MACROEVOLUZIONE: CARATTERISTICHE ED ESEMPI - BIOLOGIA - 2024

La macroevoluzione è definita come il processo evolutivo su larga scala temporale. Il termine può riferirsi alla storia dei cambiamenti in un lignaggio nel tempo (anagenesi), o alla divergenza di due popolazioni dopo l'isolamento riproduttivo tra di loro (cladogenesi).

Pertanto, i processi macroevolutivi includono la diversificazione dei principali cladi, i cambiamenti nella diversità tassonomica nel tempo e i cambiamenti fenotipici all'interno di una specie.

La macroevoluzione viene solitamente studiata attraverso la documentazione fossile. Fonte: pixabay.com

Il concetto di macroevoluzione è opposto a quello di microevoluzione, che implica il cambiamento nelle popolazioni di individui, cioè a livello di specie. Tuttavia, la distinzione tra micro e macroevoluzione non è del tutto precisa e vi è controversia sull'uso di questi due termini.

Prospettiva storica

La terminologia di macroevoluzione e microevoluzione risale al 1930, quando Filipchenko la utilizzò per la prima volta. Per questo autore, la differenza tra i due processi si basa sul livello in cui viene studiato: la microevoluzione si verifica al di sotto del livello della specie e la macroevoluzione al di sopra di esso.

Successivamente, il celebre biologo evoluzionista Dobzhansky mantiene la terminologia coniata da Filipchenko, usandola con lo stesso significato.

Per Mayr, un processo microevolutivo ha implicazioni temporali e lo definisce come quel cambiamento evolutivo che si verifica in periodi di tempo relativamente brevi ea livello di specie.

caratteristiche

La macroevoluzione è la branca della biologia evolutiva che mira a studiare i processi evolutivi su larga scala temporale e a livelli tassonomici più elevati rispetto alle specie. Al contrario, gli studi di microevoluzione cambiano a livelli di popolazione su scale temporali relativamente brevi.

Pertanto, le due caratteristiche più importanti della macroevoluzione sono il cambiamento su larga scala che agisce al di sopra dei livelli di popolazione.

Sebbene sia vero che possiamo fare inferenze macroevolutive usando le specie attuali, le entità biologiche che forniscono la maggior parte delle informazioni nella macroevoluzione sono fossili.

Pertanto, i paleobiologi hanno utilizzato la documentazione fossile per rilevare modelli macroevolutivi e descrivere il cambiamento di diversi lignaggi su grandi scale temporali.

Esempi

Di seguito descriveremo i principali modelli che i biologi hanno rilevato a livello macroevolutivo e menzioneremo casi molto specifici per esemplificare questo modello.

Evoluzione convergente

Nella biologia evolutiva, l'aspetto può ingannare. Non tutti gli organismi che sono morfologicamente simili sono filogeneticamente correlati. In effetti, ci sono organismi molto simili che sono molto distanti nell'albero della vita.

Questo fenomeno è noto come "evoluzione convergente". Generalmente, lignaggi non correlati che presentano caratteristiche simili devono affrontare pressioni selettive simili.

Ad esempio, le balene (che sono mammiferi acquatici) sono molto simili agli squali (pesci cartilaginei) in termini di adattamenti che consentono la vita acquatica: pinne, morfologia idrodinamica, tra gli altri.

Evoluzione divergente

L'evoluzione divergente si verifica quando due popolazioni (o un frammento di popolazione) si isolano. Successivamente, grazie alle diverse pressioni selettive tipiche della nuova zona che colonizzano, si separano "evolutivamente" parlando e in ogni popolazione la selezione naturale e la deriva genetica agiscono in modo indipendente.

L'orso bruno, appartenente alla specie Ursus arctos, ha subito un processo di dispersione nell'emisfero settentrionale, in un'ampia gamma di habitat - dalle foreste di latifoglie alle foreste di conifere.

Pertanto, diversi "ecotipi" sono emersi in ciascuno degli habitat disponibili. Una piccola popolazione proliferava negli ambienti più ostili e completamente separata dalla specie, dando origine all'orso polare: Ursus maritimus.

Anagenesi e cladogenesi

I processi microevolutivi si concentrano sullo studio di come sono le variazioni nelle frequenze alleliche delle popolazioni. Quando questi cambiamenti si verificano a livello macroevolutivo, sono chiamati angenesi o cambiamenti filetici.

Quando le specie subiscono la selezione direzionale, la specie accumula gradualmente i cambiamenti fino a raggiungere un punto in cui differisce in modo significativo dalla specie che l'ha originata. Questo cambiamento non implica speciazione, solo cambiamenti lungo un ramo dell'albero della vita.

Al contrario, la cladogenesi comporta la formazione di nuovi rami sull'albero. In questo processo, una specie ancestrale diversifica e dà origine a specie diverse.

Ad esempio, i fringuelli di Darwin, abitanti delle Isole Galapagos, hanno subito un processo di cladogenesi. In questo scenario, una specie ancestrale ha dato origine a diverse varianti di fringuelli, che alla fine sono state differenziate a livello di specie.

Radiazione adattativa

GG Simpson, uno dei principali paleontologi, considera la radiazione adattativa uno dei modelli più importanti nella macroevoluzione. Consistono nella massiccia e rapida diversificazione di una specie ancestrale, creando morfologie diverse. È un tipo di speciazione "esplosiva".

L'esempio dei fringuelli di Darwin che utilizziamo per mostrare il processo di cladogenesi è valido anche per esemplificare la radiazione adattativa: forme diverse e varie di fringuelli emergono da un fringuello ancestrale, ciascuna con la sua particolare modalità di alimentazione (granivora, insettivora, nettarivoro, tra gli altri).

Un altro esempio di radiazione adattativa è l'immensa diversificazione che ha subito la stirpe dei mammiferi dopo l'estinzione dei dinosauri.

controversie

Dal punto di vista della sintesi moderna, la macroevoluzione è il risultato di processi che osserviamo a livello di popolazione e si verificano anche nella microevoluzione.

Cioè, l'evoluzione è un processo in due fasi che si verifica a livello di popolazione dove: (1) le variazioni sorgono attraverso la mutazione e la ricombinazione e (2) la selezione naturale e i processi di deriva genetica determinano il cambiamento da una generazione all'altra. .

Per i sostenitori della sintesi, queste forze evolutive sono sufficienti per spiegare i cambiamenti macroevolutivi.

La controversia nasce dagli scienziati che affermano che devono esistere forze evolutive aggiuntive (oltre la selezione, la deriva, la migrazione e la mutazione) per spiegare in modo efficiente il cambiamento macroevolutivo. Uno degli esempi più importanti in questa discussione è la teoria dell'equilibrio punteggiato proposta da Eldredge e Gould nel 1972.

Secondo questa ipotesi, la maggior parte delle specie non cambia per un tempo considerevole. Si osservano cambiamenti drastici insieme a eventi di speciazione.

C'è un acceso dibattito tra i biologi evoluzionisti per definire se i processi che sono stati utilizzati per spiegare la microevoluzione siano validi per l'estrapolazione su scale temporali più elevate e un livello gerarchico superiore a quello della specie.

Riferimenti

1. Bell G. (2016). Macroevoluzione sperimentale. Atti. Scienze biologiche, 283 (1822), 20152547.
2. Curtis, H. e Schnek, A. (2006). Invito alla biologia. Ed. Medica panamericana
3. Hendry, AP e Kinnison, MT (a cura di). (2012). Tasso di microevoluzione, pattern, processo. Springer Science & Business Media.
4. Jappah, D. (2007). Evoluzione: un grande monumento alla stupidità umana. Lulu Inc.
5. Makinistian, AA (2009). Sviluppo storico di idee e teorie evolutive. Università di Saragozza.
6. Serrelli, E., & Gontier, N. (a cura di). (2015). Macroevoluzione: spiegazione, interpretazione e evidenza. Springer.