Det punktueret ligevægtsteori eller punktualitet, i evolutionær biologi, søger at forklare mønsteret af "spring" i den fossile optegnelse i processen med dannelse af nye arter. En af de afgørende kontroverser i evolutionen er relateret til spring i den fossile optegnelse: er disse morfologiske huller på grund af huller i optegnelsen (hvilket naturligvis er ufuldstændig) eller fordi evolution helt sikkert sker i spring?
Teorien om punkteret ligevægt understøtter eksistensen af perioder med stasis eller perioder med morfologisk stabilitet efterfulgt af hurtige og bratte begivenheder med evolutionære ændringer..
Det blev foreslået i 1972 af den berømte evolutionære biolog og paleontolog Stephen Jay Gould og hans kollega Niles Eldrege. I dette berømte essay hævder forfatterne, at paleontologer har mistolket neodarwinismen fejlagtigt.
Artikelindeks
Eldredge og Gould skelner mellem to ekstreme hypoteser om de mønstre af ændringer, der opstår i evolutionær tid.
Den første er filetisk gradualisme, hvor evolution sker med konstant hastighed. I dette tilfælde dannes arten gennem en proces med gradvis transformation, der starter fra den forfædres art, og udviklingshastigheden under specieringsprocessen ligner ethvert andet øjeblik..
Forfatterne kontrasterer den anden ekstreme af de evolutionære rater med deres egen hypotese: den punkterede ligevægt.
Det indflydelsesrige essay fra Eldredge og Gould inkluderer fænomenerne stasis og det pludselige eller øjeblikkelige udseende af former i den normale proces af speciering, det vil sige dannelsen af nye arter..
For forsvarere af punkteret ligevægt er perioder med stasis den normale tilstand for en art, som kun brydes, når specieringshændelsen opstår (det øjeblik, hvor al evolutionær ændring er koncentreret). Derfor er enhver ændringshændelse uden for specieringshændelsen i modstrid med teorien.
Teorien integrerer den allopatriske specieringsmodel for at diskutere grunden til, at den fossile optegnelse skal udvise et differentielt mønster i forhold til det, der er foreslået af filetiske gradualister..
I tilfælde af at en art stammer fra den allopatriske model og også i små populationer behøver den fossile optegnelse ikke at vise specieringsprocessen. Med andre ord behøver arten ikke at stamme i samme geografiske område, hvor den forfædres form beboede..
Den nye art efterlader kun spor i det samme område som den forfædres art, kun hvis den er i stand til at invadere området igen i en begivenhed efter speciering. Og for at dette kan ske, skal reproduktive barrierer dannes for at forhindre hybridisering..
Derfor bør vi ikke forvente at finde former for overgang. Ikke kun fordi posten er ufuldstændig, men fordi specieringsprocessen fandt sted i en anden region.
Udtrykket stasis henviser til kolossale tidsperioder, hvor arter ikke gennemgår signifikante morfologiske ændringer. Efter omhyggelig analyse af registreringsdatabasen er dette mønster blevet tydeligt.
Innovationer i evolution syntes at dukke op sammen med specieringsprocessen, og tendensen er at forblive sådan i nogle få millioner år..
Således afbrydes perioder med stasis af øjeblikkelige specieringshændelser (i geologisk tid). Selvom gradvise overgange er blevet dokumenteret, ser dette mønster ikke ud til at være reglen..
Den britiske naturforsker Charles Darwin var opmærksom på dette fænomen og fangede det faktisk i sit mesterværk Arternes oprindelse.
Et så usædvanligt fænomen som perioder med stasis skal have en forklaring, der er justeret til størrelsen af begivenheden. Mange biologer har spekuleret på, hvorfor der er betydelige perioder, hvor morfologi forbliver konstant, og forskellige hypoteser har forsøgt at forklare denne evolutionære begivenhed.
Der er gjort et forsøg på at belyse problemet ved hjælp af levende fossiler som modelorganismer - arter eller klader, hvis ændringer har været uopdagelige eller minimale over tid..
Et eksempel på en levende fossil er slægten Limulus, almindeligvis kendt som gryderetkrabbe. Den nuværende art ligner meget fossilerne i familien, der dateres mere end 150 millioner år tilbage.
Nogle forskere foreslog, at grupperne kunne mangle genetisk variation, der fremmede morfologisk ændring. Imidlertid viste efterfølgende genetisk forskning, at variationen kan sammenlignes med tætte grupper af leddyr, der varierer som de gennemsnitlige former..
Teoretisk er den mest parsimonious forklaring handlingen af den stabiliserende selektionsmodel, hvor den gennemsnitlige morfologi foretrækkes, og resten elimineres fra befolkningen gennem generationer. Der er imidlertid kritik af denne forklaring, hovedsageligt på grund af de markante miljøændringer.
I den fossile optegnelse er beviset ufatteligt, da der er grupper eller slægter, der understøtter teorien om punktueret ligevægt, mens andre er et klart eksempel på filetisk gradualisme..
Bryozoans i Caribien er en gruppe af marine hvirvelløse dyr, der viser et udviklingsmønster, der er kongruent med det, der foreslås af den punkterede ligevægt. I modsætning hertil udviser de undersøgte trilobitter en gradvis ændring.
Punktueret ligevægt er blevet debatteret af evolutionære biologer og udløst enorm kontrovers i marken. Den vigtigste kritik er følgende:
Ifølge nogle forfattere (som f.eks.Freeman & Herron) opstår der uoverensstemmelser på grund af forskelle i tidsskalaen. Biologer og paleontologer arbejder generelt ikke på sammenlignelige tidsskalaer.
På skalaer af år eller årtier synes gradvise ændringer og naturlig udvælgelse at dominere, mens på geologiske skalaer, der spænder over millioner af år, synes pludselige ændringer øjeblikkelige..
Desuden er kontroversen vanskelig at løse på grund af de eksperimentelle vanskeligheder, der er involveret i at sammenligne punkteret ligevægt med fyletisk gradualisme..
Punktueret ligevægt siges at modsige de grundlæggende principper i den darwinistiske evolutionsteori. Denne idé kommer fra fejlagtig fortolkning af begrebet gradvis af teoriens forældre.
I evolutionær biologi kan udtrykket gradvis bruges i to sanser. En til at forklare konstante evolutionære hastigheder (filetisk gradualisme); mens den anden betydning henviser til processen med dannelse af tilpasninger, især de mest komplekse - såsom øjet.
I denne forstand opstår tilpasninger ikke øjeblikkeligt, og dette koncept er et afgørende krav i den darwinistiske evolutionsteori. Imidlertid er den første betydning af udtrykket gradvis ikke et krav i den darwinistiske teori..
Gould konkluderede fejlagtigt, at hans teori var i modstrid med Darwins ideer, fordi han forstod udtrykket "gradvis" i sin første definition - hvorimod Darwin brugte det i form af tilpasninger..
Endelig involverer teorien kontroversielle modeller af speciering, hvilket gør det endnu sværere at acceptere den punkterede ligevægt..
Især ideen, der afslører eksistensen af to "dale" og den mellemliggende form med en fitness mindre. Denne model var meget populær i 70'erne, da forfatterne offentliggjorde deres ideer.
Endnu ingen kommentarer