If you're seeing this message, it means we're having trouble loading external resources on our website.

Ако си зад уеб филтър, моля, увери се, че домейните *. kastatic.org и *. kasandbox.org са разрешени.

Основно съдържание

Курс: Биологична библиотека > Раздел 36

Урок 1: Интензивен курс : Биология

Еволюция : Това е Нещо

Ханк говори откровено с нас в дискусия за еволюцията - това е нещо, не дебат. Генното разпределение се променя с времето, през успешни поколения, за да доведе до нарастване на разнообразието на всяко ниво на биологична организация. Създадено от EcoGeek.

Искаш ли да се присъединиш към разговора?

Все още няма публикации.
Разбираш ли английски? Натисни тук, за да видиш още дискусии в английския сайт на Кан Академия.

Видео транскрипция

Честито! Това е последният ни епизод от раздела "Еволюция и генетика", което значи, че сме до половината на Интензивния курс по биология. Научихме за ДНК, генетика, естествен подбор, делене на клетките, популация, видообразуване, репликация, дишане и фотосинтеза. Горд съм с теб. Но не можех да приключа този раздел без да обсъдим една тема, която днес вълнува всички – еволюцията. Тя е факт. Не подлежи на обсъждане. Еволюцията прави живота възможен. Тя позволява на организмите да се адаптират към промените в средата. Тя е отговорна за огромното разнообразие и сложност на живота на Земята, което не само дава на организмите източници на храна и здравословно съревнование, но също ни дава наистина невероятни неща, на които да се възхищаваме. Въпреки че еволюцията прави живите същества различни едно от друго, тя също така ни показва колко еднакви сме. Всичко живо, всяко едно същество, което е на планетата днес, може да претендира за споделено наследство – произход от най-първия микроорганизъм, когато животът се е появил на планетата преди 3,8 милиарда години. Има хора, които ще кажат, че това е случайно. Но не е. И този тромав процес не е възможен, заради магнетичната красота на света ни. На тях ще кажа: "Поне сме на едно мнение, че светът ни е красив. Но вероятно няма да ви хареса това видео." За мен има два типа хора: тези, които са развълнувани от силата, красотата и простотата на процеса еволюция, и тези, които не го разбират. Някак си живея в страна, където само 40% от населението вярва, че еволюцията има значение. Единствената възможна причина за това, която мога да приема, е, че просто не я разбират. Време е, хора! Първо, нека разберем какво имаме предвид, като говорим за теория на еволюцията. Еволюцията е просто идеята, че разпределението на гените се променя с времето и това е неоспорим факт, който наблюдаваме постоянно в естествения свят. Но теорията на еволюцията е широк набор от идеи, които обединяват и обясняват огромно количество наблюдения от различни дисциплини, включително ембриология, палеонтология, ботаника, биохимия, анатомия и геофизика. На прост език думата "теория" значи "догадка" или дори "хипотеза", но в науката теорията е идея, която обяснява едновременно няколко явления. Така теорията на еволюцията е множество идеи, които обясняват много неща, наблюдавани от нас, хората, в продължение на хиляди години. Теорията подробно и щателно обяснява фактите. И фактите са неоспорими. Нека прекараме малко време, преглеждайки фактите и как еволюцията ги обяснява толкова добре. Първо, според находките от вкаменелости организмите, живели преди много време, са се различавали от тези, които виждаме днес. Звучи очевидно, но преди 200 години е изглеждало малко налудничаво. Когато учените започнали да изучават вкаменелости на динозаври през 1820-те, те мислели, че всички динозаври били общо взето гигантски игуани. Затова първият фосилен динозавър е наречен игуанодон. Чак когато първите двукраки динозаври започнали да се появяват през 1850-те, учените трябвало да се преборят с идеята, че организмите в миналото са били частично близки до днешните. Като динозаврите до влечугите. Но много от тях са имали разнообразие, едва разпознаваемо за нас. Въпреки че древните "не-точно-игуани" са изчезнали всички – дали измрели напълно, или еволюирали в оцелели до днес организми като птиците, вкаменелостите показват ясно, че само еволюция може да обясни произхода на тези нови видове организми. Например вкаменелостите показват, че някога китовете са ходели. Китовете са от разред Китоподобни, група бозайници, включваща морски свине, делфини. И учените дълго време подозирали, че китовете са произлезли от сухоземни бозайници, отчасти защото някои съвременни китове все още имат закърнели таз и кости на задни крайници. Но едва наскоро, през 1990-те и първите години на 21-ви век, парчетата наистина започнали да си пасват. Първо палеонтолозите откриват вкаменелости на дорудони, китоподобни, които имали различни черепи от съвременните китове. Но имали същите закърнели кости. След това откриват дори по-стари вкаменелости от други китоподобни, които имали задни крака и таз. Тазът не е бил закачен за гръбнака като нашия, затова са плували като кит, но по-важното – имали глезенни кости, и то такива, които са уникални за рода, включващ бизоните, прасетата, хипопотамите и елените. Следвайки тези улики от фосилизирани кости, палеонтолозите могли да проследят произхода на китовете до общ произход с бизоните и прасетата. Това ни води до друга серия от факти, които еволюцията обяснява: не как животните са различни, а как са неимоверно близки. В предишния клип говорихме за Карл Линей и как той класифицирал организми по техните структурни прилики. Той не е знаел нищо за еволюцията или генетиката, но когато започнал да групира неща по този начин, се е натъкнал на една от най-знаменитите улики на еволюцията – хомологните структури. Фактът, че толкова много организми споделят толкова много сложни структури, показва, че сме роднини. Да се върнем на кита. Като кучето ми Лемън и мен, китът има два крайника отпред на тялото си. Предните перки. Същото е при този прилеп с крилете му. Вътре в крайниците си имаме много близка структура. Една дълга кост отгоре, свързана с две тънки кости при ставата, следвани от група малки костици на китката и после пръстите ни. Всички ние ползваме предните си крайници за различни цели прилепът лети, китът плува, Лемън ходи, а аз... махам с ръце. Използването на крайници като тези не е най-ефикасният начин за плуване, летене или ходене. Нашите крайници имат същата структура, защото сме произлезли от едно и също животно. Нещо като този морганукодон, който е имал същата структура на предните крайници. В първата фаза на нашето ембрионално развитие всички гръбначни изглеждат почти еднакво. Защо? Защото всички сме произлезли от едно и също гръбначно. Така че, да, нашите структури са същите като на други бозайници и други гръбначни... Но също така се оказва, че нашите молекули са същите като всичко друго. Всъщност ако някога откриеш живот на Марс, сигурен начин да разбереш дали наистина нещо е извънземно, е като провериш дали има РНК. Всички живи същества на планетта използват ДНК и/или РНК, за да кодират информацията, която ги прави такива, каквито са. Фактът, че всички използваме една и съща молекула предполага, че имаме роднински връзки, дори да са доста далечни. И още повече, чрез секвениране на ДНК на произволен организъм, можем точно да кажем колко близки сме. Колкото по-близки са дадени видове, толкова по-идентични са секвенциите на ДНК. Така че човешкият геном е 98,6% идентичен с този на шимпанзетата, еволюционно най-близките ни роднини и другари примати. Но е също 85% еднакъв с този на мишка. Чудя се какво ще кажеш за това: около половината ни гени са същите като тези на винарките, които поне са животни. Но както ДНК-то ти доказва, че си произлязъл от родителите си, то също показва, че произлизаш от други организми и накрая от онзи един-единствен прокариотен микроорганизъм, живял преди 3,8 милиарда години, който ни е пра-пра-пра родител на всички. Когато става дума за видове, които са много близки, като например торбестите, тяхното разпространение по света, или тяхната биогеография, също се обяснява страшно добре от теорията на еволюцията. Животните, които са най-подобни и най-близки роднини, обикновено се откриват в едни и същи региони, защото еволюционната промяна е водена отчасти от географска промяна. Както казахме в епизода за видеообразуването, когато организми бъдат изолирани от физически бариери като океани или планини, те поемат по различен еволюционен път. Но във времевата скала, за която говорим, географските бариери са доста по-стари и често дори са резултат от континентален дрейф. Торбестите, познаваш ги, могат да се открият на много места, но не са разпределени равномерно по света. Най-високата концентрация е в Австралия. Дори мнозинството от вкаменелости на бозайници в Австралия е на торбести. И защо в Австралия изобилстват кенгурута, коали и вомбати, докато в Северна Америка има само опосуми? Вкаменелостите ни показват, че един от най-ранните предшественици на торбестите е стигнал до Австралия преди континенталният дрейф да я превърне в остров преди 30 милиона години. И по-важното – след като Австралия се отделила, плацентните бозайници като нас еволюирали на континентите и бързо надвили повечето от торбестите, останали на сушата, която ще стане Северна и Южна Америка. Много малко торбести са останали в Америките, докато Австралия изобилства от тях като някаква голяма лодка на торбестите. Чинките на Дарвин са друг пример за биогеографско доказателство, както той е написал в "Произход на видовете", Дарвин наблюдавал, че различни видове чинки на отделни галапагоски острови не само си приличат, но също са подобни на чинки от континента Южна Америка. Той изказва хипотезата, че островните чинки са наследници на континентални чинки и са се променили с времето, за да бъдат по-приспособени към средата. Тази хипотеза е потвърдена от генетични тестове. Ще си спомниш, надявам се, че преди няколко епизода ти разказах за Питър и Розмари Грант – еволюционните биолози/гълъбчета, които са изучавали чинки на Галапагос от 1970-те. Едно от най-големите им постижения е от 2009 г., когато изучавали чинки на острова Дафне Майор. Те открили, че потомците на една имигрантска чинка от друг остров и чинка от Дафне са образували нов вид за по-малко от 30 години. Това е само най-скорошният пример за четвъртия тип еволюционни доказателства: пряко наблюдение на еволюция. Факт е, че сме станали свидетели на еволюцията през нашите животи. Една от най-бързите и най-чести промени, които наблюдаваме, е увеличаваща се резистентност към лекарства и други химикали. През 1959 г. проучване на комари в село в Индия открива, че ДДТ убило 95% от комарите при първото третиране. Оцелелите комари се размножили и предали генетичната си устойчивост към този инсектицид. След една година ДДТ убивало само 49% от комарите и ефективността продължавала да спада. Генетичната структура на популацията на комарите се променила заради селективен натиск, причинен от употребата на ДДТ. И не става въпрос само за малки промени в дребни организми. Наблюдавали сме и по-големи животни да претърпяват доста драстични промени. Например през 1971 г. биолози пренесли 10 стенни гущера от един остров от крайбрежието на Хърватска до друг. След 30 години наследниците на имигрантския гущер били преминали през невероятни основни промени. Въпреки че първите гущери се хранели основно с насекоми, храносмилателната им система се променила, за да се възползват от най-изобилния източник на храна на острова – растенията. Те развили мускули между тънкото и дебелото черво, които създали ферментационни камери, позволявайки им да разграждат растителна храна. Освен това главите има станали по-широки и по-издължени, за да могат по-добре да отхапват и дъвчат тревата и листата. Това са все чудесни примери за микроеволюция, промени в алелната честота, които са се случили доста бързо в малки популации. Макроеволюцията е просто тази микроеволюция за много по-дълъг период от време. Неща като превръщането на хипопотами в китове е доста по-трудно да се наблюдават от вид, който допреди 200 години е мислел, че динозаврите са големи игуани. Част от силата на човешкия ум е да успява да вижда отвъд границите и продължителността на един отделен човешки живот, който е ограничен във времето. Аз поне съм доста горд с това.