Evolution
Evolution er genetiske ændringer fra generation til generation, og det er derfor en varig ændring af livet på jorden. Det betyder at ændringen skal ske i generne, og vel og mærke i kønscellerne, for ellers kan ændringerne ikke gives videre til næste generation. Sker der en ændring (mutation) i en somatisk celle (kropscelle) vil man dø med ændringen, men hvis den sker i kønscellerne, kan alle cellerne hos ens børn bære ændringen videre.
Men hvornår vil en ændring blive bevaret i fremtiden?
Vi begynder med et fiktivt eksempel. Hr. og fru ged i tegningen herover har fået 8 kid. Vi observerer at kiddene er forskellige – de har forskellig benlængde. Desuden har de fået flere kid end der er mad til, så nogen bukker under. Der er nogen af kiddene som har større risiko for at dø, nemlig de kortbenede, som ikke kan nå maden, mens de langbenede har en større overlevelse. De langbenede der overlever, kan formere sig og give deres langbenede gener videre til næste generation, og vi har en udvikling.
Vi kan opstille udviklingen i 3 punkter:
Overflod af afkom: Der fødes flere individer end der er ressourcer til.
Variation: Der er flere kilder til variation
– Mutationer som vi fokuserer på her. Det er især substitutioner som hører under punktmutationerne. De giver nemlig små målbare ændringer, som ikke slår organismen ihjel som kromosommutationer og kromosom-tals-mutationer ofte kan gøre. Hvis mutationen skal have en god chance for at overleve, så må den være positiv, dvs. ændringen i sidste ende skal føre til at arten får mere afkom. Det får du tre eksempler på herunder.
– Overkrydsninger sker under dannelsen af kønsceller (Meiosen). Her blandes generne ved at stykker DNA fra det ene kromosom bytter plads med et andet.
– Tilfældig fordeling af kromosomer som forældre giver videre. Vi er diploide dvs. vi har kromosompar. Det ene kromosom har vi fra vores far og det andet fra vores mor – det er tilfældigt hvilket de giver videre så det vil give variation. Det er en af grundende til at søskende er forskellige.
Naturlig selektion: De individer med den variation, som giver den bedste fordel i miljøet bliver udvalgt.
Dvs. de er bedst til at kæmpe om de knappe ressourcer og overleve. Ovenfor er det kiddene med de længste ben. Læg mærke til, at en gavnlig variation kan være en fordel i ét miljø, mens den kan være direkte skadelig i et andet miljø. Fx vil pelsfarven hos kaniner kun give en fordel i et miljø, hvor de er godt camoufleret.
Sejlcelleanæmi er et eksempel på evolution
Ser vi på sejlcelleanæmi opfylder det to af kravene.
Overflod af afkom: Det er ikke manglen på ressourcer, der fører til udviklingen i dette tilfælde.
Variation: Punktmutationen som har ført til sejlcelleanæmi, giver deforme blodlegemer.
Naturlig selektion: Vi har mennesker med mutationen og andre uden mutationen. De mennesker, som ikke har mutationen bliver ramt af malaria og vil dø tidligere, og det betyder, at de vil have dårligere chance for at give deres gener videre. De med mutationen, har derimod større chance for at overleve og give deres gener videre. Men det er kun i et miljø med malaria det er en fordel!
Vi ser at udbredelsen af mutationen, er særligt udbredt i egne, hvor vi også ser stor forekomst af malaria.
Laktoseintolerans et andet eksempel på evolution
En mutation i et gen på kromosom nr. 2 gør at nogen mennesker kan tåle mælk hele livet, og det er en mutation, som er udbredt blandt danskere, men halvdelen af klodens befolkning har ikke den mutation, og kan derfor ikke tåle mælk som voksne.
Det er også et eksempel på evolution, dvs. en varig genetisk ændring af mennesket. Man mener at mutationen opstod i den vestlige del af Rusland for 6000 år siden, og så har den haft succes med at brede sig til blandt andet Skandinavien. På den tid begyndte man også at drive landbrug og holde husdyr. Sult var ikke ukendt på den tid, og hvis man kunne drikke husdyrenes næringsrige mælk, kunne det betyde forskellen på liv og død.
Overflod af afkom: Der levede flere mennesker end der var mad til.
Variation: Mutationen MCM6 på kromosom nr. 2.
Naturlig selektion: De mennesker med mutationen overlevede i et miljø, hvor mælk var tilgængeligt og derfor sat mere afkom i verden – et afkom som havde den recessive allel.
Resistente bakterier et eksempel på evolution
Resistente bakterier kan tåle antibiotika uden at blive dræbt, nogle er multiresistente og kan overleve at blive udsat for flere forskellige typer antibiotika. Der findes flere forskellige resistens, og nogen er opstået ved spontane mutationer.
Vi har indrettet miljøer i vores moderne samfund, hvor der findes meget antibiotika og det er hospitaler og landbrug, og i sådan et miljø har de resistente bakterier en fordel og kan formere sig og sprede sig.
Overflod af afkom: Bakterier formerer sig eksponentielt, og desuden er deres generationstid meget kort, så det går hurtigt.
Variation: Mutationer skaber varianter, som kan tåle og overleve antibiotika.
Naturlig selektion: Mutationerne giver de resistente bakterier en bedre overlevelse i miljøer med meget antibiotika dvs. hospitaler og landbrug.
Copyright Rasmus Najbjerg
Multiresistente bakterier er en trussel mod menneskets sundhed, og mange vil dø hvis udviklingen af resistens fortsætter, hvis vores antibiotika ikke længere kan helbrede livsfarlige infektioner. Man forsøger at ændre miljøet så der bruges mindre antibiotika.
I et miljø med mindre antibiotika vil de resistente bakterier ikke længere have en fordel over de ikke-resistente bakterier, og de vil hurtigt gå tilbage. Det er derfor der politisk gøres forsøg på at nedbringe forbruget af antibiotika i landbruget, og mange oplever at lægerne ikke længere er så rundhåndede, når de udskriver antibiotika. Problemet er desværre ikke nationalt, og da det er svært at lave en international aftale som bliver overholdt, skal vi nok vænne os til at multiresistente bakterier bliver stadigt hyppigere.
Hvordan opstår nye arter?
Arter kan kun opstå hvis de adskilles, og populationerne hver for sig ændres så meget at de ikke længere kan få frugtbart afkom. Dvs. de er blevet til to arter.
Evolution hos hundestejler
se videoen
