Էվոլյուցիա (զարգացում, անգլ.՝ Evolution),կենսաբանության մեջ, վերաբերում է մի օրգանիզմի ցեղախմբի ծագումնաբանական նյութի փոփոխությանը՝ մի սերնդից մյուս սերունդ։ Թեև ամեն մի սերնդում առաջացած փոփոխությունները փոքր են, տարբերությունները ամեն սերնդի անցման հետ կուտակվում են, և ժամանակի ընթացքում կարող են օրգանիզմների էական փոփոխության պատճառ դառնան։ Այս ընթացքը կարող է նոր ցեղերի առաջացման գագաթնակետին։ Իսկապես, օրգանիզմների միջև նմանությունը առաջարկում է, թե բոլոր ճանաչված ցեղերը նույն նախնուց (կամ նախնական գենի ավազանից) են սերվել, այս աստիճանական տարամիտման ընթացքով։Էվոլյուցիայի հիմքումգեներն են, որոնք սերնդից սերունդ են փոխանցվում, որոնք ստեղծում են մի օրգանիզմի ժառանգված բնավորության գծերը։ Այս գծերը տարբեր ցեղախմբերի շրջանակներում տարբերվում են, այնպես որ օրգանիզմները ժառանգելի տարբերություններ են ցուցաբերում իրենց բնավորության գծերում։ Էվոլյուցիան երկու ընդդիմադիր ուժերի արդյունք է՝ այն ընթացքները, որ շարունակաբար տարբերություն են ներածում, և այն ընթացքները, որ պատճառ են դառնում շեղումները ավելի տարածված կամ հազվադեպ դառնան։ Նոր շեղումները երկու ձև են առաջանում՝ կամ գեներում մուտացիայից, և կամ ցեղախմբերի միջև և ցեղերի միջև գեների փոխանցումից։ Այն ցեղերի միջև, որոնքսեռական կերպով են բազմանում, գեների նոր զուգորդություններ են առաջանում նաև ծագումնաբանական վերազուգորդության արդյունքում, որը կարող է ցեղերի միջև տարբերությունը ավելացնել։
Գոյություն ունեն երկու գլխավոր մեխանիզմներ, որոնք որոշում են, թե որ շեղումները մի ցեղախմբի մեջ ավելի տարածված կամ հազվադեպ կդառնան։ Դրանք են՝
Բնական ընտրություն, մի ընթացք, որը պատճառ է հանդիսանում օգտակար բնավորության գծերի՝ (այսինքն՝ այն բնավորության գծերը, որ գոյատևման և բազմացման հավանականությունները շատացնում են) մի ցեղախմբի մեջ ավելանալուն, և վնասակար բնավորության գծերի՝ հազվադեպ դառնալուն։ Սա պատահում է, որովհետև շահավետ բնավորության բազմաթիվ գծերով անհատների դեպքում հավանականությունն ավելի մեծ է, որ հետագայում ավելի շատ սերունդներ կժառանգեն այս բնավորության գծերը։ Հետագա սերունդներից շատերի մոտ, մի շարք հաջորդող, փոքր և պատահական բնավորության գծերի փոփոխման, ինչպես նաև միջավայրին ամենահարմար շեղումների ընտրության պատճառով, տեղի են ունենում հարմարեցումներ։
Ծագումնաբանական հոսք, մի անկախ ընթացք, որը պատահական փոփոխություններ է առաջացնում մի ցեղախմբի բնավորության գծերի հաճախականության մեջ։ Ծագումնաբանական հոսքը առաջանում է այն դերից, որհավանականությունն է խաղում՝ մի բնավորության գծի անցման մեջ անհատների գոյատևման և բազմացման ընթացքում։
Բնութագիր
Այն զարգացման պրոցես է, որը կազմված է աստիճանական փոփոխությունից, առանց կտրուկ փոփոխության (ի տարբերություն հեղափոխության՝ ռեվոլյուցիա)։ Շատ հաճախ էվոլուցիայի մասին խոսելիս նկատի ունենք բիոլոգիական էվոլյուցիան։
Բիոլոգիական էվոլյուցիա
Այն կենդանի բնության անվերադարձ և ուղղորդված պատմական զարգացումն է, որն ուղեկցվում է պոպուլյացիայի գենետիկայի փոփոխությամբ, ադապտացիայի ձևավորմամբ, կենդանատեսակների ձևավորմամբ և անհետացմամբ, էկոհամակարգի և կենսոլորտիամբողջական վերաձևավորմամբ։ Բիոլոգիական էվոլուցիան ուսումնասիրվում է էվոլյուցիայի բիոլոգիայի օգնությամբ։
Գոյություն ունեն մի քանի էվոլյուցիան տեսություններ, որոնց համար ընդհանուր է համարվում պնդումը այն մասին, որ ներկայումս ապրող կենդանի օրգանիզմի կենդանիների ձևերը հանդիսանում են նախկինում գոյություն ունեցող օրգանիզմների կենդանի ձևերի սերուդները։ Էվոլյուցիայի տեսությունները տարբերվում են էվոլյուցիոն մեխանիզմի բացատրությամբ։ Ներկայումս ամենատարածվածը համարվում է սինթետիկ էվոլյուցիաի տեսությունը, որը համարվում է Դարվինի տեսության զարգացում։ Գեները, որոնք փոխանցվում են հաջորդ սերնդին, համարվում են օրգանիզմի բազմաթիվ հատկությունների արտահայտման միջոց (ֆենոտիպ)։ Էվոլյուցիայի ընթացքում օրգանիզմների վերաձևավորմանը զուգընթաց նրանց սերունդների մոտ ի հայտ են գալիս փոփոխված հատկություններ, որոնք առաջ են գալիս մուտացիայի կամ պոպուլյացիաների միջև գեների փոփոխության արդյուքում։ Սեռական ճանապարհով բազմացող կենդանիների մոտ գենային նոր համադրություններ առաջանում են գենետիկ վերահամադրման ժամանակ։ Էվոլյուցիան տեղի է ունենում, երբ ժառանգական տարբերությունները պոպուլյացիաների մոտ դառնում են առավել հաճախ կամ հազվադեպ պատահող։ Էվոլյուցիոն բիոլոգիան ուսումնասիրում է էվոլյուցիոն գործընթացները և առաջադրում են տեսություններ, որոնք կբացատրեն դրանց պատճառները։ XIX դարում կենդանիների տարբեր տեսակներիքարացած օրգանիզմների ուսումնասիրությունները բազմաթիվ գիտնականներ ապացուցեցին, որ կենդանիները ժամանակի ընթացքում ենթարկվում են փոփոխության։ Սակայն փոփոխության մեխանիզմը դեռևս մնում էր չբացահայտված մինչև 1859 թվականին Անգլիացի գիտնական Չարլզ Դարվինի կողմից «Կենդանիների առաջացումը» աշխատության հրատարակումը։ Ուոլսի և Դարվինի տեսությունները ի վերջո ընդունվեց գիտական համագործակցություն կազմակերպության կողմից։ Նախորդ դարի 30-ական թվականներին Դարվինի բնական ընտրության տեսությունը միացվեց «Մենդելի օրենքներին», որոնք որպես հիմք էին ընդունվել էվոլյուցիայի սինթետիկ տեսության (ԷՍՏ) համար։ ԷՍՏ-ը թույլ է տվել բացահայտել նաև էվոլյուցիայի և բնական ընտրության գաղափարը։
Ժառանգականություն
Հիմնական հոդված՝ Ժառանգականություն
Ժառանգականությունը օրգանիզմների՝ սերունդների շարքում նյութափոխանակության և անհատական ամբողջական զարգացումը կրկնելու հատկությունն է։ Օրգանիզմների էվոլյուցիան տեղի է ունենում օրգանիզմի ժառանգական հատկանիշների փոփոխությունների շնորհիվ։ Մարդու համար որպես ժառանգական հատկանիշի օրինակ կարող է հանդիսանալ ծնողներից որևէ մեկից ժառանգած աչքերի շագանակագույն գույնը։Ժառանգական հատկանիշները կարգավորվում են գեների միջոցով։ Օրգանիզմի բոլոր գեների ամբողջությունը ձևավորում է գենոտիպը։ Օրգանիզմի վարքի և կառուցվածքային ձևերի ամբողջական հավաքածուն իրենից ներկայացնում է ֆենոտիպը։ Օրգանիզմի ֆենոտիպը ձևավորվում է ի հաշիվ գենոտիպի և շրջակա միջավայրի փոխներգործությամբ։ Ֆենոտիպի շատ հատկանիշներ համարվում են ժառանգական։ Այսպես, օրինակարևայրուքը չի համարվում ժառանգական, քանի որ այն առաջանում է արևային ճառագայթների ազդեցությունից։ Սակայն որոշ մարդիկ ավելի շուտ են արևայրուք ընդունում, քան մյուսները։ Սա համարվում է ժառանգական հատկանիշ։
Մի սերնդից մյուսը ժառանգական հատկանիշների փոխանցումը ապահովում է ԴՆԹ-ն։ ԴՆԹ-ն բիոպոլիմեր է, որը բաղկացած է չորս միջուկային հիմքերից։ մասնիկների կիսման ժամանակ ԴՆԹ-ն պատճենվում է, արդյունքում յուրաքանչյուր բջիջ ստանում է ԴՆԹ-ի ժառանգական հատկանիշները։ Հաճախ բջիջների ժառանգականությունը կարգավորող ԴՆԹ-ի մոլեկուլները անվանում են գեներ։ ԴՆԹ-ի ներսում կա քրոմատինի բաղադրություն, որն էլ իր հերթին ձևավորում է քրոմոսոմները։ Գեների դիրքը քրոմոսոմներում անվանում են լոկուս։ Հոմոլոգիական քրոմոսոմների լոկուսներում գտնվող և հատկանիշների ի հայտ գալը բացահայտող գեների տարբեր տեսակները անվանում են ալլելիաներ։ Հետևաբար ԴՆԹ-ն կարող է ենթարկվել փոփոխության (մուտացիայի)՝ ստեղծելով նոր ալլելիաներ։ Եթե մուտացիան տեղի է ունենում գենի ներսում, ապա նոր ալլելը կարող է ազդել գեների հատկանիշների վրա և փոխել օրգանիզմի ֆենոտիպը։ Սակայն հատկանիշների մեծ մասը բացահայտվում է ոչ միայն մեկ գենով, այլ նաև մի քանի գեների փոխներգործության շնորհիվ։ Գեների նման փոխներգործության ուսումնասիրությունը ժամանակակից գենետիկայի հիմնական խնդիրներից մեկն է։ Հաջորդ կարևոր խնդինրն է հանդիսանում էպիգենտիկ գործոնի էվոլյուցիան։
Փոփոխականություն
Հիմնական հոդված՝ Գենետիկական բազմազանություն
Օրգանիզմի ֆենոտիպը պայմանավորվոծ է նրա գենոտիպով և արտաքին միջավայրի վրա դրա ազդեցությամբ։ Պոպուլյացիաներում ֆենոտիպի հիմնական մասի վարիացիան առաջանում է գենոտիպերի տարբերություններից։ ԷՍՏ-ում էվոլյուցիան ձևակերպվում է որպես ժամանակի ընթացքում պոպուլյացիաներիգենետիկական կառուցվածքի փոփոխություն։ Մեկ ալլելիայի ի հայտ գալու հաճախականությունը փոփոխվում է, այն սկսում է գենի այլ ձևերում ավելի քիչ տարածված դառնալ։ Էվոլյուցիայի ազդող ուժերը հանգեցնում են ալլելների ի հայտ գալու հաճախականության փոփոխությանը՝ մի կողմից դեպի մյուս կողմ տեխափողելով այն։ Փոփոխությունն անհետանում է, նոր ալլելներից մեկը հասնում է ֆիկսացիայի կետին, փոխարինելով նախորդին կամ էլ անհետանալով պոպուլյացիայից։ Փոփոխականությունը ձևավորվում է մուտացիայից, գեների հոսքից և գենետիկական մատերիալի վերահամակցումից։ Փոփոխականությունը մեծանում է տարբեր տեսակների միջև գեների փոխանակության հաշվին, այնպիսի տեսակների, ինչպիսիք են բակտերիաներում գեների հորիզոնական տեղափոխությունը, բույսերի մոտ հիբրիդացումը։ Չնայած այս գործոնների ազդեցությամբ փոփոխականության գործընթացի մշտական մեծացմանը, գենոմի մեծ մասը տվյալ տեսակի բոլոր ներկայացուցիչների մոտ նունն է։ Սակայն գենոտիպի նույնիսկ համեմատաբար փոքր փոփոխությունը կարող է հանգեցնել ֆենոտիպի հսկայական փոփոխության, օրինակ գենոմները շիմպանզեի և մարդու մոտ տարբերվում են 5%-ով։
Էվոլյուցիայի մեխանիզմ
Բնական ընտրություն
Գոյություն ունի էվոլյուցիայի երկու հիմնական մեխանիզմ։ Առաջինը բնական ընտրությունն է, այսինքն՝ այն գործընթացը, որի ընթացքում գոյատևման և վերարտադրության համար անհրաժեշտ դրական ազդեցություն ունեցող գենետիկ հատկությունները տարածվում են պոպուլյացիաներում, իսկ բացասական ազդեցություն ունեցողները՝ դառնում են ավելի քիչ։ Շրջական միջավայրի նկատմամբ ադապտացիա առաջանում է հետևանքներ ունեցող, փոքր, պատահական փոփոխությունների կուտակման և շրջական միջավայրին փոքր-ինչ հարմարված բնական ընտրության հետևանքով։
Գենետիկական դրայֆ
Երկրորդ կարևոր մեխանիզմը գենետիկական դրայֆն է, որը կրկնվող հատկանիշների պատահական փոփոխության անկախ պրոցեսն է։ Գենետիկական դրայֆը առաջանում է պոպուլյացիայում կրկնվող հատկանիշների պատահական փոփոխությունը պայմանավորող գործընթացների հավանականության արդյունքում։ Չնայած դրայֆի արդյուքնում տեղի ունեցած փոփոխությունները և սելեկցիան մեկ սերնդի մոտ շատ փոքր ազդեցություն ունեն, սակայն այդ հատկությունների կուտակումը ժամանակի ընթացքում հանգեցնում է դրանց կուտակման և կենդանի օրգանիզմների էական փոփոխությունների։ Այս պրոցեսը ավարտվում է նոր տեսակի առաջացմամբ։ Կյանքի բիոքիմիական համախմբվածությունը ցույց է տալիս, որ բոլոր տեսակները առաջացել են աստիճանական միևնույն նախնական տեսակից շեղման գործընթացում։
Էվոլյուցիայի հետևանքներ
Ադապտացիա
Ադապտացիան՝ բիոլոգիայի ամենահիմնական երևույթներից մեկը, համարվում է մի գործընթաց, որի արդյունքում օրգանիզմը դառնում է ավելի հարմարվողական իրեն շրջապատող միջավայրի նկատմամբ։ Ադապտացիայի գործընթացը տեղի է ունենում բնական ընտրության շնորհիվ։ Խորհդային մեծ հանրագիտարանը տալիս է հետևյալ սահմանումները. Ադապտացիան (լատիներեն՝ adapto – հարմարվել բառից) օրգանիզմների (տեսակների, պոպուլյացիաների) և դրա օրգանների կառուցվածքի և ֆունկցիայի հարմարեցումն է միջավայրի պայմաններին։
Հարմարվողականության գործընթացը կարող է հանգեցնել ինչպես նոր հատկանիշների ի հայտ գալուն, այնպես էլ ժառանգական հատկանիշների կորստին։ Այս դեպքում ադապտացիայի արդյունք է հանդիսանում կենդանատեսակի կառուցվածքի հատկանիշների որակական փոփոխությունը։ Ասպիսի օրինակ է կետի կմախքը, որի լողակները համարվում են դիմացի և առջևի ոտքերի ադապտացում շրջակա միջավայրին։
Անհետացում
Անհետացումը տվյալ տեսակի բոլոր ներկայացուցիչների անհետացումն է։ Այն տեղի է ունեցել անընդհատ, ողջ կյանքի ընթացքում, սակայն տեղի են ունեցել գլոբալ փոփոխություններ, որոնք հանգեցրել են տեսակների զանգվածային անհետացման։ Մեր ժամանակներում անհետացնման առաջին պատճառը հանդիսանում է մարդու գործունեությունը։ Սրան նպաստում է նաև գլոբալ տաքացումը, որը հետագայում կարող է էականորեն սրել իրավիճակը։
Սոցիալական էվոլյուցիա
Սոցիալական էվոլյուցիա ՝ «կառուցվածքային վերակազմավորման գործընթաց ժամանակի ընթացքում, որի արդյունքնում առաջանում է սոցիալական ձև և կառուցվածք, որը որակապես տարբերվում է նախորդող ձևից»։ Սոցիալական էվոլյուցիայի մասնավոր դեպք է հանդիսանում զարգացումը։ Մինչև Դարվինի բիոլոգիական էվոլյուցիայի ընդհանուր տեսության ի հայտ գալը, սոցիալական էվոլյուցիայի ընդհանուր տեսությունների հիմնադիր էր համարվում Սպենսերը։