Na Ziemi jest skończona przestrzeń fizyczna dla poszczególnych organizmów, skończone zasoby pożywienia, skończona liczba bezpiecznych kryjówek itp. Dla uproszczenia będę to nazywał wspólnie zasobami. Organizmy rozmnażając się zużywają dostępne zasoby, przy czym ten wzrost jest teoretycznie wykładniczy. Stąd prosty wniosek, że w stosunkowo szybkim czasie całe zasoby zostaną zużyte.
Fakt ten pierwszy raz ujął w ramach teorii ekonomicznej Thomas Malthus. Malthus dowodził tam, że w naturze wszelkich populacji tkwi skłonność do geometrycznego wzrostu, zapasy żywności są jednak ograniczone. Muszą więc istnieć jakieś czynniki ograniczające ograniczające niepohamowany wzrost populacji – Malthus widział w nim drapieżniki, głód i choroby. Miał rację. W tych czynnikach widział on jedynie czynnik stabilizujący liczebność populacji. I tutaj racji nie miał. W 1838 roku Karol Darwin przeczytał jego książkę Prawo ludności i zdał sobie sprawę, że oprócz czynnika stabilizującego musi istnieć też czynnik selekcjonujący.
Zasoby jednak całkowicie zużywane nie są, a to znaczy, że wiele organizmów ginie zanim zdąży się rozmnożyć. Natura w jakiś sposób wybiera tych, którzy przeżyją. Poszczególne organizmy nie są zawieszone w próżni, ale znajdują się w bardzo konkretnym środowisku i to środowisko oddziałuje na nie. Warto zauważyć, że inne organizmy również są częścią środowiska. Samo oddziaływanie środowiska jest różne w poszczególnych miejscach i zmienia się w czasie. Ponieważ organizmy nie są identyczne, to środowisko oddziałuje na nie inaczej. To oddziaływanie środowiska to głównie dobór naturalny (a także płciowy i krewniaczy).
Organizmy nie są identyczne, ponieważ się rozmnażają. Każdy organizm ma swój genom który przekazuje swojemu potomstwu. Proces kopiowania genomu nie jest procesem idealnym - potomne organizmy różnią się od rodzica, a jeśli różnią się od rodzica to znów środowisko inaczej na nie oddziałuje.
Różnice między rodzicem a potomkiem to efekt mutacji (pomijam na razie rozmnażanie płciowe). Mutacje są zawsze losowe. Jeśli mutacja jest letalna (śmiertelna) to potomek nie ma większych szans na urodzenie, a co dopiero na przeżycie do wieku rozrodczego. Inne mutacje są, wbrew opinii laików – zawsze neutralne. Dopiero presja środowiska decyduje o tym, że taka mutacja przynosi organizmowi korzyść, stratę czy nic nie wnosi - czy mutacja jest korzystna czy niekorzystna. (Jak udowodnił http://pl.wikipedia.org/wiki/Motoo_Kimura mutacje neutralne mogą zdominować całą populację bez udziału doboru naturalnego, a wyłącznie poprzez dryf genetyczny. To na marginesie).
Różniące się organizmy mają większą lub mniejszą szansę na przeżycie. Jeśli mają mniejsze szanse, to mają też mniejsze szanse na rozpowszechnienie swoich kopii, więc organizmy z mniejszą szansą na przeżycie będą powoli zanikać w populacji. Zaś organizmy z większą szansą - będą coraz powszechniejsze. Największe szanse mają te organizmy, które będą najlepiej w danym momencie i w danym miejscu najlepiej przystosowane do aktualnych warunków. Losowe mutacje powodują zmiany w genomie organizmów zaś dobór naturalny dokonuje selekcji najlepiej przystosowanych do środowiska. Warto zauważyć, że środowisko nie dokonuje operacji bezpośrednio na genach czy na niciach DNA (genotypie), ale na tym co z tych genów powstaje (fenotypie). Drugi niezwykle ważny fakt wynikający z tego, to że zmiany genetyczne się kumulują – jeśli nastąpiła jakaś mutacja i mutant rozprzestrzenił swoje geny, to kolejna mutacja będzie operować na już zmutowanym osobniku. Jeśli zaś nie rozprzestrzenił swoich genów (bo zdechł), to się środowisko już się nim nie zajmuje, bo jego genomu już nie ma. W efekcie korzystne zmiany się kumulują. A jeśli zmienił się skład genetyczny populacji – to właśnie nastąpiła ewolucja.
Podsumowując, mamy kilka faktów i wypływające z nich wnioski:
a) zasoby o które muszą walczyć organizmy są ograniczone - FAKT,
b) organizmy różnią się między sobą z powodu błędów kopiowania genomu - FAKT,
c) środowisko różnie oddziałuje na różne organizmy - FAKT,
d) największe szanse na przeżycie maja te organizmy, które są najlepiej przystosowane - WNIOSEK,
e) korzystne zmiany się kumulują - WNIOSEK.
I to w sumie tyle. Mechanizm zaskakująco prosty w swym działaniu i nie kryjący w sobie żadnej tajemnicy. Jest to naturalny efekt występowania zróżnicowania i selekcji. Samo zróżnicowanie jest również naturalne, selekcja również jest jak najbardziej naturalna. W świecie o ograniczonych zasobach i nieidentyczności rozmnażających się organizmów ewolucja zachodzić po prostu musi. Logiczny dowód ewolucji jest tak oczywisty, że Richard Dawkins napisał o nim, że nawet jeśli nie istniałyby inne dowody, to ten jest wystarczająco przekonywującym.
Do poczytania wyjątkowo nic nie podam, bo są to oczywiste fundamenty.
Zapraszam do weryfikacji/obalenia tego dowodu, wskazanie niejasności itp. Proszę na razie nie pisać o skamieniałościach czy układach nieredukowalnie złożonych. Chodzi mi tylko o wskazanie słabości w powyższym rozumowaniu.
Re: Ewolucja - dowód logiczny
1
Ostatnio zmieniony 17 mar 2010, 20:50 przez yhawuha, łącznie zmieniany 1 raz.