Race Formation vs Evolution

8/18/2019 Race Formation vs Evolution

1/11

Race formation vs evolution

Dr. Maciej Giertych

UVOD

Otkako paleontolozi priznaju da je glavna zna ajka fosila njihovzastoj!nepromijenjeno stanje u kojem god se evolucijskom stupcu pojave"#glavna zna ajka u evolucijskoj raspravi vi$e nije %zajedni ki predak%! %karika koja nedostaje% jo$ uvijek nedostaje" nego evolucijski proces.&ormiranje rasa# uo ljiv i ponavljaju'i proces se naziva mikroevolucija# ikoristi se# odnosno zlora(i# kao primjer malih koraka u evoluciji.

)animljivo je da kada se raspravlja o evoluciji u $kolskim ud*(enicima#glavni argumenti u korist evoluciji vi$e ne dolaze iz paleontologiji# nego izpopulacijske genetike. +redi$te fokusa je na formiranju rasa. ,aravno#formiranje rasa je proces koji je poznat# mnogo izu avan i potvr-en umnogim skupinama organizama. ako-er je potvr-en od uzgajiva a kojistvaraju umjetne vrste mnogih (iljnih i *ivotinjskih vrsta# za razli iteljudske potre(e. vrdi se da sve to znanje o formiranu rasa potvr-ujeteoriju evolucije.

Druga esta pretpostavka predstavljena u $kolskim ud*(enicima je tvrdnjada nove genetske informacije nastaju mutacijama# te da se povremeno

javljaju pozitivne mutacije koje see mo*e smatrati klju nim karikom uevolucijskom procesu. U nedostatku (oljih primjera# tvrdi se da razvojotpora na umjetne kemikalije ukazuje na pozitivne mutacije koje su klju neza evolucijski proces. /ilj ovog lankaje dokazati da razvoj otpornosti nakemikalije nije ni$ta vi$e od o(ram(enog mehanizma# usporedivog slije enjem ili razvojem imunolo$kog otpora# za za$titu postoje'e funkcije# ane stvaranje nove funkcije.

0RO/1+ &ORM2R3,43 R3+3Umjesto da po nem raspravu za 5zajedni kim pretkom6# ja 'u po eti sonime $to svi opa*amo# a to je promjenjiva populacija. Gdje god dapogledamo oko se(e# vidimo varija(ilnost. Varija(ilnost je (iolo$ka

injenica. 4a 'u o izvoru varija(ilnosti govoriti malo kasnije# ali sada *elimre'i kako se formiraju rase iz postoje'ih varija(ilnosti. ,eva*no je o kojemorganizmu govorimo# procesi su isti.

2)O73/243


2/11

Razmotrimo hipotetsku populaciju kao na slici8. Varija(ilnost na razinigena 3. +im(oli ovdje kori$teni predstavljaju varija(ilnost ove populacije.9uplete predstavljaju diploidne genome. 2ndeksni (rojevi odnose se na 8:razli itih alela# 3: predstavlja smrtonosnu alelu# tako da varijanta 3:3: ne

postoji u populaciji; umire prije reproduktivne do(i. Ostali kupleti su iliheterozigoti!razli ito od o(a roditelja" ili homozigoti!isto od o(a r.". svaki od tih fragmenata ima samo pet alela


3/11

38# 3># 3?# 3@# 3A i 3># 3?# 3B# 3C# 3 i imaju samo dva alela zajedni ka3> i 3?. 9ada je populacija najmanja smanjenje varijacije je najve'e. )(ogovog smanjenja u veli ini neke varijante mogu se izgu(iti#$to dovodi dodaljnjeg osiroma$enja izolirane populacije.

Male izolirane populacije uvijek do*ivljavaju neki stupanjin(reedinga!kri*anja". u je pove'an seksualni kontakt izme-u srodnika. o

dovodi do homozigoze# daljnjeg smanjenja genetske varija(ilnosti. ,akonnekoliko generacija neke varijante !alela" 'e (iti izgu(ljene. o se nazivagenetski drift. o se mo*e odnositi npr. na smanjenje (roja prezimename-u malim izoliranim ljudskim populacijama ; esto se do*ivljava me-uoto nim populacijama# npr. u 9ari(ima.

Upravo su ovi procesi doveli do promjena na ze(ama# koje je promatraoDarEin na razli itim otocima. 2znimne oluje mogu potjerati ptice dostadaleko od njihovog standardnog stani$ta. 3ko takve ptice zavr$e izoliranena razli itim otocima one 'e razviti populacije koja 'e se razlikovoti jedneod drugihna razli itim otocima. DarEin je primijetio te razlike# oso(ito uo(liku kljuna# i shvatio da je izolacija na odvojenim otocima odgovorna zaodr*avanje tih razlika.

0R2ROD,3 +1719/243


4/11

9ada izolirane populacije zavr$e u razli itim okru*enjima# one 'e (itipodlo*ene razli itim selektivnim pritiscima. ,ema sumnje da DarEinovootkri'e prirodne selekcije mo*e dovesti do razvoja razlika. Upitno je jesu liuvjeti na razli itim Galapagos otocima toliko razli iti da (i (ili zaslu*ni za

razli ite o(like kljunova !izolacija (i tre(ala (iti dovoljna da se to o(jasni"#me-utim nema sumnje da prirodna selekcinja dovodi do razvoja rasnihrazlika. Razmotrimo na$u hipotetsku situaciju opetF

3ko u raznim sredinama razli iti o(lici ne mogu pre*ivjeti #do(it 'emodaljnje smanjenje varijacija u svakoj populaciji i rastu'u diferencijacijuizme-u njih. Oda(ir prema jednoj diploidnoj varijanti u svakoj od populacijadovela je do situacije u kojoj# kao $to mo*ete vidjeti# do sada ima vrlo malozajedni kih varijanti izme-u dvije hipotetskih populacije.

Moljac


5/11

z(o te$kih metala koje sadr*i# a koji su $tetni za (iljke. Me-utim# nakonnekog vremena (iljke prerastu izljev# prilagode se negostolju(ivu tlu. o senavodi kao proces evolucije. Me-utim# znamo vi$e od C: godina da taadaptacija nije po(olj$anje evolucijskih vrijednosti# jer jednom kada se

uvjeti normaliziraju# ta adaptacija se izgu(i# jer prirodna selekcija radikontra nje. 0rimjer je trava &estuca ovina 7.# koja je razvila toleranciju na*ivu# ali i izgu(ila nakon promjene uvjeta.

Mora se naglasiti da formiranje rasa nije mali korak u evoluciji# te svatkotko to tvrdi je u za(ludi.

ako-er sejdinjene nekoliko izlaznih populacija# kada z(og nekog razlogauzrok izolacije nestaje# dovodi do situacije u kojoj je izvorna populacija vi$eili manje o(novljena.

aj rast varija(ilnosti z(og mije$anja izoliranih populacija se tako-erponekad navodi kao primjer evolucije u tijeku.

+ve navedeno je zajedni ko znanje populacijskih geneti ara. O ito je da jeprirodno formiranje rasa posljedica smanjenja genetskih informacija# atime i proces u suprotnom smjeru od evolucije. Rast varijacija z(ogmije$anja rasa tako-er se temelji na postoje'oj varija(ilnosti i nije processtvaranja nove genetske informacije.

U)G343,41

+ve ranije navedeno znanje koristi se u uzgajanju za stvaranje umjetnihrasa za potre(e ovjeka. 9ada primijenimo umjetnu selekciju u uzgajanju#

vr$i se mnogo ve'i pritisak oda(ira od onoga koji se javlja u prirodi. Vr$imoselekciju U 9OR2+ *eljene speci nosti# karakteristike# a ne 0RO 2V# kao$to to ini nepovoljan okoli$. Diferencijacija je ja a i (r*e se posti*e.Vratimo se po etnom hipotetskom primjeru# po ev$i sa prirodnom rasomF


6/11

9akvi 'e (iti# ovisi o selekciji koju smo izvr$ili.

9ao $to znamo selektirane rase su genetski osiroma$ene. Ostat 'e iste

samo dok su izolirane.Him za(oravimo na izolaciju# pojavit 'e se mje$anci.

Drugi rad prezentiran gore spominje zasjedanje 0apinske akademijeznanosti u Vatikanu prof. 2ngo 0ortykusa# pod nazivom 5Uzgajanje (ilja kaoprimjer usmjerenog razvoja6 gdje se iz naslova vidi da se iskustva izuzgajanja navode kao dokazi za evoluciju. Me-utim# ak je i sam autorrekao da oni koriste samo informacije koje su im dostupne kao proizvedeneu tijeku evolucije. ,e stvara se ni$ta novo# samo se rekonstruiraju

postoje'i geni.719/241 2) U)G343,43

Uzgajanje nas je nau ilo nekoliko va*nih stvari.

0rije svega# znamo da postoji ograni enje mogu'nosti uzgoja u (ilo kojemsmjeru. +adr*aj informacija iz genskog (azena je kona an. U uzgojumo*emo koristiti ono $to je dostupno i ni$ta vi$e.

Drugo# znamo da na$e po(olj$ane sorte tre(aju izolaciju da (i ostalepo(olj$ane.


7/11

+UD


8/11

U prvoj generaciji svaki od @ gameta!>K>K>" od jednog roditelja se mo*espojiti sa (ilo kojim od @ gameta od drugog roditelja# $to daje LBmogu'evarijante. 3ko su roditelji samoplodni!poput nekih (iljaka"# ve' u prvojgeneraciji svaki od 8L gameta mo*e se susresti sa (ilo kojim drugimomogu'uju'i 8?L mogu'ih varijanti. !od >CL kom(inacija 8L 'e (itihomozigoti #a me-u preostalih >B:# z(og uzajamnosti # (it 'e ponavljanjasvake kom(inacije# tako da u stvari samo pola tj 8>: 'e (iti druga iji".

U (udu'im generacijama# gamete sa svim mogu'im kom(inacijama B alela3#< i / 'e (iti u mogu'nosti da se pojave# tako da (i (ilo LB!BKBKB"varijanti gameta. Ovi se mogu sastati sa svakim drugim# tako daju'i >:@:diploidnih varijanti.

U7OG3 MU 3/243

Mi znamo da mutacije postoje i (ojimo ih se# jer su u pravilu $tetne. rudimo se smanjiti izlaganje K;zrakama# radioaktivnim supstancama imutagenim agentima poput az(esta i sl.


9/11

,eke mutacije su neutralne. o zna i da promjena nema utjecaja nafunkcionalnost organizma. )namo da postoje takve mutacije i njihovutjecaj na populaciju u cjelinije nula. 9lasi an primjer za to je promjena uD,3 kodonu koja ne mijenja aminokiselinu. ,a primjer# aminokiselina glicin

je kodirano kodonom GG # GG3 i GG/ i GGG# dakle mutacija koja mijenjatre'i nukleotid# na (ilo koji na in odr*ava kodon zahtijevaju'i glicin uodre-enom mjestu u proteina. akve promjene su (eskorisne za evoluciju.

+amo pozitivne mutacije pro ta(ilno mogu pove'ati genetske informacije#pod uvjetom da dovode do novih funkcija ili organa. Me-utim pozitivnemutacije su jo$ uvijek samo pretpostavka. ,ema primjera poznatihznanosti koji (i mogli (iti navedeni u ud*(enicima. vrdnja da genetskeprilagod(e na umjetne kemikalije !anti(iotici# pesticidi# fungicidi# her(icidi"predstavljaju pozitivne dokaze mutacija je neprihvatljivo. 3nalizirat 'emo

jedan speci an primjer.51VO7U/2436 O 0OR,O+ 2 ,3 3 R3)2,

3maranthus hy(ridus 7. !glatka $tir" je korov koji se prilagodio her(iciduatrazinu. 3trazin je pose(no razvijen za (or(u protiv ovog korova. odjeluje tako se pridaje proteinu !NLBom kodonusvog kloroplastnog ps(3 gena# iz serina !3G " u treonin !3/ ". Ovapojedina na promjena nukleotida !od guanina do citozina" je tako-erpru*ila otpor na atrazin koji je sta(ilan i u odsutnosti nastavka iz(ornogoptere'enja. +li na pojava otpornosti na atrazin je uo ena i kod krumpira.

o nije (ilo testirano u terenskim uvjetima.

9oji su zaklju ciJ


10/11

)a po etak# mutirani protein o(avlja istu funkciju u fotosintezi kao i prije. ako je za organizam u pitanju !glatka $tir# duhan# krumpir" mutacija (ilaneutralna u slu aju promjene serina u treonin ili malo $tetna u slu ajupromjene serina u glicin.

+te ena otpornost iznosi za$titu postoje'e vitalne funkcije koja jeinhi(irana umjetnim kemikalijama uvedenim u okoli$. o nije nova funkcija#nego o(rana stare. o je usporedivo stjecanju otpornosti na razne (olestinakon cijepljenja.

U prirodi dupliciranje sekvence gena je mogu'e. Moglo (i se tvrditi da je$tir mogao posti'i dupliciranje slijeda mutiranih gena kako (i se odr*alao(a tipa# divlji !za normalne uvjete" i jedan mutirani za vrijeme kad jeiz(a en atrazin u okoli$. ,adalje# moglo (i se re'i da je razvoj novih

her(icida mo*e dovesti do drugih mutacija sli no neutraliziraju'i njihoveu inke. ,akon duplikacija $tir (i mogao dr*ati u spremi$tu mnoge varijanteproteina N< ili drugih ciljanih proteina kako (i (io u mogu'nosti nositi se spotencijalnim prisutnostima itavog popisa her(icida u okoli$u. Me-utim#to (i (ilo opet ni$ta vi$e od o(rane postoje'ih funkcija# poput cijepljenja zarazne (olesti.

+toga je neprihvatljivo koristiti informacije o otpornosti 3maranthushy(ridus;a na atrazin# kao dokaz za pozitivne mutacije ili kao dokaz za malikorak u evoluciji.

)3974UH39

Diljem 1urope evolucija se pou ava u $kolama kao (iolo$ka injenica.Glavni dokaz za to #predstavljeni u $kolskim ud*(enicima# temelje se natvrdnji da je formiranje rasa primjer malih koraka u evoluciji. o je du(okopogre$no. Rase se formiraju kao posljedica genetskog drifta# oda(ira iizolacije. Genetski drift proizlazi iz slu ajnog gu(itka nekih genetskihvarijacija u malim populacijama z(og in(reedinga. 2z(or ovisi o eliminacijiiz populacije svih o(lika ne prilago-enih okru*enju. + ovom eliminacijom#

gu(e se i neke varijante gena !alela". Da (i prirodne rase (ileprepoznatljive moraju ostati izolirane od glavnog tijela populacije. 2stovrijedi i zauzgajanje# gdje uzgajiva reproducira postupak formiranja rase#samo primjenom iz(ornog pritiska vlastitim iz(orom i oda(irom za umjestoprotiv speci nosti. Makroevolucija zahtijeva pove'anje genetskihvarijanti# ime formiranje rasa koja ovisi o njihovu smanjenju# je proces usuprotnom smjeru# usporediv s izumiranjem.

0ozitivne mutacije# kao mehanizam koji uvodi na nove funkcije ili organe# je nedemonstrirana pretpostavka. Mo*emo pokazati mnoge neutralne inegativne mutacije# ali nema one pozitivne. vrdnja da je pojava


11/11

otpornosti na umjetne kemikalije !her(icidi# fungicidi# anti(iotici itd."dokazi pozitivnih mutacija ispitana na terenu koji pripada mno$tvuo(ram(enih mehanizama !poput ozdravljenja ili stjecanja imuniteta"(rane'i postoje'e *ivotne funkcije organizma# a ne stvaraju'i nove.

Race Formation vs Evolution

Documents

Transcript of Race Formation vs Evolution