Evolutionsteorins grunder
Evolutionsteorin är en av naturvetenskapens mest centrala teorier. För att förstå den behöver vi först klargöra vad en naturvetenskaplig teori faktiskt är - och hur den skiljer sig från vardaglig användning av ordet “teori”.
Vad är en naturvetenskaplig teori?
I vardagligt språk används ordet “teori” ofta för att beskriva en gissning eller idé. Inom naturvetenskap har begreppet en helt annan betydelse.
En naturvetenskaplig teori är en välbeprövad förklaring av naturfenomen som:
- Bygger på omfattande observationer och experiment
- Kan göra förutsägelser som går att testa
- Har stöd av många oberoende bevis
- Kan förfinas när ny kunskap tillkommer
Exempel på naturvetenskapliga teorier
| Teori | Förklarar |
|---|---|
| Cellteorin | Alla levande organismer består av celler, och celler uppstår från andra celler. Endosymbiontteorin förklarar hur mitokondrier och kloroplaster en gång var frilevande bakterier. |
| Evolutionsteorin | Hur livet på jorden har förändrats över tid genom naturligt urval |
| Centrala dogmen | Informationsflödet i cellen: DNA → RNA → protein. Gener uttrycks genom transkription och translation. |
| Big Bang-teorin | Universums uppkomst och utveckling från ett ursprungligt tillstånd för cirka 13,8 miljarder år sedan |
Evolutionsteorin är en av de mest välunderbyggda teorierna inom naturvetenskapen. Den stöds av bevis från genetik, paleontologi, anatomi och biogeografi.
Pseudovetenskap är påståenden som utger sig för att vara vetenskapliga men som inte följer vetenskaplig metod.
Kännetecken för pseudovetenskap:
- Går inte att motbevisa (inga testbara förutsägelser)
- Ignorerar eller förkastar motsägande bevis
- Bygger på anekdoter istället för systematiska studier
- Förändras inte när ny kunskap tillkommer
Exempel: astrologi, kreationism, homeopati.
En naturvetenskaplig teori som evolutionsteorin skiljer sig genom att den kan motbevisas - men trots 150 år av forskning har alla nya upptäckter stärkt teorin snarare än försvagat den.
Evolutionens grundprinciper
- Evolutionen har inget syfte.
- Evolutionen har inget mål.
- Evolutionen saknar etik och moral.
Alla nu levande organismer har haft en lika lång evolution, oavsett om det är en bakterie, insekt eller människa.
Evolutionen är inte heller avslutad, utan den pågår än idag.
- Nya arter bildas
- Nuvarande arter förändras
Evolutionen har inget mål. Valar har exempelvis utvecklats från landlevande däggdjur, som en gång har utvecklats från vattenlevande djur.
Evolutionen har ingen hastighet. Nilkrokodilen har inte förändrats de senaste 100 miljoner åren.
Variation och urval
Evolution och artbildnings grundläggande mekanism är anpassning till miljön genom selektion. Den teorin vi talar om idag kallas ofta neodarwinism.
- Nya genvarianter uppstår genom mutationer
- Mängden avkomma är alltid större än antalet som förväntas överleva
- Kampen för tillvaron innebär att de individer med bäst anpassade egenskaper (gener) fortplantar sig, och därmed sprids de genvarianterna i större utsträckning.
Mutationer
Mutationer lägger grunden till den genetiska variationen. En mutation kan ske på grund av:
- Strålning
- Kemikalier
- Virusinfektioner
- Slumpen (viktigt!)
För att en mutation dessutom ska vara ärftlig måste den ske i könscellerna.
Mutationer kan vara både fördelaktiga, och skadliga. De har inget syfte eller mål. Beroende på miljö kan dessutom en mutation få olika effekt.
Björkmätaren (en fjäril) finns både i en vitspräcklig och en svartspräcklig variant. Vilken mutation är mest fördelaktig i vilken miljö? (Det är två fjärilar på båda bilderna.)
Urval (selektion)
Alla individer konkurrerar med varandra om livsutrymmet i den miljö de lever i. Naturligt urval syftar till den enskilde individens överlevnad och möjlighet att få avkomma.
En individ som endast överlever, men ej får någon avkomma bidrar inte till evolutionen!
Selektion sker över lång tid. Skillnaden mellan två generationer är oftast obetydligt liten, och likaså över 100 generationer. För långlivade organismer tar således selektionen oerhört lång tid.
Selektionstryck
Både biotiska och abiotiska (levande och icke-levande) faktorer har en påverkan på det naturliga urvalet. Faktorer som påverkar kallas för selektionstryck.
Abiotiska faktorer (icke-levande):
- Klimat och temperatur
- Tillgång till vatten
- Ljus och strålning
- Kemiska förhållanden
Biotiska faktorer (levande):
- Predatorer (rovdjur)
- Konkurrens om resurser
- Parasiter och sjukdomar
- Tillgång till föda
- Partners för fortplantning
I exemplet med björkmätaren innebär nedsotning (mörkare trädstammar) ett selektionstryck som gynnar de mörka genvarianterna - de ljusa fjärilarna syns lättare för fåglar och äts upp i högre utsträckning.
När selektionstrycket förändras, förändras också vilka egenskaper som är fördelaktiga. Detta är grunden för hur förändringar hos arter utvecklas över tid.
- En naturvetenskaplig teori är en välbeprövad förklaring som bygger på observationer, kan testas och förfinas
- Evolutionen har inget syfte, mål eller moral - den bara sker
- Variation uppstår genom mutationer i DNA
- Naturligt urval innebär att individer med fördelaktiga egenskaper får fler avkommor
- Selektionstryck (biotiska och abiotiska faktorer) avgör vilka egenskaper som är fördelaktiga