Verlieren Katzen ihre Fähigkeit, Mäuse zu fangen?

Ich habe einige Studenten fragen hören: Wenn ein Instinkt entsteht, nachdem sich ein Organismus an eine Umgebung angepasst hat, und es für den Organismus nicht hilfreich ist, in der neuen Umgebung zu überleben, wird er dann verschwinden, wenn sich die Umgebung ändert? Wie lange wird es dauern? Wenn eine Katze beispielsweise genügend Generationen lang in einer Umgebung ohne Mäuse gelebt hat, verschwindet dann ihr Instinkt, Mäuse zu fangen, allmählich?

Die Antwort ist ja, aber im Allgemeinen sind es mindestens Millionen von Jahren.

Was Instinkt, Taurin usw. betrifft, so handelt es sich dabei lediglich um Phänomene und nicht um wesentliche Probleme. Tatsächlich ist die Idee der „Use it or lose it“-Theorie an sich nicht falsch, der Grund für den Fehler liegt jedoch darin, dass sie die Ursache-Wirkungs-Beziehung durcheinanderbringt. Dies ist auch das Missverständnis vieler Menschen hinsichtlich der Evolutionstheorie, und auch heute noch missverstehen viele Menschen sie.

Die zwei Kerninhalte der Evolutionstheorie: erstens, Mutation; zwei, Auswahl. Lassen Sie uns im Folgenden über diese beiden Probleme sprechen.

01. Mutation

Jeder, der Biologie studiert hat, weiß, dass Zellen ständig ihre Gene replizieren, einerseits zur Zellvermehrung und andererseits zur Genexpression.

Im Prinzip folgen Gene getreu der Vorlage und dem Prinzip der Basenpaarung, wie in der folgenden Abbildung gezeigt, A=T, G=C.

Tatsächlich beträgt die Genauigkeit dieser Replikation jedoch nicht 100 % und es besteht immer eine gewisse Nichtübereinstimmungsrate. Was den Grund angeht, erinnere ich mich, dass jemand es aus technischer Sicht analysiert hat, was im Wesentlichen bedeutet, dass die Kosten den Nutzen übersteigen. Unabhängig vom Grund ist das Ergebnis, dass es nicht genau reproduziert werden kann.

Wenn eine Nichtübereinstimmung auftritt, verfügt der Körper über einen bestimmten Reparaturmechanismus, um den Fehler zu beheben. Dies ist der Inhalt des Nobelpreises für Chemie 2015. Eine 100 %ige Genauigkeit ist jedoch immer noch nicht möglich . Das ist vorprogrammiert, Mutationen wird es immer geben. Darüber hinaus ist dieses Erscheinungsbild wie ein Würfelwurf, zufällig.

Bedeutet das also, dass Organismen nach Belieben mutieren können? Natürlich nicht. Sie stehen vor einer Entscheidung. Dies ist der zweite Inhalt der Evolutionstheorie.

02. Auswählen

Mutationen sind zufällig, die Selektion hingegen ist gerichtet. Der Selektionsdruck ist ein Schlüsselfaktor bei der Bestimmung, ob eine Mutation erhalten bleiben kann .

Wenn der Selektionsdruck stark ist , beispielsweise beim Menschen, und eine Mutation die Befruchtung beeinträchtigt, ist es unmöglich, Nachkommen zu zeugen. Wenn eine Mutation dazu führt, dass Sie nicht mehr atmen können, stirbt die Person während der Schwangerschaft.

Bei den oben genannten Beispielen handelt es sich um extreme Beispiele. Das heißt, dass Mutationen in sehr wichtigen Kernfunktionsbereichen nicht zulässig sind, da Mutanten nicht überleben können.

Wenn der Selektionsdruck beispielsweise schwach ist , mutiert man und verliert seinen Schwanz. Unser tägliches Leben und Überleben wird hierdurch selbstverständlich nicht beeinträchtigt. Diese Mutationen können dann erhalten bleiben.

In der Biologie gibt es hierfür einen speziellen Begriff: die sogenannte selektive Druckrelaxation. Sobald der Selektionsdruck nachlässt, beginnt die Vielfalt zuzunehmen. Wenn Katzen heute in Gefangenschaft gehalten werden und nicht selbst Nahrung beschaffen müssen, ist der Selektionsdruck auf ihren Jagdinstinkt geringer. Mit anderen Worten: Ob die Katze jagt oder nicht, hat keinen Einfluss auf ihr Erbe und ihr Überleben. Schließlich wird es immer mehr Mutationen geben und diese verantwortlichen Gene werden zu Junk-Genen und werden schließlich eliminiert.

Natürlich ist dieser Zeitraum sehr, sehr lang, wahrscheinlich mehr als mehrere Millionen Jahre.

03. Zusätzliche Wissenspunkte

1. Sowohl Darwins als auch Lamarcks Theorien versuchen, biologische Phänomene zu interpretieren. Beide haben Vor- und Nachteile und sollten dialektisch betrachtet werden.

2. Bezüglich der Auswahl gibt es eine weitere Klassifizierungsmethode

Positive Selektion: Wenn eine DNA-Mutation für den Organismus vorteilhaft ist, ist die Selektion für diese Mutation positiv (positive Selektion). Je nach Ausmaß des Vorteils dauert es unterschiedlich lange, bis sich diese vorteilhafte Mutation bei positiver Selektion in der Population weit verbreitet hat. Die Zeitspanne kann zwischen wenigen Generationen und Zehntausenden von Generationen liegen.

Negative Selektion (reinigende Selektion) : Wenn eine DNA-Mutation für den Organismus schädlich ist, erfolgt die Selektion auf diese Mutation entweder negativ (negative Selektion) oder reinigend (reinigende Selektion). Theoretisch werden durch die reinigende Selektion schädliche Mutationen in einer Population eliminiert. Das Schicksal leicht schädlicher Mutationen ist jedoch weniger klar.

Neutrale Selektion: Wenn eine DNA-Mutation keine Auswirkung auf einen Organismus hat oder die Auswirkung nicht offensichtlich ist, ist die Selektion für diese Mutation neutral (Neutrale Selektion).

3. Genreparatur . Neben den Inhalten des Nobelpreises 2015 gibt es noch weitere Reparaturmechanismen.

4. Tatsächlich sind Mutationen nicht völlig zufällig verteilt , sondern es gibt Mutations-Hotspots, an denen die Mutationshäufigkeit besonders hoch ist.

Schließlich ist es die Zauberwaffe zum Verständnis der Evolutionstheorie, sich vor Augen zu halten, dass „ die Mutation als Ursache zuerst kommt und die Selektion später als Ergebnis erfolgt “.