Evolution

Freddy Bugge Christiansen, Tom Fenchel

Description

EvolutionslAeren beskriver livets udvikling gennem Jordens historie og gor de sAereste fAenomener begribelige - fra bakteriers DNA i vores celler til smaborgermonogami hos solsorte og atmosfAerens indhold af ilt.Denne bog giver lAeseren et samlet overblik over den skelsAettende teori og dens udvikling. Linjen trAekkes fra gennembruddet med Charles Darwins hovedvAerk Arternes oprindelse i 1859 og frem til den molekylAere genetiks revolutionerende resultater i de seneste ar. Evolutionens historie og mekanismer, arvelighedens natur, konnets formering og evolutionAert bestemte adfAerdsmonstre forklares.SAerligt sAettes der fokus pa en ofte underbelyst konsekvens af Darwins ide om naturlig selektion eller survival of the fittest: Livets udvikling er uden mal, og mennesket er derfor ikke det ypperste resultat af en lang forAedlingsproces.

Sujets

• Biology

Informations

• Publié par: Aarhus University Press
• Date de parution: 02 novembre 2009
• Nombre de lectures: 1
• EAN13: 9788771242584
• Langue: Danish
• Poids de l'ouvrage: 4 Mo

Extrait

.





· · unıvers unıvers

Evolution

Denforudsigelige vilkårlighed · Den forudsigelige vilkårlighed

Freddy Bugge Christiansen Tom Fenchel

· · unıvers unıvers



· · unıvers unıvers

Evolution Den forudsigelige vilkårlighed

Evolution Den forudsigelige vilkårlighed

Af Freddy Bugge Christiansen og Tom Fenchel

∙ unıvers

Evolution∙ Den forudsigelige vilkårlighed © Forfatterne og Aarhus Universitetsforlag 2009

Omslag: Jørgen Sparre

Sats: Grafisk SïGNS Bogen er sat med Adobe Garamond og Stone Sans

ïSBN 978 87 72 2 

Aarhus Universitetsforlag Langelandsgade 177

8200 Århus N

Fax [phone] www.unipress.dk

F O RO R D

Naturvidenskaben har på mange måder rystet menneskets selvfor- ståelse, men ingen erkendelse kommer så tæt på mennesket selv som evolutionslæren. Den har inden for biologien opnået en status, som svarer til den heliocentriske beskrivelse af planetbevægelser inden for astronomien: Kopernikus fratog i 1543 Jorden dens status som universets midtpunkt, og Darwin skubbede mere end 300 år senere mennesket af tronen. Vi kan som biologer ikke præsentere argu- menter med en klarhed, der svarer til et fotografi af en jordopgang over Månen, men føler alligevel ansvar for udbredelse af viden om et så væsentligt fundament for vores fag, og det er hensigten med denne bog. Det er ikke tilfældigt, at den udkommer i 2009, for dette er jubilæumsåret for Charles R. Darwin: Det er 200-året for hans fødsel i 1809 – og det er samtidig 150 år siden, han med udgivelsen afArternes Oprindelsei 1859 gav evolutionslæren sit gennembrud. Værket er stadig en værdig kilde til evolutionslæren, og Darwins teorier vil spille en stor rolle her – men meget er sket siden, og vi vil derfor også give læseren indblik i de svimlende indsigter, som især den molekylære genetik har nået siden da.  Vi styrer så vidt muligt uden om tekniske detaljer, men undgår at forenkle på bekostning af formidling af indsigt. Som Einstein er citeret for at have sagt om fysik: “Man skal gøre alting så enkelt som muligt – men så heller ikke enklere.”

Århus, august 2009 Freddy Bugge Christiansen

Helsingør, august 2009 Tom Fenchel

Indledning 9

  Charles Darwin og udviklingslæren 13 Forudsætningerne for Darwin 20

I N D H O L D

 Livets historie på Jorden 25 Jordens alder 25 Livets udvikling 27 | | Vores fornemmelse for tid 33 Sammenlignende | | | anatomi 34 Livets træ 36 Komplekse organer 38

  Livets oprindelse 43 Liv 45 Ursuppen 47 Arvelighed 48 | |

 Livets tidlige udvikling 51 Eukaryoternes oprindelse 54 Flercellede organismer 55 |

  Information i en ægcelle 59 | | Genetik 62 Mendelgenetik 64 Genernes | | funktion 72 Den indre RNA-verden 73 | Genomets gener 75 Genetikken i evolutionslæren 77

 Naturlig selektion 79 Effekt af selektion 80 Darwins finker og El | Niño 82 Miljøeffekter 84 Evolutionære ændringer af | | kvantitative karakterer 85 Tilpasning 88 Organismers | | miljø 92 Variation og selektion 94 |

 Evolutionens mekanismer 97 | | Ny arvelig variation 98 Mutations-selektionsbalance 100 Kobling og rekombination 102 Favorable varianter 103 | | Koblingsligevægt 108 Overdominans i naturlig | selektion 109 Genetiske tilfældigheder 112 Neutrale | | | alleller og tilfældig genetisk drift 114 Neutral eller næsten neutral evolution 116 Neodarwinismen 118 |

 Genernes evolution 121 En forklaring 127 Molekylær evolution 129 | | | Gen-genealogier 130 Gen-genealogier for arter 134

 Påfuglens halefjer 139 | | Kampen om en mage 140 Tiltrækning 142 | Skjulte eller fordækte fænomener 143 Udvikling af sekundære kønskarakterer 146

Athjælpeandre 149 Selviske gener 151 En for alle og alle for en? 153 | | Gruppeselektion 156

 Kønnet formering 159 | Opretholdelse af kønnet formering 166 Hvordan opstod kønnet formering? 170

Forgreningerilivetstræ 173 | | Klassifikation og artsbegreber 173 Artsforskelle 176 | Geografisk variation 178 Hybridisering mellem | | arter 180 Artsdannelse 181 Kromosommutationer | og øjeblikkelig artsdannelse 183 Arter er ikke til for evigt 185 Den røde dronning 187 Udviklingslærens | | uforudsigelighed 188

 Mennesket og evolutionen 189 Husdyr og nytteplanter 190 Bekæmpelse 192 | | | Udnyttelse af naturressourcer 194 Smitsomme sygdomme 195

Modstandogaccept 201 Abeprocessen i Tennessee 203 ïntelligent design 205 | | | Udviklingslæren og religion 207 Darwinisme på afveje 210 Sociobiologi 212 |

Videre læsning 217

Kilder til billedmateriale 221

Register 223

I N D L E D N I N G

Myter og historier om livets ophav og udvikling fylder meget i men- neskets kultur, men evolutions- eller udviklingslæren er ikke endnu en fabel. Den er en af naturvidenskabens fundamentale teorier. Vi kan hver især følge vores afstamning tilbage i de optegnelser, som myndigheder foretager, eller i de overleveringer, familien giver videre, men på et eller andet tidspunkt fortaber linjerne sig og bli- ver til generelle historiske beskrivelser eller myter. Den kulturelle information svinder ind, men vores forfædre havde også forfædre, så den biologiske linje fortsætter. Denne beskrivelse af vores af- stamning er en umiddelbar forlængelse af vores egne erfaringer, men udviklingslæren går videre. Den forlænger de biologiske linjer milliarder af år tilbage gennem tiden indtil det tidspunkt, hvor livet opstod på den unge jord. Alle levende organismers nedstamning kan følges på samme måde, og de stammer alle fra de samme tidlige organismer på Jorden.  Ordetudviklinger et meget generelt udtryk for, at et eller andet ændrer sig over tid, og det kan henvise til en lang række ubeslægtede fænomener med mange forskellige forklaringer, såsom et menne- skes udvikling, økonomisk udvikling, teknologisk udvikling osv. ï naturen udvikler kemiske reaktioner og stjerner sig, og æg udvikler sig til voksne individer. ï denne bog bruger vi ordet synonymt med evolution, som er den faglige betegnelse for den proces, at levende organismers arvemasse og dermed også deres egenskaber ændrer sig over tid. Der er tale om en blind udvikling uden endemål eller retning, som dog alligevel resulterer i, at organismer synes tilpassede til deres omgivelser.  DarwinsArternes Oprindelsehar blandt biologer længe stået som et skelsættende værk, der repræsenterer en af de vigtigste vi- denskabelige erkendelser overhovedet, men det har også betydet en grundlæggende ny erkendelse af menneskets plads i naturen. Værket giver en sammenhængende behandling af udviklingslæren

10 û  I  é  ŝ é ô û  I ô  |

og de mekanismer, der driver evolutionen, med naturlig selektion på den centrale plads. Darwins såkaldte nedstamningslære var og er til dels stadig kontroversiel, fordi den rammer hårdt lige midt i menneskets selvforståelse som skabningens herre. Nedstamnings- læren peger på, at alt liv har en fælles oprindelse, og at udviklingen ikke har noget mål, men er en simpel konsekvens af liv. Den er en naturvidenskabelig beskrivelse af livets udvikling gennem Jordens historie og giver en samlet forklaring på en masse fænomener, som ses, når man i dag betragter livets mangfoldighed.  Den del af livets udvikling, som var kendt fra forsteninger på Darwins tid, gennemgår vi kort i kapitel 2. Det dækker en periode på lidt over en halv milliard år – meget kortere end den tidshorisont, inden for hvilken vi i dag ser hele den evolutionære proces, men dog et meget længere tidsrum, end man forestillede sig for 150 år siden. Meget nyt er siden opdaget i denne klassiske epoke, og mange spørgsmål er besvaret, men det helt nye er en større forståelse af livets udvikling gennem de første to milliarder år af Jordens historie, hvilket behandles i kapitlerne 3 og 4. Livet opstod for omkring 4 milliarder år siden, og i halvdelen af tiden fandtes kun bakterier på Jorden, og i tre fjerdedele fandtes kun encellede mikroorganismer. De geologiske vidnesbyrd om livet i denne epoke er tydelige, men hovedsageligt indirekte. Et tydeligt spor af biologiske processer er den nuværende sammensætning af Jordens atmosfære. Den væsent- ligste information om livets tidligste udvikling ligger dog gemt i vores celler, som bl.a. bærer tegn på, at de oprindeligt er opstået som en sammensmeltning af forskellige organismer. Generne i højere organismers genomer kan spores tilbage til generne i forfædrene for forskellige typer af bakterier.  Darwin underbyggede og ikke mindst formidlede nedstamnings- læren, så den hurtigt blev bredt kendt. Han var ikke den første, der kom på ideen om ændringer gennem evolution. Den blev specielt fyndigt formuleret af den franske zoolog Jean Baptiste Lamarck al- lerede i Darwins fødselsår i 1809. Darwins originale naturvidenska- belige bidrag er først og fremmest forslaget til, hvordan udviklingen foregår. Den bærende mekanisme er naturlig selektion. Denne for- klaring blev ikke umiddelbart accepteret af biologer og geologer – et af problemerne var datidens kortere tidshorisont – og Darwin selv anså heller ikke mekanismen som fuldt forstået. Den endelige accept kom, efter at bedre tidsbestemmelser af geologiske lag havde dæmpet