Основываясь на ископаемом материале и генетических данных, считается, что жизнь на Земле началась примерно 4 миллиарда лет назад.
Первую форму жизни называют последним универсальным общим предком.
Это было первое, что можно сказать, было не просто самовоспроизводящейся молекулой, а живым организмом, который эволюционировал во все организмы, когда-либо существовавшие на Земле.
С тех пор было много разных видов жизни. Считается, что за всю историю существования на Земле насчитывалось более 1 миллиарда различных видов и что более 98% этих видов вымерли.
На самом деле, неизвестно, сколько различных видов животных живет сегодня на Земле.
Люди каталогизировали около 1,5 миллиона видов, но, по нашим оценкам, количество видов, которые мы не каталогизировали и даже не обнаружили, варьируется от еще одного миллиона до еще 7 миллионов.
Первые формы жизни зоологи называют протоцеллами. Каждая из них имела мембрану и цитоплазму, а также ряд функциональных структур в этой цитоплазме, которые работали вместе для выполнения самого основного процесса, который мы приписываем живым существам: саморепликации.
В какой-то момент довольно рано в эволюции жизни появились нуклеиновые кислоты.
Можно было бы сказать, что это был тот момент, когда жизнь в том виде, в каком она появилась, потому что теперь наш общий предок самовоспроизводился и передавал свои характеристики своим потомкам с помощью дезоксирибонуклеиновой кислоты (ДНК) и рибонуклеиновой кислоты (РНК).
Когда дело доходит до создания организма, ДНК - это образец, а РНК - строитель.
Молекула односпиральной РНК читает инструкции по построению белка, которые закодированы в двухспиральной молекуле ДНК, затем получает эти инструкции от каждого ядра клетки, где живет ДНК, к другим структурам в цитоплазме клетки, где происходят все другие химические реакции, необходимые для жизни.
Когда дело доходит до деления клеток, или митоза, ДНК реплицируется сама по себе.
Когда репликация завершена, ядро расщепляется на две части, затем цитоплазма расщепляется на две, и одна клетка превращается в две клетки.
Иногда процесс репликации идет неправильно, и ДНК новой клетки не совсем совпадает с ДНК старой клетки. Эти ошибки называются мутациями.
У человека 23 пары хромосом, то есть молекулы ДНК, в каждой из соматических клеток.
Это составляет около 6 миллиардов отдельных нуклеотидов - 6 миллиардов бит информации на клетку, которые должны быть скопированы каждый раз, когда одна из ваших клеток делится. Там обязательно будут ошибки.
Мутация - важный естественный процесс. Это процесс, посредством которого происходит эволюция.
Эволюция и естественный отбор
Теория эволюции Чарльза Дарвина является одним из трех столпов зоологической науки: два других - теория наследственности Грегора Менделя и эксперименты Луи Пастера, опровергающие теорию спонтанного поколения.
Все 3 из них относятся к середине 19 века. Все эти три направления подкреплены десятилетиями превосходной работы в экспериментальной науке.
Только творчество Дарвина остается противоречивым в народной культуре, возможно, потому, что оно не совсем понятно.
Теория эволюции в том виде, в каком она преподается сегодня, была действительно изложена биологом по имени Эрнст Майер в середине 20-го века.
Он учил, что теория Дарвина на самом деле представляет собой систему из 5 теорий:
- Что живой мир не является ни статичным, ни циклическим, а претерпевает постоянные изменения.
- Что все живые существа происходят от общего предка в ветвях дерева жизни.
- Эти эволюционные процессы приводят к размножению видов путем расщепления и преобразования более старых.
- Что эти процессы происходят очень постепенно путем накопления множества мелких изменений, а не единичных больших изменений.
- Этот естественный отбор определяет, какие изменения выгодны для популяции организмов, тем самым определяя, какие организмы способны размножаться и передавать свои особенности следующему поколению.
Для зоологов естественный отбор является важнейшей частью этой теории.
Связанный с этим процесс естественного отбора связан с искусственным отбором, когда люди намеренно направляют разведение животных или растений.
Будь то создание медведя или создание лучшего банана, идея остается неизменной: фермер, селекционер или ученый выбирает желаемую черту и получает больше от нее в следующем поколении, предоставляя определенным организмам репродуктивные преимущества.
В природе естественного отбора происходит то же самое, за исключением того, что отбор не является сознательным процессом.
Природа не решает, какие черты размножаться в следующем поколении; вместо этого, когда происходит ряд ошибок в репликации ДНК, это приводит к изменениям в следующем поколении животных, а те, кто выживает и размножается, лучше всего обеспечивают потомство, которое продолжает процесс отбора.
Естественный отбор работает на индивидуумов в рамках целых популяций, а не только на индивидуумов, находящихся в изоляции, и происходит это из-за взаимодействия индивидуума в рамках популяции и окружающей его среды.
Если в популяции из поколения в поколение будет накапливаться достаточно изменений, естественный отбор может со временем привести к появлению целого нового вида.