Perbezaan antara Microevolution dan Macroevolution

Microevolution vs Macroevolution

Microevolution merujuk kepada evolusi populasi dalam spesies yang sama. Walaupun ia kelihatan agak sempit, istilah 'microevolution' sebenarnya merangkumi pelbagai topik. Microevolution adalah kepentingan khusus kepada manusia, kerana ia dapat memberi gambaran tentang apa-apa perbezaan antara populasi manusia, sama ada perbezaan ini adalah kerentanan penyakit, ketinggian, kesuburan, atau faktor lain. Para saintis telah mengkaji perbezaan antara populasi orang untuk mendapatkan pandangan mengenai penyebab penyakit. Kajian microevolution juga membantu kita memahami bagaimana patogen memperoleh rintangan antibiotik. Jenis mikroevolusi yang diterangkan setakat ini merujuk kepada evolusi populasi yang terdiri daripada organisma individu dalam spesies yang sama. Di dalam organisma multiselular, mikroevolusi juga berlaku dalam populasi sel-sel kita. Pakar dan saintis mengkaji jenis mikroevolusi ini untuk memahami salah satu penyakit manusia yang paling lazim: kanser. Perkembangan dan perkembangan kanser memerlukan banyak mutasi dalam kebanyakan kes dan memeriksa sel-sel dalam tumor dapat memberi gambaran tentang mutasi yang terjadi pertama dan mutasi yang terjadi kemudian. Jenis penyelidikan ini boleh menunjukkan mutasi yang membawa kepada metastasis kanser (keupayaan untuk merebak ke tisu-tisu lain) dengan membandingkan mutasi dalam sel yang mengembara ke tisu lain dengan sel-sel yang tersangkut dalam tumor.

Macroevolution, sebaliknya, merujuk kepada evolusi taksonomi yang lebih tinggi, iaitu evolusi yang berlaku pada tahap yang lebih tinggi daripada dalam spesies tunggal. Apabila memikirkan makroevolusi, imej pokok filogenetik atau pokok kehidupan datang ke fikiran. Topik makroevolusi merangkumi asal usul spesies, penyimpangan spesies, dan persamaan / perbezaan antara spesies. Kajian tentang makroevolusi boleh digunakan untuk menentukan apa yang menjadikan spesies tumbuhan tertentu toksik manakala yang lain dapat dimakan atau mengapa sesetengah haiwan menjadi kebal kepada penyakit sementara yang lain mudah terserang. Dari pemeriksaan spesies Homo yang sudah pupus untuk lebih memahami nenek moyang kita untuk membandingkan bagaimana pelbagai jenis patogen menghindari sistem kekebalan tubuh, topik makroevolusi meliputi banyak tanah.

Walaupun perbezaan ini, kedua-dua mikroevolusi dan makroevolusi melibatkan prinsip yang sama dan berlaku oleh mekanisme yang sama. Kedua-dua mikroevolusi dan makroevolusi berlaku sebagai akibat mutasi. DNA genomik sentiasa tertakluk kepada kadar mutasi yang rendah. Ini benar sama ada DNA sel tersimpan dalam nukleus atau jika ia sedang direplikasi secara aktif. Mutasi adalah perubahan dalam urutan nucleotide yang disebabkan oleh kerosakan rawak atau kesilapan semasa replikasi atau pembaikan. Di samping itu, kedua-dua makro dan microevolution melibatkan penghijrahan, atau pergerakan individu di antara populasi, serta drift genetik, atau perubahan rawak dalam kekerapan sifat tertentu atau mutasi dalam populasi. Terakhir, kedua-dua mikroevolusi dan makroevolusi adalah produk pemilihan semulajadi. Pemilihan semulajadi adalah penyebaran atau kehilangan sifat dalam populasi dari masa ke masa (melalui peningkatan atau penurunan kelangsungan hidup atau pembiakan) yang membawa kepada perubahan kekerapan genotipe dalam populasi.

Untuk lebih memahami pemilihan semula jadi, mari kita pertimbangkannya dalam konteks mutasi gen. Mutasi DNA genomik boleh menghasilkan satu daripada tiga hasil. Pertama, mutasi ini boleh menjadi neutral, bermakna tiada perubahan sebenar kepada sel atau organisma berlaku akibat mutasi. Jenis mutasi ini boleh dikekalkan atau mungkin hilang dengan masa (disebabkan oleh drift genetik). Jenis mutasi kedua boleh menghasilkan hasil yang baik, menghasilkan protein yang lebih cekap atau memberikan kelebihan lain kepada sel atau organisma. Jenis mutasi ketiga adalah mutasi yang merosakkan atau tidak baik. Jenis mutasi ini biasanya hilang, kerana sel-sel atau organisma yang membawa mutasi ini mungkin menurunkan kadar survival atau pembiakan.

Kawasan yang berlainan dalam genom adalah tertakluk kepada kadar mutasi yang berlainan. Contohnya kawasan yang tidak mengandungi gen atau tiada urutan yang mempengaruhi gen mempunyai kadar mutasi yang sama dengan frekuensi kesalahan rawak. Sebaliknya, gen kritikal akan mempunyai kadar mutasi yang sangat rendah, kerana hampir apa-apa mutasi dalam gen kritikal akan merosakkan. Gen ini dipanggil 'sangat konservatif'. Susunan gen sangat konservatif, seperti protein ribosom, boleh digunakan untuk membuat perbandingan dan hipotesis tentang makroevolusi organisme yang berkaitan dengan jarak jauh (seperti bakteria dan haiwan).

Gen lain telah berkembang lebih baru-baru ini, dan mungkin unik kepada kumpulan organisma tertentu. Menganalisis keserupaan urutan dalam gen ini dapat memberikan maklumat tentang spesies yang berkaitan erat (macroevolution) dan bahkan dapat digunakan untuk membandingkan perbedaan antara populasi atau individu spesies yang sama (microevolution). Sebagai contoh, virus influenza berevolusi dengan cepat untuk mengelakkan pengiktirafan sistem imun. Dalam kes influenza, apa-apa perubahan (mutasi) dalam protein hemagglutinin pada permukaan virus yang membantu virus mengelakkan sistem kekebalan tubuh akan berfaedah. Pemeriksaan mikroevolusi influenza yang disebabkan oleh mutasi genom dalam protein kot memberitahu pengeluaran vaksin influenza baru setiap tahun.

Ringkasnya, makroevolution dan microevolution mewakili proses yang sama, didorong oleh mutasi rawak dan pemilihan semula jadi, pada skala yang berbeza. Walaupun mungkin sukar untuk menghubungkan perubahan-perubahan yang berlaku semasa microevolution (seperti pembangunan rintangan dadah) ke perubahan makroevolusi (seperti evolusi spesies baru), pertimbangkan jumlah waktu yang diperlukan untuk setiap. Microevolution boleh diperhatikan dalam seumur hidup dan boleh diukur secara langsung. Mikroevolusi berlaku dengan setiap generasi baru dan juga dalam organisma multiselular (seperti dalam kanser). Macroevolution mengambil masa yang lebih lama dan mesti dilihat dari perspektif yang berbeza. Kehidupan di bumi telah menjalani microevolution selama 3.8 bilion tahun, dan itu banyak masa untuk peristiwa mikro untuk menghasilkan hasil makro.