Unterschied zwischen Mikroevolution und Makroevolution

Mikroevolution gegen Makroevolution

Mikroevolution bezieht sich auf die Entwicklung von Populationen innerhalb derselben Art. Obwohl es ziemlich eng erscheinen mag, umfasst der Begriff "Mikroevolution" tatsächlich eine Vielzahl von Themen. Mikroevolution ist für den Menschen von besonderem Interesse, da sie Einblick in Unterschiede zwischen menschlichen Populationen geben kann, ob diese Unterschiede in Krankheitsanfälligkeit, Größe, Fruchtbarkeit oder einem anderen Faktor liegen. Wissenschaftler haben die Unterschiede zwischen den Bevölkerungsgruppen von Menschen untersucht, um Einblicke in die Ursachen von Krankheiten zu erhalten. Die Untersuchung der Mikroevolution hilft uns auch zu verstehen, wie Krankheitserreger Antibiotika -Resistenz erlangen. Die bisher beschriebenen Arten von Mikroevolution beziehen sich auf die Entwicklung von Populationen, die aus einzelnen Organismen innerhalb derselben Art bestehen. Innerhalb mehrzelliger Organismen tritt die Mikroevolution auch in Populationen unserer Zellen auf. Ärzte und Wissenschaftler untersuchen diese Art von Mikroevolution, um eine der häufigsten menschlichen Krankheiten zu verstehen: Krebs. Die Entwicklung und das Fortschreiten von Krebs erfordern in den meisten Fällen viele Mutationen, und die Untersuchung von Zellen in einem Tumor kann Einblicke in die zuerst Mutationen ergeben und welche Mutationen später aufgetreten sind. Diese Art von Forschung kann Mutationen bestimmen, die zu Krebsmetastasen (die Fähigkeit, sich auf andere Gewebe auszubreiten) führen, indem Mutationen in Zellen verglichen werden, die zu anderen Geweben mit Zellen gereist sind.

Makroevolution hingegen bezieht sich auf die Entwicklung höherer Taxa, ich.e. Evolution auf einem höheren Niveau als innerhalb einer einzelnen Spezies. Wenn Sie an Makroevolution denken, kommt ein Bild eines phylogenetischen Baumes oder des Baumes des Lebens in den Sinn. Das Thema Makroevolution umfasst den Ursprung einer Art, Artendivergenz und Ähnlichkeiten/Unterschiede zwischen den Arten. Die Untersuchung der Makroevolution kann verwendet werden, um zu bestimmen, was bestimmte Pflanzenarten toxisch macht, während andere essbar sind oder warum einige Tiere gegen Krankheiten immun sind, während andere anfällig sind. Aus der Untersuchung ausgestorbener Homo -Arten, um unsere Vorfahren besser zu verstehen und zu vergleichen, wie verschiedene Arten von Krankheitserregern das Immunsystem vermeiden, deckt das Thema Makroevolution viel Boden ab.

Trotz dieser Unterschiede beinhalten sowohl Mikroevolution als auch Makroevolution die gleichen Prinzipien und treten durch denselben Mechanismus auf. Sowohl Mikroevolution als auch Makroevolution treten als Folge der Mutation auf. Genomische DNA unterliegt ständig einer niedrigen Mutationsrate. Dies ist wahr, ob die DNA einer Zelle im Kern gespeichert wird oder ob sie aktiv repliziert wird. Mutationen sind Veränderungen in der Nucleotidsequenz, die durch zufällige Schäden oder Fehler während der Replikation oder Reparatur verursacht werden. Darüber hinaus beinhaltet sowohl Makro- als auch Mikroevolution die Migration oder die Bewegung von Individuen zwischen Populationen sowie genetische Drift oder zufällige Veränderungen in der Häufigkeit bestimmter Merkmale oder Mutationen innerhalb einer Population. Schließlich sind sowohl Mikroevolution als auch Makroevolution Produkte der natürlichen Selektion. Die natürliche Selektion ist das Ausbreiten oder Verschwinden eines Merkmals in einer Population im Laufe der Zeit (durch erhöhtes oder verringertes Überleben oder Fortpflanzung), der zu einer Veränderung der Häufigkeit von Genotypen in der Population führt.

Um die natürliche Selektion besser zu verstehen, betrachten wir sie im Kontext der Genmutation. Die Mutation der genomischen DNA kann eines von drei Ergebnissen erzeugen. Erstens könnte die Mutation neutral sein, was bedeutet, dass keine wirkliche Veränderung der Zelle oder des Organismus infolge der Mutation auftritt. Diese Art von Mutation kann beibehalten oder mit der Zeit verloren gehen (aufgrund der genetischen Drift). Die zweite Art von Mutation könnte ein günstiges Ergebnis erzielen, ein effizienteres Protein erzeugen oder der Zelle oder dem Organismus einen anderen Vorteil vermitteln. Die dritte Art von Mutation ist eine schädliche oder ungünstige Mutation. Diese Art von Mutation geht normalerweise verloren, da Zellen oder Organismen, die diese Mutation tragen.

Verschiedene Bereiche des Genoms unterliegen unterschiedlichen Mutationsraten. Zum Beispiel Bereiche, die keine Gene oder keine Sequenzen enthalten, die Gene beeinflussen. Andererseits wird ein kritisches Gen eine sehr niedrige Mutationsrate haben, da fast jede Mutation in einem kritischen Gen schädlich sein wird. Diese Gene werden als "hoch konserviert" bezeichnet. Die Sequenzen hochkonservierter Gene wie ribosomale Proteine ​​können verwendet werden, um Vergleiche und Hypothesen über die Makroevolution von entfernten Organismen (wie Bakterien und Tiere) durchzuführen.

Andere Gene haben sich in jüngerer Zeit weiterentwickelt und sind möglicherweise einzigartig für eine bestimmte Gruppe von Organismen. Die Analyse von Sequenzähnlichkeiten in diesen Genen kann Informationen über eng verwandte Arten liefern (Makroevolution) und sogar verwendet werden, um Unterschiede zwischen Populationen oder Individuen derselben Spezies zu vergleichen (Mikroevolution). Zum Beispiel entwickelt sich das Influenzavirus schnell, um die Erkennung von Immunsystemen zu vermeiden. Im Fall von Influenza wären alle Veränderungen (Mutationen) im Hämagglutinin -Protein auf der viralen Oberfläche, die dem Virus helfen, vorteilhaft. Untersuchung der Influenza -Mikroevolution, die durch genomische Mutationen in Fellproteinen verursacht wird.

Zusammenfassend repräsentieren Makroevolution und Mikroevolution denselben Prozess, der durch zufällige Mutation und natürliche Selektion auf verschiedenen Skalen angetrieben wird. Obwohl es schwierig sein kann, die Veränderungen zu verknüpfen, die während der Mikroevolution (z. B. die Entwicklung der Arzneimittelresistenz) mit makroevolutionären Veränderungen (wie der Entwicklung neuer Arten) auftreten, berücksichtigen. Die Mikroevolution kann in einer Lebensdauer beobachtet werden und kann direkt gemessen werden. Mikroevolution tritt bei jeder neuen Generation und sogar innerhalb eines mehrzelligen Organismus auf (wie bei Krebs). Die Makroevolution dauert viel länger und muss aus einer anderen Perspektive betrachtet werden. Das Leben auf der Erde wurde für 3 Mikroevolution unterzogen.8 Milliarden Jahre, und das ist viel Zeit für Mikroereignisse, um Makroergebnisse zu erzielen.