Evoluutiosta

Esimerkki fossiilista. Eurypterus lacustris -meriskorpioni Pariisin Muséum national d’histoire naturelle -museossa. – Tekijä: FunkMonk [CC BY-SA 3.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0) tai GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html)], Wikimedia Commonsista.
Ajatus evoluutiosta antaa loogisen selityksen sille, mitä eliöistä tänä päivänä tiedetään. Muutaman miljardin vuoden aikana eliökunta on käynyt läpi muutoksia, jotka näkyvät fossiilistossa, ja nykyisessä eliömaailmassa on näkyvissä samanlainen erikoistuminen. Samalla kuitenkin eliökunnassa vallitsee yhdenkaltaisuus. Tämän ilmiön selittää parhaiten evoluutio, joka selittää ykseys-erilaisuus -ilmiön johtuvan yhteisten kantamuotojen muuntuneista ja muuntuvista jälkeläisistä. Perustana ovat periytyvät muutokset, jotka kumuloituvat sukupolvesta toiseen.

Eliökunnan diversiteettiä eli monimuotoisuutta voidaan havainnollistaa mm. seuraavilla tilastotiedoilla:

  • Tällä hetkellä tunnetaan (nimeltä) noin 1,8 miljoonaa eliölajia. Paljon on vielä tunnistamatta, sillä eliölajien kokonaismääräksi arvioidaan 10 – 100 miljoonaa.
  • Yli puolet lajeista, noin yksi miljoona, on hyönteisiä.
  • Kasvilajeja on tunnistettu noin 290 000.
  • Sienikunta sisältää noin 100 000 lajia.
  • Meitä selkärankaisiin kuuluvia lajeja on vain 57 000, joista suurin osa on viuhkaeväisiä luukaloja.

Eliökunnan yhdenkaltaisuuden huomattavin osoitus on koko eliöiden kirjon kattava universaali geneettinen koodi, DNA, joka sisältää kaikissa eliöryhmissä samat neljä yksikköä: adenosiini (A), tymiini (T), guaniini (G) ja sytosiini (C). Nämä koodaavat koko diversiteetin. Rakenteellisella tasolla voisi mainita esimerkkeinä laajasta ykseydestä eukaryoottien eli tumallisten eliöiden solun siiman ja ripsien rakenteen samanlaisuuden. Tohvelieläimet (Paramecium) ovat yksisoluisia aitotumaisia ja liikkuvat solun pintaa peittävien ripsien avulla, jotka ripset ovat rakenteeltaan aivan samanlaiset kuin ihmisen henkitorven pintasolujen ripset, jotka kuljettavat epäpuhtauksia pois henkitorvesta. Samoin eukaryoottiset solut ovat rakenteeltaan ja soluelimiltään hämmästyttävän yhdenmukaisia.

Tohvelieläimen rakenne, vasemmalta ylhäältä vastapäivään: supistuva rakko (kontraktiili vakuoli), sädekanavat, pikkutuma (mikronukleus), isotuma (makronukleus), solulima eli sytoplasma, ravintorakkuloita eli -vakuoleja, hylkyaukko (sytoprokti), solusuu (sytostomi), nielu, nielupainauma eli vestibuli, solun pintakalvo (pellikkeli) ja ripset (cilia). – Tekijä: Deuterostome [CC BY-SA 4.0 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], Wikimedia Commonsista.
Ykseyden ja erilaisuuden lisäksi asiaan liittyy aika: eliökunta on historiallinen ilmiö, kuten näkyy fossiilikerrostumista. Evoluutio selittää myös tämän osuuden pätevästi.

Tunnetuin evoluutioajatuksen edustajista on eittämättä Charles Darwin, jonka marraskuussa 1859 julkaisema teos On the Origin of Species by Means of Natural Selection (Lajien synty luonnonvalinnan avulla) on alan perusteos. Se on suomennettu kahteen otteeseen. Darwin esittää siinä evoluution kulun koostuvan kahdesta tekijästä: kantamuotojen seuraannosta ja luonnonvalinnan aikaansaamista modifikaatioista.

Darwinin havainnot eivät olleet uusia, mutta hän osasi yhdistää ne oivaltavalla tavalla. Hän tuli tietoiseksi luonnonvalinnan merkityksestä kolmen seikan nojalla. Ensinnäkin on selvää, että populaatiossa (eli keskenään lisääntyvien ja samalla paikalla elävien eliöyksilöiden joukossa) on erilaisuutta, muuntelua, ja ainakin osa siitä on periytyvää (geeneistä ei vielä Darwinin aikaan tiedetty). Toiseksi jälkeläisten tuotto populaatiossa on suurempi kuin eloonjäämisen mahdollisuudet. Tämä aiheuttaa kilpailua käytettävissä olevista resursseista. Kolmanneksi jälkeläisistä jotkut ovat noihin olosuhteisiin paremmin sopeutuneita kuin toiset. Sopivat jäävät eloon ja todennäköisesti tuottavat enemmän jälkeläisiä kuin vähemmän sopivat. Näin populaation ominaisuudet muuntuvat ajan myötä.

Esimerkkinä voisi mainita vaikka suojavärityksen. Paremmin taustaansa sulautuvat eliöt jäävät saalistajalta huomaamatta kuin ne joiden väritys ei sovi niin hyvin ympäritöön. Jos ympäristö muuttuu tässä suhteessa, jäävät lajia jatkamaan yksilöiden värityksen kirjosta ne, jotka sulautuvat muita paremmin uuteen tilanteeseen. Tästä tunnetaan käytännön esimerkki mm. koivumittarin (Biston betularia) osalta. Kun teollistumisen myötä noki levisi ja puunrungot muuttuivat tummiksi, vaaleasiipisten yksilöiden osuus populaatiosta laski ja sukua jatkoivat pääasiassa tummasiipiset (ns. teollisuusmelanismi). Kun nokisuus taas väheni, tapahtui päinvastoin.

Koivumittari. – Tekijä: Chiswick Chap (Self-published work by Chiswick Chap) [CC BY-SA 2.5 (https://creativecommons.org/licenses/by-sa/2.5), GFDL (http://www.gnu.org/copyleft/fdl.html) tai CC-BY-SA-3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0/)], lähde: Wikimedia Commons.
Elävien olentojen evoluutiotutkimuksen seurauksena saadaan selville eliöiden sukulaisuussuhteet. Niitä on päätelty aluksi näkyvien ominaisuuksien, morfologian ja anatomian, perusteella, sittemmin molekyylianalyysein. Esimerkiksi nisäkkäät ovat selvästi sukulaisia keskenään ajatellen vaikkapa niiden ulkonaisesti niin erilaisia raajoja, joissa kuitenkin on selvästi samat osat vaikkakin eri mittasuhteissa. Lepakon siivessä on pidentyneet sormet, hevosen kaviossa sormien luku on vähentynyt ja ihmisellä sormet ovat lyhyet mutta toisiaan vastaan taipuvat (peukalo-etusormi -ote). Muuntelu on syntynyt yhteisestä kantamuodosta kumuloituvina muutoksina.

Sukulaisuuksia havainnollistetaan haarautuvilla puumaisilla diagrammeilla (kladogrammi, evoluutiopuu). Niistä voidaan koota elämän puu (netissä on englanninkielinen Tree of Life -projekti).

 

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista. Pakolliset kentät on merkitty *