36 Ewolucja

Alloploidy, allopoliploidy – organizmy poliploidalne (poliploidy), powstałe poprzez skrzyżowanie dwóch, pochodzących od różnych gatunków, gamet rodzicielskich, w których nie doszło do podziału redukcyjnego (mejozy) lub pochodziły one od gatunków poliploidalnych o parzystej ploidii. Ich genotyp zawiera więcej niż dwa niehomologiczne, diploidalne zestawy chromosomów, pochodzące od obu gatunków rodzicielskich. Zwykle chromosomy pochodzące od różnych gatunków rodzicielskich są dostatecznie odmienne, by w czasie mejozy łączyły się w pary te należące do jednego gatunku. W efekcie w trakcie tego procesu następuje normalna segregacja par – powstają biwalenty – koniugujące pary, a nie kwartety chromosomów. W efekcie allopoliploidy wykazują się często normalną płodnością w odróżnieniu od autoploidów. Allopoliploidy zwierzęce są zazwyczaj niepłodne, podobnie jak poliploidy o nieparzystej ploidalności.

Dobór hodowlany, dobór sztuczny, selekcja sztuczna – szczególny przypadek doboru naturalnego, gdzie dostosowanie jest warunkowane subiektywną oceną i działaniami hodowcy. Dobór hodowlany został zauważony przez Karola Darwina, choć nieświadomie był stosowany przez tysiąclecia w kulturach ludzkich.

Dobór kierunkowy – mechanizm ewolucji biologicznej. Polega na eliminowaniu osobników o jednej ze skrajnych wartości danej cechy. W wyniku tego, po kilku pokoleniach średnia wartość tej cechy populacji ulega przesunięciu. Mechanizm może działać zarówno w przypadku doboru naturalnego jak i sztucznego

Dobór różnicujący – mechanizm ewolucji biologicznej. Polega na eliminowaniu osobników o średniej wartości danej cechy a tym samym premiowaniu osobników o cechach skrajnych. Zachodzi w niejednorodnym środowisku. Utrzymuje zróżnicowanie genetyczne. Może prowadzić do specjacji.

Dobór stabilizujący – mechanizm ewolucji biologicznej. Polega na eliminowaniu osobników o skrajnych wartościach danej cechy (w tym kodowanych przez nowe, zmutowane allele, a tym samym premiowaniu osobników o średnich wartościach cechy. Zachodzi w stabilnym środowisku. Powoduje utrzymanie istniejącej struktury genowej populacji już dobrze przystosowanej do danych warunków.

Efekt Signora-Lippsa – zasada paleontologiczna zaproponowaną przez Philipa W. Signora i Jere'a H. Lippsa, która stwierdza, iż zapis kopalny nigdy nie jest kompletny i ani pierwszy, ani ostatni przedstawiciel w danym taksonie nie jest obecny w zapisie kopalnym.

Efekt wąskiego gardła – jeden z mechanizmów neutralnych ewolucji. U podłoża efektu wąskiego gardła leży kataklizm, katastrofa, szczególnie gdy wraz z uprzednim spadkiem entropii w populacji, mechanizmem przeciwdziałającym jest wcześniejsza egalitaryzacja strukturalna wraz ze wzrostem entropii, różnorodności populacji. Liczebność populacji po katastrofie zmniejsza się, a zatem zmienia się pula genowa populacji. Wąskie gardło powoduje zmniejszenie różnorodności genetycznej oraz zmianę częstotliwości alleli; po wzroście liczebności populacji, ze względu na nowe mutacje, zwiększa się również jej różnorodność genetyczna. Efektowi temu ulega cała populacja, w odróżnieniu od efektu założyciela.

Efekt założyciela – szczególny przypadek dryfu genetycznego występujący, gdy populacja w przeszłości przeszła przez stadium z bardzo niewielką liczbą osobników wskutek migracji niewielkiej liczby osobników na izolowaną wyspę.

Efektywna wielkość populacji – wielkość odpowiadająca liczebności populacji, w której wszystkie osobniki przystępują do rozrodu i która zachowuje się pod względem dryfu genetycznego tak samo, jak analizowana rzeczywista populacja.

Ekologiczne uwolnienie – zjawisko polegające na wykorzystywaniu szerszych zasobów środowiskowych w sytuacji występowania gatunku czy populacji bez obecności konkurentów.

„Eksplozja kambryjska” (EK) – stosunkowo nagłe pojawienie się ogromnej liczby różnych form makroskamieniałości złożonych form organizmów wielokomórkowych w warstwach geologicznych w okresie pomiędzy 542 i 510 mln lat temu na początku okresu kambru, wyznaczająca początek ery paleozoicznej, a zarazem fanerozoiku. Przodkowie przynajmniej 11 z 32 wyróżnianych typów (phyla) zwierząt mieli pojawić się właśnie w tym okresie w zapisie kopalnym. Badania z 1993 zawężają wybuch od początku około 543 milionów lat do końca 530 mln lat temu, czyli okres o wiele krótszy niż wcześniej uważano.

Eocyte hypothesis – klasyfikacja biologiczna przyjmująca, że eukarionty wyewoluowały z prokariotycznych Crenarchaeota, stanowiących typ w obrębie archeonów. Hipotezę tę zaproponowali pierwotnie James A. Lake i współpracownicy w 1984, opierając się na odkryciu, że kształt rybosomów występujących u Crenarchaeota i eukariotycznych jest bardziej podobny do siebie, niż do występującego u bakterii bądź u drugiego większego królestwa archeonów, Euryarchaeota.

Ewolucja mozaikowa – ewolucja, w której zmiany zachodzą w pewnych częściach ciała lub układach bez jednoczasowych zmian w innych, wedle innej definicji jest to ewolucja cech przebiegająca z różnym tempem w obrębie bądź pomiędzy gatunkami. W teorii ewolucji zajmuje miejsce wśród trendów długoterminowych bądź w makroewolucji.

Ewolucja widzenia barwnego – rozwinięcie się widzenia barwnego na drodze ewolucji. Widzenie barwne stanowi bezpośrednią adaptację modalności wzroku. Pozwala na rozróżnianie światła o różnych długościach fal.

Formy przejściowe (pośrednie) – formy organizmów łączących cechy dwóch grup systematycznych.

Gatunek pierścieniowy – pojęcie wprowadzone do oddania złożonych rodzajów krzyżowania się blisko spokrewnionych populacji, tworzących specyficzny ciąg.

Hipoteza upośledzenia, hipoteza handicapu – hipoteza zaproponowana w 1975 roku przez Amotza Zahaviego, która zakłada, że sygnały niosące informacje o wysokiej jakości biologicznej osobnika są wiarygodne dlatego, że w pewien sposób go upośledzają. Koszt takich sygnałów jest bowiem zbyt wysoki dla osobników nieuczciwie informujących o swojej jakości – dodatkowy „balast” powoduje, że tylko osobniki o wysokiej jakości genów mogą przeżyć, ponosząc jednocześnie ten wydatek. Pojawienie się danej cechy upośledzającej organizm i sygnalizującej przez to jego jakość uruchamia ewolucyjną presję na wzrost jej natężenia w kolejnych pokoleniach.

Homologia – w biologii, wspólne ewolucyjne pochodzenie struktur organizmów z różnych grup taksonomicznych, istotne podobieństwo organów lub ich części, a u zwierząt także podobieństwo sposobów zachowania się, wynikające z odziedziczenia po wspólnym przodku. Pojęcie homologii w biologii porównawczej wprowadził w połowie XIX wieku Richard Owen, a dla potrzeb biologii ewolucyjnej przedefiniował Karl Gegenbaur w roku 1870. Zasady homologii i analogii narządów stanowią podstawowe kryteria w anatomii porównawczej.

Karłowacenie wyspowe – trend ewolucyjny, rodzaj karłowacenia, którego skutkiem jest występowanie na wyspach gatunków o rozmiarach mniejszych niż u gatunków kontynentalnych, z których wyewoluowały.

Katastrofa metanowa – zdarzenie, które mogło doprowadzić do zagłady życia w prekambrze. Katastrofa metanowa wydarzyła się 3,7 miliarda lat temu. Ziemia była wtedy dość zimna, Słońce wysyłało o 30% energii mniej niż w czasach dzisiejszych. Istniejące już wtedy życie przybierało formy znacznie różniące się od spotykanych obecnie. Tworzyły się wtedy stromatolity, oleiste, warstwowe osady kolonii bakterii. Zbiorowiska te składały się z mikroorganizmów, a ich liczebność rosła i bakterie stały się bardzo liczne. Mogły one produkować metan. W efekcie powstawała metanowa mgła, której chmury zaczęły zatrzymywać docierającą do Ziemi energię słoneczną. Ziemię otaczała więc metanowa atmosfera, przez co planeta stawała się miejscem nieprzyjaznym życiu. Proces ten powstrzymał nasilony wulkanizm. Jednakże gdyby Ziemia leżała nieco dalej od Słońca, mogłaby ochłodzić się na tyle, by uniemożliwiło to rozwój życia. Rozważa się też możliwość rozwoju innego rodzaju życia, opartego np. na amoniaku, zamiast na wodzie.

Koewolucja – współzależna ewolucja dwóch lub większej liczby gatunków, z których w każdym zachodzi stopniowe dostosowanie do pozostałych, na zasadzie pewnego rodzaju sprzężenia zwrotnego. Koewolucja może mieć miejsce np. w przypadku drapieżnika i jego ofiary albo owadów i roślin przez nie zapylanych.

Narząd szczątkowy, rudyment – w biologii określa się tak narządy o uproszczonej budowie w porównaniu do ich odpowiedników u innych organizmów, zwłaszcza przodków. Uwstecznienie budowy tych narządów nastąpiło wskutek zatracenia ich pierwotnej funkcji. Narządy szczątkowe zwykle nie spełniają żadnej biologicznej funkcji i zazwyczaj w toku ewolucji zanikają. Jeśli jednak narząd taki nie upośledza funkcjonowania organizmu, to nie jest eliminowany przez dobór naturalny. Narządy szczątkowe są pośrednimi dowodami ewolucji.

Neodarwinizm – kierunek ewolucjonizmu powstały pod koniec XIX wieku, który zakłada, że jedynym mechanizmem ewolucji organizmów jest dobór naturalny, zaś cechy nabyte w trakcie ontogenezy, czyli rozwoju osobniczego, nie są dziedziczone.

Ostatni uniwersalny wspólny przodek, ostatni uniwersalny przodek – hipotetyczny organizm, który był ostatnim wspólnym przodkiem wszystkich żyjących obecnie na Ziemi, należących do domeny bakterii, archeanów i eukariontów. Pogląd o istnieniu organizmu, który dał początek wszystkim występującym obecnie organizmom jest szeroko rozpowszechniony wśród biologów.

PAH world hypothesis – spekulacyjna hipoteza, wedle której wielopierścieniowe węglowodory aromatyczne, wedle podejrzeń obficie występujące w zupie pierwotnej na wczesnej Ziemi, miały odegrać istotną rolę w pochodzeniu życia poprzez udział w syntezie molekuł RNA, prowadząc do świata RNA. Hipoteza nie została dotychczas przetestowana.

Panspermia – hipoteza, zgodnie z którą życie rozprzestrzenia się wśród ciał niebieskich dzięki naturalnym procesom, np. poprzez meteoryty. Przykładem panspermii jest hipoteza, że życie na Ziemi nie powstało na niej, ale dostało się na nią w postaci prostych jednokomórkowych organizmów lub ich przetrwalników z innych ciał niebieskich. Początków panspermii można doszukać się u greckiego filozofa Anaksagorasa. W XIX i XX wieku podobne hipotezy wysuwali m.in. J.J. Berzelius w 1834 r., W. Thomson w 1871 r. i Svante Arrhenius w 1908 r.. W hipotezie Arrheniusa organizmy miały być przenoszone wskutek ciśnienia światła - tzw. radiopanspermia. Ten mechanizm jest jednak skuteczny jedynie dla ciał o rozmiarach rzędu 0,001 mm. Tak małe ciało nie stanowiłoby ochrony przed promieniowaniem kosmicznym. Dlatego obecnie rozważa się przenoszenie organizmów za pośrednictwem meteoroidu, planetoidy lub komety. W szerszym znaczeniu panspermia dotyczy możliwości rozprzestrzeniania się życia w Kosmosie.

Poziomy transfer genów – zjawisko przechodzenia genów między organizmami różnych gatunków, najczęściej pozostającymi ze sobą w ścisłej relacji ekologicznej. Zjawisko jest odpowiedzialne za istnienie 10–20% genów w komórkach prokariotycznych i takie krytyczne dla ewolucji cechy jak oporność na antybiotyki, wirulencja, zdolność przeprowadzania fotosyntezy oraz asymilacji azotu atmosferycznego. W komórkach eukariotycznych proces zachodzi rzadziej, jednak prawdopodobnie był powszechny w początkowym etapie ewolucji eukariontów. Geny, będące wynikiem HGT, w tej domenie stanowią poniżej 1%. Poziomy transfer genów może prowadzić do powstania nowych gatunków. W roku 2014 udowodniono, że w wyniku szczepienia możliwe jest zajście allopoliploidyzacji, połączenia genomów dwóch gatunków bez procesu płciowego.

Prawo Hardy’ego-Weinberga – prawo określające stosunki pomiędzy frekwencją alleli a częstością genotypów w populacji oraz warunki, w jakich stosunki te będą zachowane.

Radiacja adaptacyjna, radiacja adaptatywna, radiacja przystosowawcza – gwałtowna radiacja ewolucyjna, polegająca na rozprzestrzenieniu się jednolitej grupy organizmów o wspólnym pochodzeniu do różnych nisz ekologicznych przy jednoczesnym zróżnicowaniu cech u form potomnych. W wyniku radiacji adaptacyjnej z jednolitej grupy wyjściowej powstaje wiele innych, przystosowanych do życia w różnych środowiskach.

Rewersja – w biologii podtyp homoplazji, związany z powrotem do cechy ancestralnej.

Sympatryczne rozszczepienie cech – sytuacja, w której osobniki dwóch częściowo sympatrycznych gatunków na obszarze współwystępowania wykazują większe różnice, niż na innych obszarach.

Szósta katastrofa – potoczne określenie dotyczące współczesnego wymierania gatunków na Ziemi, określanego także jako „szóste masowe wymieranie”. Nazwa została zaczerpnięta z tytułu wydanej w roku 1999 książki Szósta katastrofa. Historia życia a przyszłość ludzkości.

Świat RNA – hipotetyczna faza rozwoju życia, w której RNA było zarówno nośnikiem genów, jak i pełniło rolę enzymów. Niewykluczone, że świat RNA był poprzedzony światem WWA.

Wymieranie, ekstynkcja – proces zanikania gatunków lub innej grupy taksonomicznej. Najczęściej naturalny proces związany z istnieniem życia na Ziemi i towarzyszący jego istnieniu od samego początku. W skali milionów lat szacuje się tempo wymierania gatunków na zaniknięcie jednego gatunku co rok do pięciu lat. Na wielkość tę ogromny wpływ mają jednak okresowo następujące masowe wymierania. Pomiędzy nimi tempo wymierania jest niewielkie, szacowane na wymarcie jednego gatunku co kilkaset lat. Wpływem cywilizacji ludzkiej tłumaczy się zwiększone tempo wymierania gatunków dokumentowane od kilkudziesięciu tysięcy lat, zwłaszcza w okresie ostatnich kilkuset lat. Współcześnie, według różnych ocen, wymiera od 5 tysięcy do 500 tysięcy gatunków rocznie.

Zasada Gausego – zasada konkurencyjnego wypierania, hipoteza Gausego, mówiąca o tym, że jeśli dwa gatunki (populacje) mają identyczne nisze ekologiczne, nie mogą współistnieć i w konsekwencji jeden wypiera drugi. Konkurencyjne oddziaływanie może być związane z przestrzenią życiową, dostępem do pokarmu, światła, podatnością na działanie drapieżców, chorób itp.

Znalezisko z Barberton Greenstone Belt na wschodzie RPA obejmuje pewne skamieniałości szeroko akceptowane jako dowody na istnienie życia w archaiku. Prokariotyczne skamieliny wielkości pojedynczych komórek znalezione w skałach Barberton datuje się na 3,5 miliarda lat. Barberton Greenstone Belt jest uważana za świetny obiekt badań nad archaiczną Ziemią z powodu odsłoniętych skał osadowych i metaosadowych.