Pokretačke sile evolucije. Dio prvi. Selekcija

Evolucija je promjena nasljednih svojstava u populacijama tijekom više generacija. Mehanizmi koji mogu utjecati na promjenu učestalosti različitih gena (alela) u populaciji su prirodna selekcija, spolna selekcija, mutacija, gensko skretanje (genska snaga) te migracije. Nazivamo ih i pokretačke sile evolucije.

Prirodna selekcija je pojava u kojoj svojstvo (odnosno gen za neko svojstvo) organizmu daje neku prednost za preživljavanje nad ostalim organizmima. Organizam s takvim svojstvom ima veće šanse za preživljavanje i vjerojatnije će ostaviti više potomaka od organizma s alternativnim svojstvom. Zbog toga će u sljedećim generacijama biti sve više organizama s poželjnim svojstvom.

Prirodna selekcija nam može objasniti na koji je način nastao dug vrat žirafa. Među jedinkama izvorne populacije žirafa postojale su varijacije u duljini vrata. Neke su žirafe imale nešto dulji vrat, neke kraći. Žirafe s duljim vratovima mogle su dosezati više grane od onih s kraćim te su bile bolje uhranjene. Te su žirafe bile zdravije, jače i ostavile su više potomaka. U idućoj je generaciji bilo više žirafa s duljim vratovima jer su se geni odgovorni za dulji vrat prenijeli u drugu generaciju. Tijekom mnogo uzastopnih generacija populacije žirafa imale su sve dulje i dulje vratove.

Prirodnu selekciju možemo proučiti i na primjeru industrijskog melanizma u Velikoj Britaniji. Leptir brezova grbica postoji u dvije varijante: svijetloj i tamnoj. Učestalost svijetlih leptira prije industrijske revolucije bila je puno veća jer su tamni leptiri bili uočljiviji na kori breze te su ih ptice pojele, dok su svijetli prošli nezapaženo i ostavili potomke. Industrijska je revolucija promijenila uvjete u okolišu. Zbog čađe iz industrijskih pogona, svijetli su leptiri postali uočljiviji, dok su tamni imali prednost. Ptice su bolje uočavale svijetle leptire na čađavoj podlozi. Učestalost svijetlih leptira se smanjila, a povećao se udio tamnih leptira u populaciji.

Poznati primjer prirodne selekcije je razvoj rezistencije na antibiotike kod mikroorganizama. U populaciji bakterija postoji velika varijabilnost u genetičkom materijalu najčešće nastala mutacijama. Kada su izložene antibiotiku većina bakterija brzo ugiba, no neke posjeduju mutacije koje ih čine otpornijima na djelovanje antibiotika. Te će bakterije preživjeti i proizvesti iduću generaciju bakterija. U idućoj će generaciji biti više bakterija otpornih na antibiotik.

Spolna selekcija je mehanizam u kojem neko svojstvo organizmu povećava vjerojatnost razmnožavanja, premda ne mora povećavati i sposobnost preživljavanja. Dobar primjer je velika repna lepeza mužjaka pauna. Ženke radije biraju mužjake s lijepim velikim repom za parenje. Veli rep paunu ne olakšava preživljavanje, dapače, može mu smetati pri bijegu, ali povećava vjerojatnost parenja i prenošenja gena na potomke.