medan Darwin inte visste någonting om arvsmekanismen var han mycket medveten om många andra aspekter av levande organismer. Bland dessa betonas tre särskilt i hans teori:
-
de arter som bor på jorden idag är inte samma art som fanns tidigare, även om de liknar dem. Denna aspekt av evolutionen var mycket uppenbar för Darwin från fossilregistret.
-
varje art har ett antal tecken som anpassar individer inom den arten till deras sätt att leva och deras speciella miljö. Mycket av arternas ursprung ägnas åt detaljerade beskrivningar av anpassningar av enskilda arter, till exempel de olika näbbformerna på finkar på Galapagosöarna.
-
selektiv uppfödning av inhemska arter kan producera tecken i en mångfald av former. Till exempel har hunduppfödare producerat många raser som skiljer sig åt i karaktärer som öronlängd, statur och beteende: olika raser har olika former av karaktär.
Darwins teori om naturligt urval kan uttryckas som fyra propositioner. Dessa förslag är så viktiga för en förståelse av evolutionen genom naturligt urval att du bör försöka komma ihåg dem, men inte nödvändigtvis ord för ord.
Darwins fyra förslag
-
inom en viss art produceras fler individer genom reproduktion än vad som kan överleva inom de begränsningar (t.ex. livsmedelsförsörjning) som åläggs av artens miljö.följaktligen finns det en kamp för existens på grund av skillnaden mellan antalet individer som produceras genom reproduktion och antalet som kan överleva.
-
individer inom en art visar variation; inga två individer är exakt lika (inte ens de vi kallar ’identiska’ tvillingar). De med fördelaktiga karaktärer har större sannolikhet för överlevnad, och därför att reproducera, i kampen för existens.
-
individer producerar avkommor som tenderar att likna sina föräldrar (arvsprincipen). Förutsatt att de fördelaktiga karaktärerna som främjar överlevnad ärvs av avkommor, individer som har dessa karaktärer kommer att bli vanligare i befolkningen under på varandra följande generationer eftersom de är mer benägna än individer som inte har dessa karaktärer att överleva och producera avkommor i nästa generation.
kärnan i Darwins teori är att naturligt urval kommer att inträffa om tre villkor är uppfyllda. Dessa villkor, markerade i fetstil ovan, är en kamp för existens, variation och arv. Dessa sägs vara nödvändiga och tillräckliga förutsättningar för att naturligt urval ska inträffa. Att säga att de tre villkoren är nödvändiga innebär att naturligt urval inte kommer att ske om inte alla tre villkoren är uppfyllda. Således kommer det inte att inträffa om reproduktion inte producerar mer avkomma än vad som kan överleva, det kommer inte att inträffa om ett tecken inte visar variation, och det kommer inte att inträffa om variation inte har en ärftlig grund. Att säga att de tre villkoren är tillräckliga innebär att om alla tre villkoren är uppfyllda kommer naturligt urval oundvikligen att inträffa och detta kan leda till förändringar i karaktärerna hos en befolkning från en generation till nästa.
Darwin var bekymrad över evolutionen, dvs. förändring över tiden, och han föreslog en process, naturligt urval, som skulle kunna åstadkomma en sådan förändring. Evolution genom naturligt urval är vårt huvudfokus här. Det är dock viktigt att komma ihåg att naturligt urval också är en process som kan förhindra förändring, dvs. främja stabilitet. Med andra ord kan naturligt urval ske utan evolution. Dessutom finns det andra faktorer än naturligt urval som påverkar evolutionen (av vilka vissa beaktas i Avsnitt 3). De tre villkor som anges ovan är nödvändiga och tillräckliga för att naturligt urval ska inträffa, snarare än för att evolutionen ska ske. Ändå accepterar de allra flesta biologer att naturligt urval är den viktigaste processen genom vilken evolutionen åstadkommes.
Låt oss titta lite närmare på de tre nödvändiga och tillräckliga villkoren och överväga hur troligt det är att de kommer att uppfyllas. Den första, en kamp för existens, möts förmodligen nästan alltid, eftersom levande organismer producerar mer avkomma än vad som krävs för att ersätta sina föräldrar när de dör. Det andra villkoret, variation, uppfylls ofta men inte alltid. Vissa tecken visar praktiskt taget ingen variation mellan medlemmar av en art, medan andra tecken visar stor variation. Det tredje villkoret, arv, uppfylls bara ibland; inte all variation har en ärftlig grund. Paddor varierar till exempel i storlek. De två faktorer som gör det största bidraget till variation i paddarnas kroppsstorlek är variation i ålder (paddor fortsätter att växa under hela livet) och variation i sin miljö (t.ex. en god matförsörjning). Dessa är båda yttre orsaker (dvs. kroppsstorlek är inte ett resultat av särskilda tecken som padden har). Så kroppsstorlek i paddor är inte främst en ärftlig karaktär.
denna sista punkt leder oss till en viktig aspekt av naturligt urval, vilket diskuterades mycket när Darwin först föreslog sin teori. Denna debatt handlar om eventuell arv av förvärvade tecken. Förutom att växa kan enskilda organismer utveckla särskilda färdigheter eller fysiska karaktärer under livet som ett resultat av skillnader i hur de lever. Tänk på de mänskliga metoderna för öronpiercing, omskärelse och dekorativa kroppsärr. Dessa karaktärer, som förvärvas medvetet under en individs liv, ärvs inte av den individens avkomma trots att övningen kan ha genomförts i hundratals generationer. På samma sätt kommer en växt som har blivit särskilt stor i en lapp av god mark, eller en padda som har blivit mycket stor eftersom den bor i en trädgård full av mat, inte att överföra sin stora storlek till sina avkommor. Så, arv av förvärvade tecken förekommer inte.
Arv av ett tecken uppstår endast om det tecknet överförs från en generation till nästa under reproduktion. Med andra ord är det reproduktion som är den avgörande faktorn i det naturliga urvalet. I ett nötskal handlar naturligt urval om reproduktion-snarare än överlevnad – av de starkaste. (Termen ’fitness’ har en mycket speciell betydelse i biologi.