.
5. Migrasjon eller vandring er inn- eller utvandring av individ til eller frå ein annan bestand, som kan ha vore tilpassa til avvikande miljøtilhøve.
6. Gendrift er tilfeldige endringar i samansetnaden til genbassenget i bestanden. Såleis kan òg ufordelaktige eigenskapar spreie seg over tid.

Dei første to faktorane fører til tilpassing og føreset variasjon mellom individuelle organismar i bestanden. Faktorane frå 3 til 5 aukar variasjonen i bestanden, men er uføreseielege (stokastiske). Gendrift føreset, som seleksjon, variasjon, men kan særleg i små bestandar motverka seleksjonen.

 

Ofte diskuterer ein evolusjon over artsnivå (makroevolusjon) som noko anna enn mikroevolusjon. Grunnen til dette er at opphavet til og utryddinga av større grupper som omfattar mange artar, ikkje utan vidare lèt seg forklara gjennom dei mikroevolusjonære evolusjonsfaktorane frå førre delkapittel.

Den følgjande lista nemner område der biologar tidlegare, særleg mellom 1900 og om lag 1940, har sett det naudsynt å innføra særskilde makroevolusjonære mekanismar for å forklara makroevolusjon. I dag ser ein for det meste på dei fleste av desse tilfella som feilaktige og/eller ikkje naudsynte.

• Opphavet til store grupper med mange artar kan forklarast gjennom artsdanning; det faktum at artar kan dela seg i to og såleis gje opphav til nye artar - på lang sikt slektskapsgrupper.
• Utrydding er eit fenomen som rammar einskildartar og strengt teke ikkje er noko makroevolusjonært tema. Det har derimot skjedd ein del masseutryddingar, der store delar av artsrikdomen til kloten har forsvunne meir eller mindre samstundes. Ofte kan dette forklarast med raske miljøendringar, til dømes i atmosfæresamansetnad, klimaendringar eller liknande; men mange masseutryddingar kan ikkje forklarast på grunnlag av tilgjengelege data. Ein annan viktig del av forklaringa ligg i artane si tilpassing, sidan spesialiserte artar er dårlegare i stand til å tilpassa seg nye miljø enn det generalistar er. Ei stor gruppe av særs spesialiserte artar kan altså døy ut ganske raskt og «samkøyrd» utan særskilde makroevolusjonære mekanismar.
• Ein har tidlegare hatt problem med å forklara kvifor det ikkje finst overgangsformer mellom alle grupper, til dømes kvifor det eksisterer morfologiske «gap» mellom gruppene. Før meinte ein dette kom av makroevolusjonære sprang (saltasjonar). I dag meiner ein derimot at overgangsformene har eksistert, men ikkje overlevd til i dag. Utdøyingar og summen av endringar i dei overlevande artane, kan forklara mange av «gapa».
• Omfattande kvalitative skilnadar mellom kroppsbygnaden i større grupper har òg vorte forsøkt forklart med makroevolusjonære teoriar. Ein rekna med at kumulative kvantitative endringar gjennom mutasjonar og naturleg utval ikkje kunne vera nok. I dag har ein funne ut at det finst ulike slag mutasjonar, til dømes vil mutasjonar i regulerande gen ha større effekt enn «vanlege» punktmutasjonar. For det andre er mange tilsynelatande kvalitative skilnadar (som om organismen har eller ikkje har komplekse augo med linser) likevel gradvise skilnadar mellom kvantitative eigenskapar. I dømet med auga finst alle overgangar frå enkle lyssensitive celler via punktaugo og enkelt bygde linseauge til dei meir komplekse, fokuserande linseaugo ein finn hjå virveldyr og blekksprut i dag. Når dette er sagt, er det mange slike evolusjonære overgangar som ikkje er forklart godt nok enno.
• Eit siste makroevolusjonært fenomen er trendar, der mange artar evolverer i same retning, til dømes mot aukande kroppsstorleik, mot ukjønna formeiring eller mot aukande økologisk spesialisering. Om slike trendar kjem av at kvar art går gjennom eigne tilpassingar til sine respektive miljø, er det òg her nok med mikroevolusjonære forklaringar.