Anatomia krahasuese dhe evolucioni i llojeve

Anatomia krahasuese e specieve të afërta tregon ngjashmëri në strukturat e tyre.

Krahasimi i detajeve strukturore që gjenden në organizma të ndryshëm pr të afërt (me njeri-tjetrin) tregon ngjashmëri themelore. Këto ngjashmëri, këto karakteristika, kanë dalë nga e njëjta strukturë e një paraardhësi të përbashkët. Tiparet, vetitë, cilësitë e përbashkëta emërtohen: tipare homologe, dhe gjendja njihet si homologi (strukturore). Për shembull, merrni parasysh kockat e gjymtyrëve të gjitarëve. Krahu i njeriut, parakrahu i maces, penda e përparme e balenës dhe krahu i një lakuriqësi, edhe pse në pamje të parë mjaft të ndryshëm nga njëri-tjetri, kanë ngjashmëri në renditjen (vendosjen) e kockave, muskujve dhe nervave.

Homologji strukturore e gjymtyrëve të disa gjitarëve.

Figura tregon krahasimin e strukturave skeletike. Çdonjëra ka në pjesën e gjymtyrës që është më afrët trupit një kockë të vetme, humerus-in, ky ndiqet nga dy kockat e parakrahut (radiusi dhe ulna), më pas nga një grup kockash (të karpit) të kyçit dhe më tej akoma nga kockat e metakarpit dhe falangjet. Këto ngjashmëri të lënë përshtypje sepse krahët, parakrahët, pendët dhe krahët (për fluturim) përdoren për tipa të ndryshëm lokomocioni, dhe nuk ka asnjë arsye mekanike që ato të jenë kaq të ngjashme në stkukturën e vet skeletike. Renditje të ngjashme të pjesëve të gjymtyrëve të përparme  vihen re edhe tek zogjtë e lashtë, tek zvarranikët, tek amfibët, por edhe tek peshqit e parë që dolën nga uji dhe u përshtatën për jetesën në tokë miliona vite më parë.

Gjethet janë një shembull homologjie tek bimët. Në shumë specie bimësh, gjethet kanë modifikuar funksionet e tyre për të kryer funksione të tjera, përvec fotosintezës. Një gjemb i kaktusit edhe pse mjaft i ndryshëm nga një gjethe e zakonshme, është gjithsesi një “gjethe”, por e modifikuar. Gjëmbi mbron indin që gjendet më në brendësi të kaktusit. Modifikime të këtilla në organe të ndryshme të përdorura po në mënyra të ndryshme janë pasoja të një origjine evolutive të përbashkët. Struktura bazë e një paraardhësi të përbashkët mofikohet në mënyra të ndryshme për të kryer funksione të ndryshme.

Por jo të gjitha speciet (llojet) me tipare “të ngjashme” e kanë prejardhjen nga në paraardhës i përbashkët. Ndonjëherë kushtet e ngjashme e ambientit rezultojnë në përshtatje të ngjashme, në organizma me paraardhës mjaft të lartët ndërmjet tyre. Evolucioni i pavarur i strukturave të ngjashme në organizma “të largët” njihet si evolucion konvergjent.

Orycteropus afer (sipër) dhe Manis crassicaudata (poshtë) – milingonëngrënës

Orycteropus afer, milingonngrënës i rendit të Tubulidentata-ve dhe milingonngrënësi me luspa i Gjinisë Manis (psh. Manis culionensis, Manis crassicaudata), janë një shembull i shkëlqyer i evolucionit konvergjent. Ata i ngjajnë njëri-tjetrit në mënyrën e jetesës dhe në tipare strukturore. Të dy kanë thonj apo (kthetra) të fortë dhe të mprehtë për të gërmuar dhe hapur foletë e  e milingonave; gjithashtu kanë një turi të gjatë dhe një gjuhë të gjatë të ngjithshme për të kapur insektet. Por këto kafshë kanë evoluar nga paraardhës mjaft të largët të rendeve të gjitarëve.

Tiparet e përafërta strukturore që nuk janë homologe por kanë funksione të ngjashme që aknë evoluar pavarësisht në organizma mjaft të largët, quhen tipare homoplastike. Ngjashmëri të tilla, në specie të ndryshme, quhen homoplazi (një term më i vjetër, më pak i saktë, i përdorur nga disa biologë është: analogji).

Për shembull, krahët e disa organizmave të ndryshëm si insektet dhe zogjtë, i ngjajnë njëri-tjetrit, në pamje të parë; por ato nuk janë tipare homologe, janë tipare homoplastike që kanë evoluar në kohë për të kryer funksionin e përbashët të ffluturimit.

Krahët e zogjve janë parakrahë të modifikuar, të mbështetur nga kocka, ndërsa krahët e insekteve mund të kenë evoluar nga struktura velëza-ngjashme të pranishme në paraardhës ujor të insekteve.

Sikundër homologjia, homoplazia ofron prova të rëndësishme për evolucionin. Tiparet homoplastike janë me interes për evolucionin sepse demonstrojnë se organizmat me paraardhës jo të përbashkët mund të përshtaten në rrugë të ngjashme në kushte ambientale të ngjashme.

Anatomia krahasuese tregon praninë e strukturave “të mbetura”, pa asnjë funksion por që një funksion e kanë patur. Shumë organizma kanë organe ose pjesë organesh që në pamje të parë janë jofunksionalë ose të degjeneruar, të prishur, dhe që shpesh janë me përmasa të zvogëluara ose me mungesë pjesësh thelbësore. Strukturat atavike, “e mbetura” janë mbetje të strukturave më të zhvilluara që kanë qenë të pranishme dhe funksionale në organizma të së shkuarës.

Për shembull, në trupin e njeriut mël shumë se 100 struktura konsiderohen si atavike, apo mbetje të evoluconit, përfshirë kërbishtjen (kockat e shkrira të bishtit), dhëmballën e tretë (molarin e tretë, apo dhëmbin e pjekurisë) dhe muskujt që lëvizin veshët tanë. Balenat dhe pitonët kanë kocka atavike të gjymtyrëve të pasëm. Derrat kanë gishta atavikë, të mbetur, të cilët nuk e prekin tokën. Zogjtë jo-fluturakë si kiwi kanë kocka atavike të krahëve. Po ashtu, shumë kafshë që jetojnë nën tokë, në tunele të ndërtuar nga ato vetë kanë sy jofunksionalë.

Prania e strukturave atavike, apo të mbetura, që nuk kryejnë më asnjë funksion në trupin e një organizmi, është normaliteti për specie që përshtaten ndaj kushteve të ndryshuara të jetës. Disa struktura bëhen më pak të rëndësishme për mbijetesën dhe disa të tjera kthehen në mbetje të evolucionit, pa asnjë funksion, struktura atavike. Kur një strukturë nuk jep më asnjë avantazh selektiv, ajo mund të zvogëlohet dhe të humbas mjaf nga funksioni i vet me kalimin e kohës. Meqënëse prania e strukturave atavike zakonisht nuk është e dëmshme për organizmin, presioni për eleminimin e plotë të tyre është i dobët, dhe strukturat atavike gjenden në mjaft braza pasardhës.

—————————————————————————————————-

Darvini dhe Evolucioni (2)

[Lexo: Darvini dhe Evolucioni (1)]

I think (fragment nga ditari i Ç. Darvinit)

I think (fragment nga ditari i Ç. Darvinit)

Darvini ishte i mahnitur nga ndryshimet e induktuara nga seleksioni artificial dhe hipotizoi se një proces selekiv i ngjashem ndodh edhe ne natyre. Kështu, Darvini përdori seleksionin artificial si një  model ne zhvillimin e konceptit te seleksionit natyror.

Idete e Thomas Malthus-it (1766 –1834), klerik dhe ekonomist Britanik, paten, edhe ato, një ndikim te rëndësishëm tek Darvini. Tek “An Essay on the Principle of Population As It Affects the Fu ture Improvement of Society”, botuar me 1798, Malthusi verejti se rritja e popullsise nuk ishte gjithnje e deshirueshme – një vëzhgim qe binte ndesh me bindjet (besimin) e asaj kohe. Ai verejti se popullatat kishin aftesine qe te rriteshin ne menyre gjeometrike (progresion gjeometrik) (1!2!4!8!16)  ndërsa burimet ushqimore kishin aftesine qe te rriteshin, vetëm, aritmetikisht (1!2!3!4!5), duke sjell kështu një mungese ushqimi për popullsine. Ne rastin e njerezve, Malthusi sugjeroi se konflikti  ndërmjet rritjes se popullsise dhe furnizimit me ushqim gjeneron, prodhon, sëmundje dhe lufte, te cilat sherbejne si frenuese mbi rritjen e popullsise. Ideja e Malthusit se ka një kontroll te forte dhe konstant mbi rritjen e popullsise (popullatave), e influencoji fortesisht shpjegimin e Darvinit mbi evolucionin.

Vitet qe Darvini kaloi duke vezhguar sjelljet e kafeshve dhe bimeve e prezantuan ate me perpjekjen për ekzistence te pershkruar nga Malthusi. Ne këto perpjekje për ekzistence (mbijetese), variacionet e trashegueshme, te favorshme për te mbijetuar ndaj kësaj perpjekjeje (te vazhdueshme), do te prireshin te prezervoheshin (te ruheshin);  ndërsa, variacionet jo te favorshme do te prireshin qe te zhdukeshin, te eliminoheshin.

Rezultati do te ishte pershtatja (adaptimi), një modifikim evolutiv qe rrit shanset për mbijetese dhe sukses riprodhues ne një ambient te caktuar. Kështu, ne përfundim, akumulimi, grumbullimi i modifikimeve mund të rezultoje ne specie te reja. Koha ishte e vetmja gje qe nevojitej per te krijohen speciet e reja, dhe gjeologet e asaj ere, përfshirë Lyell-in, kishin dhene prova se Toka ishte mjaft e vjetër, kështu koha e nevojshme ishte dhene.

Darvini, zhvilloi ne fund, një shpjegim funksional te evolucionit, ate te seleksionit natyror, ne te cilin organizmat me mirë-te pershtatur janë me te avantazhuar për te mbijetuar dhe te behen prindërit e gjeneratave te ardhshme. Si rezultat i seleksionit natyror, popullata ndryshon ne kohe; frekuenca e trakteve, tipareve te favorshme rritet ne gjeneratat e mepasshme, ku tiparet me pak te favorshme rrallohen ose zhduken. Darvini i kaloi 20 vitet e mepasshme duke formuluar argumentet e tij për seleksionin natyror, duke akumuluar një sasi te madhe provash për te mbeshtetur teorine e tij, dhe duke qene ne korrespodence me shkencetaret e tjerë.

Ndërsa Darvini ponderonte (vleresonte) idete e tija, një naturalist Britanik – Alfred Russel Wallace (1823 –1913)-, i cili kishte studiuar bimet dhe kafshet e Arkipelagut Malay për 8 vite, ishte mahnitur, edhe ai, nga diversiteti i specieve dhe vecantive ne shperndarjen e tyre.  Ai shkroi një ese te shkurtër mbi temen dhe ia dergoi Darvinit, asokohe një biolog me fame mbareboterore, duke keruar mendimin e tij. Darvini njohu, ne ato rreshta, teorine e tij dhe kuptoi se Wallace-i ksihte arritur, ne mënyrë te pavarur, mevetesisht ne te njejtin përfundim- qe evolucioni zhvillohet, ndodh nëpërmjet seleksionit natyror. Koleget e Darvinit e binden ate (Darvinin) qe te parqiste doreshkrimin e Wallace-it sebashku me një abstrakt (hyrje) te punes se vet, te cilën ai e kishte pergatitur dhe shperndare  ndërmjet disa shokeve disa vite me pare. Qe te dyja letrat u prezantuan, ne Korrik te vitit 1858, ne një takim ne Londer te “Linnaean Society”.

Libri monumental i Darvinit, “On the Origin of Species by Natural Selection” (Mbi Origjinen e Specieve nga Seleksioni Natyror), u publikua në vitin 1859. Në vitin 1870 u publikua libri i Wallace-it, “Contributions to the Theory of Natural Selection” (Kontrubute ndaj Teorise se Seleksionit Natyror), 8 vite mbasi ai u rikthye nga Arkipelagu Malay.

 

—————————————————————————————–

Darvini dhe Evolucioni (1)

Darvini dhe evolucioni (1)

Darvini, djali i një fizikani, u dergua ne moshen 15 vjecare për te studiuar mjekesi ne Universitetin e  Edinburgh-ut. Duke mos u pershtatur dot me mjeksine, ai u transferua ne Universitetin e Cambridge-it për te sudiuar teologji. Gjatë kësaj kohe ai u be “i mbrojturi” i John Henslow-it, qe ishte profesor i botanikes. Henslow inkurajoi interesin e Darvinit për boten natyrore. Pak pas marrjes se diplomes se vet, Darvini u imbarkua ne HMS Beagle, e cila po nderrmerte një udhetim 5 vjecar rreth botes, për te pergatitur harta navigacioni për marinen (floten) Britanike.

Beagle-i la Plymouth-in, Angli, ne 1831 dhe udhetoji pergjat brigjeve lindore dhe perendimore te Amerikes se Jugut.

Udhetimi 5-vjecar filloi ne Plimuth (Plymouth), Angli (shenuar me yll), në vitin 1831. Vezhgimet e bera ne Ishujt Galapagos, ne bregun perëndimor te Amerikes se Jugut, e ndihmuan Darvinin qe te zhvillonte një mekanizëm te kenaqshem për te shpjeguar se si një popullatë organizmash mund të ndryshoje ne kohe (me kalimin e kohes).

Ndersa anetaret e tjere te ekuipazhit ndertonin hartat duke shenuar brigjet dhe gjiret, Darvini kaloi mjaft javë duke studiuar kafshet, bimet, fosilet dhe formacionet gjeologjike te brigjeve dhe rajoneve te brendshme, zona qe nuk ishin eksploruar mjaftueshëm. Ai koleksionoi dhe katalogoi mijra bimë dhe kafshe te ndryshme dhe mbajti shenime mbi vezhgimet e tij, informacion qe u be, me pas, thelbësor për zhvillimin e teorisë se tij.

Beagle-i qendroi rreth 2 muaj ne Ishujt Galapagos, 965 km ne perëndim te Ekuadorit, ku Darvini vazhdoi vezhgimet dhe koleksionimin e tij. Ai krahasoi bimet dhe kafshe e Galapagosit me ato te tokave te Amerikes Jugore. Ai ishte mjaft kurioz nga ngjashmerite e tyre dhe mendoi se, pse organizmat e Galapagosit duhet t’u ngjanin atyre nga Amerika e Jugut me shumë se sa atyre nga ishujt e tjerë nga pjesë te tjera te globit(?).

Edhe pse kishte ngjashmëri midis specieve te Galapagosit dhe atyre te Amerikes se Jugut, gjithashtu, kishte edhe diferenca. Kishte edhe diferenca te dallueshme ne zvarraniket dhe zogjte duke kaluar nga një ishull ne tjetrin. Darvini vriste mendjen se pse ne keto ishuj duhet te kishte kaq (shumë) diversitet biologjik. Pasi u kthye ne shtepi, Darvini ponderoi keto vezhgime dhe u perpoq qe te zhvillonte një shpjegim te kenaqshem për shperndarjen e specieve nëpër ishuj.

Darvini punoi ne linja te ndryshme, me provat qe kishte ne dispozicion, duke marre parasysh se si speciet mund te kishin “lindur”. Nocioni, ideja qe mbizoteronte ne mes-1800-es ishte qe: Toka ishte shumë e re, kështu qe organizmat nuk mund te kene patur mundësi ndryshimesh rrenjesore qe prej kur u shfaqen për herë të parë.

Shtresa te ndryshme shkembinjsh afer Lumit Paria ne Grand
Staircase– Escalante National Monument, Utah. Shtresat me te reja shrihen mbi ato me te vjetra. Disa shtresa datojne ne eren e Mezozoikut, nga 248 milion deri 65 milione vite me pare. Fosile karakteristike, gjenden ne çdo shtresë

Gjatë fillimit te shekullit te 19-te, gjithsesi, gjeologet hodhen idene se malet, luginat dhe vecorite e tjera fizke te siperfaqes se Tokës  nuk kishin lindur ne formen e tyre aktuale (te asaj kohe). Perkundrazi, keto karakteristika te relievit te Tokës ishin zhvilluar, ngadale, gjatë periudhash te gjata, nëpërmjet proceseve gjeologjike si aktiviteti vullkanik, ngritja e pllakave tektonike, erozioni dhe akullnajat. Ne udhetimin e tij, Darvini mori me vete “Principles of Geology” (“Principe te Gjeologjise”), i botuar nga gjeologu Charles Lyell ne 1830, dhe e studioji ate imtesisht.

Lyell-i i dha një koncept te rëndësishëm Darvinit – qe proceset e ngadalta gjeologjike, te cilat vazhdojne edhe sot, tregonin se Toka është mjaft më e vjetër nga sa mendohej.

Një tjetër prove e rëndësishme qe influencoi Darvinin ishte fakti se fermeret mund te zhvillonin shumë varietete te kafshve shtepiake (ose me saktë te kafshve te zbutura nga njeriu) ne pak gjenerata, ne pak breza. Kjo kryhej duke seleksionuar vetëm individët qe shfaqnin tiparet fenotipike te deshiruara, pra duke lene te kryqezohen vetëm ata individë qe shfaqnin traktet e deshiruara, një procedure e njohur si seleksionimi artificial.

[Darvini dhe Evolucioni (2)]

——————————————————————————————————-

 

Roli i mutacioneve ne evolucion

Roli i mutacioneve ne evolucion
Grumbullimi gradual i mutacioneve ne një kohe te gjatë shpie ne formimin e specieve/llojeve te reja, cdonjera me një sekuence te vecante/unike ADN-je.
Ne majë tregohet një sekuence, segment i shkurter ADN-je (një segment gjeni) i një paraardhesi te larget hipotetik te një organizmi. 

mutacioni dhe evolucioni
Me kalimin e kohes, ndryshimet ne sekuencen e nukleotideve (mutacionet, e treguara ne figure me kutite e ngjyrosura), një nukleotid çdo herë, rezultojne ne formimin e pasardhesve me sekuenca ADN-je te ndryshme. 
Edhe keta pasardhes mutantë pesojne mutacione te rastesishme duke formësuar origjinalitetin e pasardhesve te vet, me një sekuente unike ADN-je. 
Kur dy degë, linja ndryshojnë dhe largohen shumë ne perberjen e vet gjenetike, thuhet se janë krijuar dy specie/lloje te reja.

Rinstinkt 2012

Cfare është evolucioni?

Cfare është evolucioni?

Mund ta percaktojme evolucionin si akumulimin (grumbullimin) e ndryshimeve te trashegueshme brenda një popullate gjatë kalimit te kohes. Një popullatë është një grup individesh te një lloji/specie qe jetojne ne te njejten hapesire gjeografike, ne te njejten kohe.

Termi evolucion nuk u referohet ndryshimeve qe prekin një individ te vetëm gjatë jetës se tij. Ne te kundërt, i referohet ndryshimeve te karakteristikave te popullatave gjatë ndryshimeve te brezave. Keto ndryshime mund te jene aq te vogla sa te jetë e veshtire te kapen/te perceptohen/te dallohen; ose mund te jene aq te medha sa ta bejne një popullatëte ndryshojë thellesisht nga popullata(t) paraardhese.

pema evolutivePra, mund te ndodh qe dy popullata (me njëparaardhes te larget te perbashket) te ndryshojnë ne një shkalle te tille saqe ne tu referohemi atyre si dy specie/lloje te ndryshme.

Një perkufizim i thjeshte për specien/llojin është: së një specie ështe një grup organizmash me strukture te ngjashme, funksion te ngjashem, dhe sjellje te ngjashme, te afte tenderveprojne me njeri-tjetrin.

Evolucioni mund te shihet nga dy perspektiva – ndryshimet e vogla qe shkaktojne ndryshime ne një popullatë, dheqe zakonisht vihen re pas disa brezash (mikroevolucion); dhe ngjarjet e medha evolucionistike, si për shembull, formimi i specieve te reja (te ndryshme) nga paraardhes te perbashket, dhe qe shihen ne terma afatgjate (makroevolucion).

Evolucioni ka implikime te rëndësishme praktike. Agrikultura duhet te perballet me evolucionin e rezistences së insekteve ndaj pesticideve. Ne te njejten menyre, mjeksia duhet te perballet me evolucionin e vrullshem te organizmave qe shkaktojne semundje, si baktret dhe viruset. (Ndryshime domethenese evolucionistike ndodhin ne periudha te shkurtra kohore tek insektet, bakteret dhe mikroorganizmat e tjere me cikel te shkurter jetesor.)

Menaxhimi i konservimit te specieve te rralla, ne rrezik, perdor principet (themelet, bazat) evolucionistike te gjenetikes së popullatave. Evolucioni i shpejte i baktereve dhe kerpudhave ne tokat e ndotura, perdoret për te pastruar keto toka (bioremediation). Evolucioni ka implikime edhe pertej biologjise. Për shembull, disa aplikacione kompjuterike perdorin algoritme qe imitojne seleksionin natyror ne sistemet biologjike.

© Rinstinkt 2012

———————————————————————————————————–