18.1 Skilningur á þróun

Hæfniviðmið

Í lok þessa hluta muntu geta gert eftirfarandi:

• Lýst því hvernig vísindamenn mótuðu þróunarkenningu nútímans
• Skilgreint aðlögun
• Útskýrt samleitna og sundurleitna þróun
• Lýst samstæðum byggingum og leifarlíffærum
• Rætt ranghugmyndir um þróunarkenninguna

Þróun með náttúruvali lýsir ferli sem skýrir hvernig tegundir breytast með tímanum. Vísindamenn, heimspekingar, rannsakendur og aðrir höfðu komið með tillögur og rökrætt þetta efni löngu áður en Darwin byrjaði að kanna þessa hugmynd. Forngríski heimspekingurinn Platón lagði áherslu á það í ritum sínum að tegundir væru stöðugar og óbreytanlegar, en þó voru einnig til forngrískir hugsuðir sem lýstu hugmyndum um þróun. Á átjándu öld endurvakti náttúrufræðingurinn Georges-Louis Leclerc Comte de Buffon hugmyndir um þróun dýra og tók eftir því að mismunandi landfræðileg svæði hafa ólíka plöntu- og dýrastofna, jafnvel þegar umhverfisaðstæður eru svipaðar. Sumir á þessum tíma viðurkenndu einnig að til væru útdauðar tegundir.

Einnig á átjándu öld lagði James Hutton, skoskur jarðfræðingur og náttúrufræðingur, til að jarðfræðilegar breytingar ættu sér stað smám saman með uppsöfnun lítilla breytinga af völdum ferla sem virka eins og þeir gera í dag, yfir langan tíma. Þetta stangaðist á við ríkjandi viðhorf um að jarðfræði jarðarinnar væri afleiðing hamfara sem áttu sér stað í tiltölulega stuttri fortíð. Jarðfræðingurinn Charles Lyell, sem var uppi á nítjándu öld, gerði skoðun Huttons vinsæla. Lyell var vinur Darwins og hugmyndir hans höfðu áhrif á hugsun Darwins: Hugmynd Lyells um hve jörðin væri gömul gaf meiri tíma fyrir hægfara breytingar á tegundum, og breytingaferlið veitti hliðstæðu fyrir þessa breytingu. Snemma á nítjándu öld gaf Jean-Baptiste Lamarck út bók sem lýsti ferli fyrir þróunarbreytingar. Við köllum þetta ferli nú erfðir áunninna eiginleika, þar sem umhverfið veldur breytingum á einstaklingi, eða afkvæmi gætu notað eða vanrækt notkun á líffæri á lífsleiðinni, og þannig valdið breytingu á tegund. Þótt margir hafi hafnað þessu ferli sem skýringu á þróunarbreytingum, voru hugmyndir Lamarcks mikilvæg áhrifavaldur á þróunarhugsun.

Charles Darwin og náttúruval

Wallace og Darwin tóku báðir eftir svipuðum mynstrum hjá öðrum lífverum og þeir þróuðu sjálfstætt sömu skýringuna á því hvernig og hvers vegna slíkar breytingar gætu átt sér stað. Darwin kallaði þetta ferli náttúruval. Náttúruval, eða „hin hæfustu lifa af,“ er aukin æxlun einstaklinga með hagstæða eiginleika sem lifa af umhverfisbreytingar vegna þessara eiginleika. Þetta leiðir til þróunarbreytinga.

Til dæmis tók Darwin eftir því að stofn risaskjaldbaka á Galápagoseyjaklasanum hafði lengri hálsa en þær sem lifðu á öðrum eyjum með þurru láglendi. Þessar skjaldbökur voru „valdar“ vegna þess að þær gátu náð í fleiri laufblöð og nálgast meiri fæðu en þær sem voru með stutta hálsa. Á tímum þurrka þegar færri laufblöð voru í boði, áttu þær sem gátu náð í fleiri laufblöð betri möguleika á að eta og lifa af en þær sem gátu ekki náð í fæðuna. Þar af leiðandi voru langhálsaskjaldbökur líklegri til að ná árangri í æxlun og skila langhálsaeiginleikanum til afkvæma sinna. Með tímanum yrðu eingöngu langhálsaskjaldbökur til staðar í stofninum.

Darwin færði rök fyrir því að náttúruval væri óhjákvæmileg afleiðing þriggja meginreglna sem verkuðu í náttúrunni. Í fyrsta lagi eru flestir eiginleikar lífvera arfgengir, eða berast frá foreldri til afkvæmis. Þótt enginn, þar á meðal Darwin og Wallace, vissi hvernig þetta gerðist á þeim tíma, var það almennur skilningur. Í öðru lagi eru fleiri afkvæmi framleidd en geta lifað af, svo auðlindir til lífsafkomu og æxlunar eru takmarkaðar. Æxlunargeta allra lífvera er meiri en framboð auðlinda til að styðja við fjölda þeirra. Því er samkeppni um þessar auðlindir í hverri kynslóð. Skilningur bæði Darwins og Wallace á þessari meginreglu kom frá lestri ritgerðar hagfræðingsins Thomas Malthus sem útskýrði þetta lögmál í tengslum við mannfjölda. Í þriðja lagi eru afkvæmi breytileg sín á milli hvað varðar eiginleika og þessi breytileiki er arfgengur. Darwin og Wallace ályktuðu að afkvæmi með arfgenga eiginleika sem gera þeim kleift að keppa best um takmarkaðar auðlindir muni lifa af og eignast fleiri afkvæmi en þeir einstaklingar með breytileika sem eru síður færir um að keppa. Þar sem eiginleikar eru arfgengir, verða þessir eiginleikar betur táknaðir í næstu kynslóð. Þetta mun leiða til breytinga á stofnum yfir kynslóðir í ferli sem Darwin kallaði afkomu með breytingum. Að lokum leiðir náttúruval til meiri aðlögunar stofnsins að staðbundnu umhverfi sínu. Það er eina þekkta ferlið sem leiðir til aðlögunarþróunar.

Rannsóknir á þróun með náttúruvali eru erfiðar í framkvæmd, þar sem þær krefjast greiningar á nokkrum kynslóðum rannsökuðu tegundarinnar til að skrásetja breytingarnar sem benda til þróunarbreytinga. Galápagosfinkurnar eru frábært dæmi. Peter og Rosemary Grant og samstarfsfólk þeirra hafa rannsakað stofna Galápagosfinka á hverju ári síðan 1976 og hafa lagt fram mikilvægar sannanir fyrir náttúruvali. Grant-hjónin fundu breytingar frá einni kynslóð til þeirrar næstu í dreifingu gogglögunar hjá millijarðfinku á Galápagoseyjunni Daphne Major. Fuglarnir hafa arfgengan breytileika í gogglögun sinni þar sem sumir hafa breiða og djúpa gogga og aðrir hafa þynnri gogga. Á tímabili þar sem úrkoma var meiri en venjulega vegna El Niño, var skortur á stórum hörðum fræjum sem stórgoggóttu fuglarnir átu; hins vegar var gnægð af litlum mjúkum fræjum sem smágoggóttu fuglarnir átu. Þess vegna gátu smágoggóttu fuglarnir lifað af og fjölgað sér. Á árunum eftir þennan El Niño mældu Grant-hjónin goggstærðir í stofninum og fundu að meðalstærð goggs var minni. Þar sem goggstærð er arfgengur eiginleiki, eignuðust foreldrar með minni gogga fleiri afkvæmi og goggurinn þróaðist í mun minni stærð. Þegar aðstæður bötnuðu árið 1987 og stærri fræ urðu aðgengilegri, hætti þróunin í átt að minni meðalstærð goggs.

Starfstengsl

Vettvangslíffræðingur

Margt fólk fer í gönguferðir, skoðar hella, kafar eða klífur fjöll sér til skemmtunar. Fólk tekur oft þátt í þessum athöfnum í von um að sjá villt dýralíf. Að upplifa útiveru getur verið ótrúlega ánægjulegt og hressandi. Hvað ef starfið þitt fæli í sér að vinna í óbyggðum? Vettvangslíffræðingar vinna samkvæmt skilgreiningu utandyra á „vettvangi“. Hugtakið „vettvangur“ vísar í þessu samhengi til hvers kyns staðar utandyra, jafnvel neðansjávar. Vettvangslíffræðingur beinir rannsóknum sínum yfirleitt að ákveðinni tegund, hópi lífvera eða einu búsvæði (Mynd 18.4).

Eitt markmið margra vettvangslíffræðinga felur í sér að uppgötva nýjar, óskráðar tegundir. Slíkar uppgötvanir auka ekki aðeins skilning okkar á náttúrunni, heldur leiða þær einnig til mikilvægra nýjunga á sviðum eins og læknisfræði og landbúnaði. Plöntu- og örverutegundir geta sérstaklega leitt í ljós nýja þekkingu sem nýtist í læknisfræði og næringarfræði. Aðrar lífverur geta gegnt lykilhlutverkum í vistkerfum eða þarfnast verndar ef þær eru sjaldgæfar. Þegar þær uppgötvast geta rannsakendur notað þessar mikilvægu tegundir sem rök fyrir umhverfisreglum og lagasetningu.

Ferli og mynstur þróunar

Náttúruval getur aðeins átt sér stað ef það er breytileiki, eða mismunur, á milli einstaklinga í stofni. Mikilvægt er að þessi mismunur hafi einhvern erfðafræðilegan grunn; annars mun valið ekki leiða til breytinga í næstu kynslóð. Þetta er mikilvægt vegna þess að ástæður sem ekki eru erfðafræðilegar geta valdið breytileika meðal einstaklinga, svo sem hæð einstaklings vegna betri næringar frekar en mismunandi gena.

Erfðabreytileiki í stofni kemur til vegna tveggja meginferla: stökkbreytinga og kynæxlunar. Stökkbreyting, breyting á DNA, er uppspretta nýrra samsæta, eða nýs erfðabreytileika í hvaða stofni sem er. Erfðabreytingarnar sem stökkbreyting veldur geta haft eina af þremur afleiðingum fyrir svipgerðina. Stökkbreyting hefur áhrif á svipgerð lífverunnar á þann hátt að hún fær minnkaða hæfni – minni líkur á að lifa af eða færri afkvæmi. Stökkbreyting getur framkallað svipgerð sem hefur jákvæð áhrif á hæfni. Margar stökkbreytingar munu einnig engin áhrif hafa á hæfni svipgerðarinnar. Við köllum þetta hlutlausar stökkbreytingar. Stökkbreytingar geta einnig haft mjög mismikil áhrif á hæfni lífverunnar sem tjáir þær í svipgerð sinni, allt frá litlum áhrifum til mikilla áhrifa. Kynæxlun leiðir einnig til erfðabreytileika: þegar tveir foreldrar æxlast raðast einstakar samsetningar samsæta saman til að mynda einstaka arfgerðir og þar með svipgerðir í hverju afkvæmi.

Við köllum arfgengan eiginleika sem hjálpar lífveru að lifa af og fjölga sér í núverandi umhverfi sínu aðlögun. Vísindamenn lýsa því þannig að hópar lífvera aðlagist umhverfi sínu þegar erfðabreytileiki á sér stað yfir tíma sem eykur eða viðheldur „hæfni“ stofnsins gagnvart umhverfinu. Sundfit nefdýrsins er aðlögun fyrir sund. Þykkur feldur snjóhlébarðans er aðlögun fyrir líf í kulda. Mikill hraði blettatígursins er aðlögun til að veiða bráð.

Hvort eiginleiki er hagstæður eða ekki fer eftir núverandi umhverfisskilyrðum. Sömu eiginleikar eru ekki alltaf valdir því umhverfisskilyrði geta breyst. Tökum sem dæmi plöntutegund sem óx í röku loftslagi og þurfti ekki að spara vatn. Stór laufblöð völdust úr því þau gerðu plöntunni kleift að fá meiri orku frá sólinni. Stór laufblöð krefjast meira vatns til viðhalds en lítil laufblöð, og raka umhverfið veitti hagstæð skilyrði til að styðja við stór laufblöð. Eftir þúsundir ára breyttist loftslagið og svæðið hafði ekki lengur umframvatn. Stefna náttúruvalsins breyttist þannig að plöntur með lítil laufblöð urðu fyrir vali vegna þess að slíkir stofnar gátu sparað vatn til að lifa af hin nýju umhverfisskilyrði.

Þróun tegunda hefur leitt af sér gífurlegan breytileika í formi og virkni. Stundum leiðir þróun af sér hópa lífvera sem verða gríðarlega ólíkir hver öðrum. Við köllum það sundurleit þróun þegar tvær tegundir þróast í ólíkar áttir frá sameiginlegum uppruna. Við getum séð slíka sundurleit þróun í formi æxlunarfæra blómplantna sem deila sömu grunnbyggingu; þau geta hins vegar litið mjög ólíkt út vegna vals í mismunandi eðlisfræðilegu umhverfi og aðlögunar að mismunandi tegundum frjóbera (Mynd 18.5).

Í öðrum tilfellum þróast svipaðar svipgerðir sjálfstætt hjá tegundum sem eru fjarskyldar. Til dæmis hefur flug þróast bæði hjá leðurblökum og skordýrum, og hafa báðir hópar líffæri sem við köllum vængi, sem eru aðlaganir að flugi. Hins vegar hafa vængir leðurblaka og skordýra þróast út frá mjög ólíkum upprunalegum líffærum. Við köllum þetta fyrirbæri samleita þróun, þar sem svipaðir eiginleikar þróast sjálfstætt hjá tegundum sem eiga ekki sameiginlegan nýlegan forföður. Eiginleikinn hjá tegundunum tveimur varð svipaður að byggingu og hefur sömu virkni, flug, en þróaðist aðskilið hjá hvorri tegund.

Þessar formgerðarbreytingar eiga sér stað yfir gífurlega löng tímabil og hjálpa til við að útskýra hvernig þróun á sér stað. Náttúruval verkar á einstaka lífverur, sem getur síðan mótað heila tegund. Þó að náttúruval geti virkað í einni kynslóð á einstakling, getur það tekið þúsundir eða jafnvel milljónir ára fyrir arfgerð heillar tegundar að breytast með þróun. Það er yfir þessi löngu tímabil sem líf á jörðinni hefur breyst og heldur áfram að breytast.

Vísbendingar um þróun

Steingervingar

Steingervingar veita traustar sannanir fyrir því að lífverur fortíðarinnar séu ekki þær sömu og þær sem lifa í dag, og steingervingar sýna hægfara þróunarbreytingar yfir tíma. Vísindamenn ákvarða aldur steingervinga og flokka þá hvaðanæva að úr heiminum til að ákvarða hvenær lífverurnar lifðu miðað við hverja aðra. Steingervingasagan sem fæst segir sögu fortíðarinnar og sýnir þróun formgerðar yfir milljónir ára (Mynd 18.6). Til dæmis hafa vísindamenn fundið mjög nákvæmar heimildir sem sýna þróun manna og hesta (Mynd 18.6). Bægsli hvals deilir svipaðri formgerð og útlimir fugla og spendýra (Mynd 18.7) sem bendir til þess að þessar tegundir eigi sameiginlegan forföður.

Líffærafræði og fósturfræði

Önnur tegund vísbendinga um þróun er tilvist líffæra í lífverum sem deila sama grunnformi. Til dæmis deila bein í útlimum manna, hunda, fugla og hvala sömu heildarbyggingu (Mynd 18.7) sem stafar af uppruna þeirra í útlimum sameiginlegs forföður. Með tímanum leiddi þróun til breytinga á lögun og stærð beinanna hjá mismunandi tegundum, en þau hafa haldið sama heildarskipulagi. Vísindamenn kalla þessa samsvarandi hluta samstæð líffæri.

Sum líffæri finnast í lífverum sem hafa enga augljósa virkni, og virðast vera leifar frá fornum sameiginlegum forföður. Við köllum þessi ónotuðu líffæri án virkni leifarlíffæri. Önnur dæmi um leifarlíffæri eru vængir á ófleygum fuglum, laufblöð á sumum kaktusum og afturfótabein í hvölum. Ekki eru öll líkindi til marks um samstæð líffæri. Eins og útskýrt er í kaflanum um ákvörðun þróunartengsla, þá er um að ræða hliðstæðu eða samleitni þegar svipuð einkenni koma fram vegna umhverfisskilyrða en ekki vegna náins þróunarskyldleika. Til dæmis nota skordýr vængi til að fljúga líkt og leðurblökur og fuglar, en bygging vængjanna og fósturfræðilegur uppruni eru gjörólík. Þetta eru hliðstæð líffæri (Mynd 20.8). Á hinn bóginn eru vængir fugla og leðurblaka samstæðir vegna þess að beinin eru arfleifð frá sameiginlegum forföður, en vængirnir sjálfir eru hliðstæðir þar sem þeir þróuðust sjálfstætt.

Tengill í námsefni

Horfðu á þetta myndband sem skoðar beinin í mannslíkamanum.

Önnur vísbending um þróun er samleitni forms hjá lífverum sem deila svipuðu umhverfi. Til dæmis hafa tegundir óskyldra dýra, eins og heimskautarefur og rjúpa, sem lifa á norðurslóðum, þróað með sér árstíðabundna hvíta svipgerð yfir veturinn til að falla inn í snjóinn og ísinn (Mynd 18.8). Þessi líkindi eiga sér stað ekki vegna sameiginlegs uppruna, heldur vegna svipaðs valþrýstings – ávinningsins af því að rándýr sjái þau ekki.

Fósturfræði, rannsóknin á líffærafræði þroska lífveru til fullorðinsforms, veitir einnig vísbendingar um skyldleika milli hópa lífvera sem nú eru mjög ólíkir. Smávægilegar stökkbreytingar í fóstri geta haft svo magnaðar afleiðingar í fullorðinni lífveru að fósturmyndun hefur tilhneigingu til að vera varðveitt. Afleiðingin er sú að líffæri sem eru fjarverandi í sumum hópum birtast oft í fósturformum þeirra og hverfa þegar þau ná fullorðins- eða unglingsstigi. Til dæmis sýna öll fóstur hryggdýra, þar með talið manna, tálknaop og rófur á einhverjum tímapunkti í snemmbúnum þroska sínum. Þessi hverfa hjá fullorðnum dýrum í landhópum en fullorðinsform vatnahópa eins og fiska og sumra froskdýra viðhalda þeim. Fóstur mannapa, þar með talið manna, hafa rófu á meðan á þroska stendur sem þau missa þegar þau fæðast.

Líflandafræði

Landfræðileg útbreiðsla lífvera á jörðinni fylgir mynstrum sem við getum best útskýrt með þróun í samspili við flekarek yfir jarðsögulegan tíma. Stórir hópar sem þróuðust áður en risameginlandið Pangea brotnaði upp (fyrir um 200 milljónum ára) hafa útbreiðslu um allan heim. Hópar sem þróuðust eftir uppbrotið finnast eingöngu á tilteknum svæðum jarðar, svo sem einstök flóra og fána norðlægra meginlanda sem mynduðust úr risameginlandinu Lárasíu og suðlægra meginlanda sem mynduðust úr risameginlandinu Gondvana. Tilvist meðlima plöntuættarinnar Proteaceae í Ástralíu, suðurhluta Afríku og Suður-Ameríku bendir til þess að forfeður þeirra hafi verið ríkjandi á risameginlandinu Gondvana áður en það brotnaði upp.

Fjölbreytni pokadýra í Ástralíu og fjarvera annarra spendýra endurspeglar langvarandi einangrun Ástralíu. Ástralía býr yfir gnægð einlendra tegunda – tegunda sem finnast hvergi annars staðar – sem er dæmigert fyrir eyjar þar sem einangrun vegna víðáttumikilla vatnsfalla kemur í veg fyrir að tegundir geti flutt sig um set. Með tímanum greinast þessar tegundir með þróun í nýjar tegundir sem líta mjög öðruvísi út en forfeður þeirra sem gætu verið til á meginlandinu. Pokadýr Ástralíu, Galápagosfinkur og margar tegundir á Havaíeyjum eru allar einstakar fyrir sinn upprunastað, en sýna þó fjarlægan skyldleika við forfeðrategundir á meginlöndum.

Sameindalíffræði

Líkt og líffærafræðilegar byggingar endurspeglar sameindabygging lífsins afkomu með breytingum. Algildi DNA endurspeglar vísbendingar um sameiginlegan forföður alls lífs. Grundvallarskiptingar í lífinu milli erfðakóðans, eftirmyndunar DNA og tjáningar endurspeglast í miklum byggingarmun á annars íhaldssömum byggingum eins og hlutum ríbósóma og himnubyggingum. Almennt séð endurspeglast skyldleiki hópa lífvera í líkindum DNA-raða þeirra – nákvæmlega það mynstur sem við myndum búast við út frá afkomu og aðgreiningu frá sameiginlegum forföður.

DNA-raðir hafa einnig varpað ljósi á suma af gangverkum þróunar. Til dæmis er ljóst að þróun nýrra hlutverka fyrir prótein á sér oft stað eftir genatvöföldun sem gerir kleift að breyta öðru eintakinu frjálst með stökkbreytingum, vali eða erfðareki (breytingum á genasafni stofns sem stafa af tilviljun), á meðan hitt eintakið heldur áfram að framleiða virkt prótein.

Ranghugmyndir um þróun

Tengill í námsefni

Þessi síða tekur á nokkrum af helstu ranghugmyndunum sem tengjast þróunarkenningunni.

Þróun er bara kenning

Gagnrýnendur þróunarkenningarinnar gera lítið úr mikilvægi hennar með því að rugla viljandi saman hversdagslegri notkun orðsins „kenning“ og því hvernig vísindamenn nota orðið. Í vísindum skiljum við „kenningu“ sem safn rækilega prófaðra og staðfestra skýringa á tilteknu safni athugana á náttúrunni. Vísindamenn hafa kenningu um atómið, kenningu um þyngdarafl og afstæðiskenninguna, sem hver um sig lýsir skilgreindum staðreyndum um heiminn. Á sama hátt lýsir þróunarkenningin staðreyndum um lífríkið. Sem slík hefur kenning í vísindum staðist verulegar tilraunir vísindamanna til að hrekja hana. Aftur á móti er „kenning“ í daglegu tali orð sem þýðir ágiskun eða tillaga að skýringu. Þessi merking er skyldari vísindalega hugtakinu „tilgáta“. Þegar gagnrýnendur þróunar segja að hún sé „bara kenning“, eru þeir að gefa í skyn að það séu litlar sannanir sem styðja hana og að hún sé enn í ströngu prófunarferli. Þetta er röng lýsing.

Einstaklingar þróast

Þróun er breyting á erfðasamsetningu stofns yfir tíma, nánar tiltekið yfir kynslóðir, sem stafar af mismunandi æxlunarárangri einstaklinga með ákveðnar samsætur. Einstaklingar breytast vissulega yfir ævina, en það er þroski og felur í sér breytingar sem eru forritaðar af því genasafni sem einstaklingurinn fékk við fæðingu í samspili við umhverfi einstaklingsins. Þegar hugsað er um þróun eiginleika er sennilega best að hugsa um breytingu á meðalgildi eiginleikans í stofninum yfir tíma. Til dæmis, þegar náttúruval leiðir til breytinga á goggstærð hjá millijarðfinkum á Galápagos, þýðir það ekki að goggar einstakra finka séu að breytast. Ef maður mælir meðalstærð goggs hjá öllum einstaklingum í stofninum á einum tíma og mælir þá síðan í stofninum nokkrum árum síðar, verður þetta meðalgildi öðruvísi vegna þróunar. Þó að sumir einstaklingar kunni að lifa af frá fyrra skiptinu til þess seinna, munu þeir enn hafa sömu goggstærð; hins vegar verða margir nýir einstaklingar sem stuðla að breytingunni á meðalstærð goggs.

Þróun útskýrir uppruna lífs

Það er algengur misskilningur að þróun feli í sér skýringu á uppruna lífsins. Sumir gagnrýnendur kenningarinnar trúa því að hún geti ekki útskýrt uppruna lífsins. Kenningin reynir ekki að útskýra uppruna lífsins. Þróunarkenningin útskýrir hvernig stofnar breytast yfir tíma og hvernig líf greinist í sundur – uppruna tegunda. Hún varpar ekki ljósi á upphaf lífs, þar með talið uppruna fyrstu frumnanna, sem skilgreina líf. Mikilvægt er að líffræðingar telja að tilvist lífs á jörðinni útiloki þann möguleika að atburðirnir sem leiddu til lífs á jörðinni geti endurtekið sig vegna þess að millistigin yrðu strax fæða fyrir núverandi lifandi verur.

Hins vegar, þegar erfðaferli var komið á í formi sameindar eins og DNA annaðhvort innan frumu eða forfrumu, urðu þessar einingar háðar lögmálinu um náttúruval. Einingar sem fjölguðu sér á skilvirkari hátt juku tíðni sína á kostnað þeirra sem fjölguðu sér verr. Þó að þróun útskýri ekki uppruna lífsins, gæti hún haft eitthvað að segja um sum ferlin sem voru að verki þegar forlífsform höfðu öðlast ákveðna eiginleika.

Lífverur þróast af ásettu ráði

Staðhæfingar eins og „lífverur þróast sem viðbragð við breytingu í umhverfi“ eru nokkuð algengar, en slíkar staðhæfingar geta leitt til tvenns konar misskilnings. Í fyrsta lagi má ekki túlka staðhæfinguna þannig að einstakar lífverur þróist. Staðhæfingin er stytting á „stofn þróast sem viðbragð við breytilegu umhverfi.“ Hins vegar getur annar misskilningur komið upp ef staðhæfingin er túlkuð þannig að þróunin sé á einhvern hátt viljandi. Breytt umhverfi leiðir til þess að sumir einstaklingar í stofninum, þeir sem hafa ákveðnar svipgerðir, hagnast og eignast því hlutfallslega fleiri afkvæmi en aðrar svipgerðir. Þetta leiðir til breytinga í stofninum ef einkennin eru arfgeng.

Það er einnig mikilvægt að skilja að sá breytileiki sem náttúruval vinnur með er þegar til staðar í stofni og kemur ekki fram sem viðbragð við umhverfisbreytingu. Til dæmis mun notkun sýklalyfja á bakteríustofn, með tímanum, velja stofn baktería sem eru ónæmar fyrir sýklalyfjum. Ónæmið, sem gen veldur, kom ekki fram vegna stökkbreytingar sem notkun sýklalyfsins olli. Genið fyrir ónæmi var þegar til staðar í genasafni bakteríanna, líklega í lágri tíðni. Sýklalyfið, sem drepur bakteríufrumurnar án ónæmisgensins, velur mjög sterklega fyrir einstaklingum sem eru ónæmir, þar sem þeir eru þeir einu sem lifðu af og skiptu sér. Tilraunir hafa sýnt fram á að stökkbreytingar fyrir sýklalyfjaónæmi koma ekki fram sem afleiðing af notkun sýklalyfja.

Í víðara samhengi er þróun ekki markmiðsstýrð. Tegundir verða ekki „betri“ með tímanum. Þær fylgja einfaldlega breytilegu umhverfi sínu með aðlögunum sem hámarka æxlun þeirra í tilteknu umhverfi á tilteknum tíma. Þróun hefur ekkert markmið um að búa til hraðskreiðari, stærri, flóknari eða jafnvel gáfaðri tegundir, þrátt fyrir hversu algengt slíkt orðalag er í almennri umræðu. Hvaða einkenni þróast hjá tegund ræðst af þeim breytileika sem er til staðar og umhverfinu, en hvort tveggja breytist stöðugt án ákveðinnar stefnu. Eiginleiki sem hentar í einu umhverfi á einum tíma gæti vel verið banvænn á einhverjum tímapunkti í framtíðinni. Þetta gildir jafnt um skordýra- og manntegundir.