2. Evolucioni
• Evolucioni është çdo ndryshim te brezat pasardhës në karakteristikat e trashëgueshme te popullatave.
Proceset evolucionare i japin jetë diversitetit në çdo nivel të organizimit biologjik, si në specie,
organizma individualë dhe në molekula si AND-ja dhe proteinat.
• Jeta në Tokë filloi dhe evoluoi nga një paraardhës universal i përbashkët rreth 3.7 miliard vjet më parë.
Shfaqja e gjallesave të reja dhe divergjenca e jetës mund të dëshmohen nga një grup i përbashkët i
tipareve biokimikë dhe morfologjikë, ose nga sekuenca të përbashkëta të AND-së. Këto tipare dhe
sekuenca homologe janë më të ngjashme ndër speciet të cilat kanë një paraardhës më të ri dhe mund të
përdoren për të rindërtuar historinë evolucionare duke u mbështetur në rekordet e fosileve dhe
specieve të tanishme. Struktura e sotme e biodiversitetit është formuar si nga zhdukja, si nga shfaqja e
specieve të reja.
• Carls Darvini qe i pari që formuloi një argument shkencor për teorinë e evolucionit me mekanizëm
seleksionim natyror. Evolucioni me seleksion natyror është një proces që dëshmohet nga tre fakte për
popullatat: 1) më shumë pasardhës prodhohen sesa mbijetojnë, 2) tiparet janë të ndryshme për çdo
individ, duke çuar në raporte të ndryshme të mbijetesës dhe riprodhimit dhe 3) ndryshimet në tipare
janë të trashëgueshme.Kështu që, kur anëtarët e një popullate vdesin, ata zëvendësohen nga
pasardhësit e prindërve që përshtatën më mirë për të mbijetuar dhe riprodhuar në mjedisin në të cilin
seleksioni natyror ndodhi. Ky proces krijon dhe ruan tiparet që janë më të përshtatshmet për të kryer
funksionet biologjike. Seleksioni natyror është shkaku i vetëm i njohur i përshtatjes, por jo i vetmi shkak i
evolucionit. Të tjerë, jo-përshtatës shkaqe të evolucionit janë mutacioni dhe shmangia gjenetike.
• Në fillim të shekullit të 20-të, gjenetika u integrua me teorinë darviniane të evolucionit me seleksion
natyror përmes disiplinës së gjenetikës së popullatave. Rëndësia e seleksionit natyror si shkak i
evolucionit u pranua edhe në degë të tjera të biologjisë. Përveç kësaj, nocione të vjetra të evolucionit, si
ortogjeneza dhe "progresi" u bënë pa vlerë.Shkencëtarët vazhdojnë të studiojnë aspekte të ndryshme të
evolucionit duke dhënë dhe testuar hipoteza, ndërtuar teori shkencore me anë të të dhënave vëhzguese
dhe performuar eksperimente në fushë dhe në laborator. Biologët pranojnë se pasardhja me modifikim
është një nga faktet më të besueshme në shkencë. Zbulimet në biologjinë evolucionare kanë kryer
impakt jo vetëm në degët tradicionale të biologjisë, por edhe në disiplina të tjera akademike (p.sh,
antropologjia dhe psikologjia) dhe në shoqëri.
3.
4. Historia e Teorisë së Evolucionit
• Propozimi se një lloj kafshe mund ta ketë prejardhjen nga një nga kafshë e një lloji tjetër
shkon në kohën filozofëve grekë para-Sokratikë, si Anaksimandri dhe Empedokli.[10][11] Në
kundërshtim me këto pikëpamje materialiste, Aristoteli i përkufizon të gjitha gjërat natyrore,
jo vetëm ato frymore, si forma të disa ideve të fiksuara natyrore.[12][13] Kjo ishte pjesë e
kuptimit të tij teleologjik të natyrës në të cilën të gjitha gjërat kanë një rol të qëllimtë për të
luajtur në rendin hyjnor kozmik. Variante të ksaj ideje u bënë standardi i kuptimit në Mesjetë
dhe u integruan në mësimet e të krishterëve, por Aristoteli nuk kërkonte që kafshët reale të
korrespondonin një për një me forma metafizike dhe dha hollësisht shembuj sesi lloje të reja
të frymorëve vinin në jetë.[14]
• Në shekullin e 17-të metoda e re e shkencës moderne hodhi poshtë propozimet e Aristotelit
dhe kërkoi shpjegimin e fenomeneve natyrore në lidhje me ligjet e natyrës të cilat ishin të
njëjta për çdo gjë të dukshme dhe nuk kishin nevojë të viheshin në punë nga ndonjë rend
hyjnor kozmik. Por ky lloj trajtimi qe i ngadaltë për të vendosur rrënjët në shkencat
biologjike, të cilat ngelën bastionet e fundit të tipeve natyrore të fiksuara. John Ray përdori
një nga termat e përgjithshme të tipeve natyrore të fiksuara, “speciet”, te kafshët dhe bimët,
duke propozuar se çdo specie përkufizohet nga tiparet që i dallojnë nga të tjerët dhe që
çojnë te pasardhësit.[15] Këto specie ishin formuar nga Zoti, por me ndryshime të shkaktuara
nga kushtet lokale. Klasifikimi biologjik i prezantuar nga Karl Lineu në 1735 i shihte speciet si
të fiksuara sipas një plani hyjnor.[16]
• Në 1842 Çarls Darvin shkruajti skicën e parë të asaj së cilës më vonë u quajt Prejardhja e
llojeve.[17]
• Teoria e Evolucionit dhe Teza e Seleksionimit Natyror u trajtuan në mënyrë të detajuar
nga Charles Darëin në librin e tij "Origjina e species" (The Origin of Species), botuar në
vitin 1859. Në vitet rreth 1930s, seleksionimi natyror i Darëinit u pasurua me rregullat
e trashëgimisë së Mendelit, duke çuar në lindjen e Teorisë Sintetike të Evolucionit. Është,
pikërisht, kjo teori ajo që krijoi themelet e biologjisë moderne.
•
5. • Në vitin 1859, Charles Darëin dhe Alfred Russel ëallace, do të paraqisnin
para shoqatës Linneus të Londrës, dy punime për Teorinë e Evolucionit
dhe seleksionin natyror. Të dy punimet tërhoqën shumë pak vëmendje,
në kontrast me vëmendjen që tërhoqi një vit më vonë botimi i "Origjinës
së Species" së Darëinit. Gradualizmi dhe seleksioni natyror, dy nga tezat e
Teorisë së Evolucionit, u pritën fillimisht me rezistencë të madhe.
Përfaqësuesit e Lamarkizmit do të argumentonin se, psh, rosat e kishin
fituar lëkurën notuese nëpërmjet përpjekjeve të tyre të vazhdueshme
për të notuar dhe jo nëpërmjet seleksionimit natyror të rosave me lëkure
midis gishtave. Duke qenë se eksperimentet nuk arritën kurrë të
mbështesin teorinë lamarkiste, kjo, ju dorëzua Teorisë së Evolucionit.
Darëini, nga ana e tij, nuk arriti të shpjegonte mekanizmin e trashëgimisë
së tipareve nga brezi në brez, dhe përse variantet e ndryshme të këtyre
tipareve nuk përziheshin gjatë procesit të trashëgimisë. Këtë mekanizëm
do ta shpjegonte, në vitin 1865, Gregor Mendel, kërkimet e të cilit
vërtetonin, se tiparet trashëgohen sipas një ligjësie të
mirëpërcaktuar.Rizbulimi i veprës së Mendelit në 1900, do të çonte në
ndarjen e gjenetistëve dhe biostaticienëve në dy grupe ; njëri
mbështeste modelin darëinian të evolucionit, tjetri atë mendelian.
Polemika do të mbyllej në vitet 1930, nga biologët rreth Ronald Fischer,
të cilët, duke i kombinuar të dy modelet, seleksionin natyror darëinian
me rregullat mendeliane të trashëgimisë, çuan në lindjen e Teorisë
Sintetike të Evolucionit, të njohur ndryshe edhe si Neodarëinizëm. Teoria
Sintetike e përkufizon evolucionin si ndryshueshmëria në kohë e
shpeshtësisë/frekuencës relative të aleleve (frekuenca alelike) në një
popullatë.Me zbulimin e materialit gjenetik, ADNsë, prej Osëald Avery
në 1944 dhe, me deshifrimin e strukturës së ADNsë nga James ëatson
dhe Francis Crick, në 1953, u arrit, përfundimisht, të identifikohej baza
fizike e trashëgimisë. Që prej këtij momenti, Gjenetika dhe Biologjia
Molekulare janë shndërruar në dy shtylla të rëndësishme të Biologjisë së
Evolucionit.
6. Trashëgimia
• Evolucioni në organizma të ndryshëm ndodh me ane të ndryshimeve të
veçanta që njihen si tipare, ose veçori - që janë karakteristike për një
organizëm. Si shembuj mund të përmendim ngjyrën e syve, një tipar i
trashëguar nga njeri prej prindërve të individit. Karakteristikat e
trashëguara kontrollohen nga gjenet dhe tërësia e gjeneve në gjenomin e
një organizmi quhet gjenotipi i organizmit.Ndërkohe, tërësia e tipareve
të vezhgueshme në strukturën dhe sjelljen e organizmit, quhet fenotipi i
organizmit dhe vjen si rezultat i marrëdhënies së gjenotipit me ambientin
rrethues. Për këtë arsye jo të tera pjesët e fenotipit janë të
trashëgueshme. Si shembull mund të përmendim nxirjen nga rrezet e
diellit ; ajo është rrjedhoje e gjenotipit të organizmit në marrëdhënie me
rrezet e diellit dhe lëkura e nxire nga dielli nuk është një karakteristike e
cila trashëgohet tek pasardhësit. Por ama persona të ndryshëm kanë
reagime të ndryshme ndaj rrezeve të diellit dhe kjo ndodh sepse ata
kanë ndryshime në gjenotipet përkatëse. Këtu mund të
përmendim albinizmin i cili është një karakteristike e trashëgueshme dhe
si efekt i tij është pamundësia e lëkurës për t'u nxirre nga rrezet e diellit
dhe djegia nga dielli.Karakteristikat e trashëgueshme kalohen nga një
brez tek tjetri me anën e ADN, një molekule e afte të enkodojë
informacion gjenetik. Në vetvete ADN është një polimer i përbëre nga
katër nukleobaza. Sekuenca e këtyre nukleobazave, ose shkurt bazave,
përcakton informacionin gjenetik, në analogji me shkronjat në tekstin e
një libri apo bitëve në programin e një kompjuteri. Ato pjesë të ADN që
përcaktojnë një njësi të vetme funksionimi, quhen gjene. Gjene të
ndryshme kanë sekuenca të ndryshme bazash. Brenda qelizës këta
zinxhirë bazash ADN-je ndërthuren me proteina dhe formojnë struktura
të përqendruara që quhen kromozome dhe zona të veçanta të
kromozomit quhen lokuse. Nëse sekuenca e ADN nëpër këto lokuse
është e ndryshme nga një individ tek tjetri, këto variante të ndryshme te
së njëjtës gjë quhen alele. Sekuencat e ADN mund të ndryshojnë
nëpërmjet mutacioneve duke krijuar në këtë mënyre alele të reja. Në
rast së mutacioni ndodh brenda një gjeni, aleli i ri që krijohet mund të
ndikojë në karakteristiken e organizmit për të cilën është përgjegjës ky
gjen, duke çuar më pas në ndryshim të fenotipit të organizmit. Por
sidoqoftë, kjo gjë nuk është e vërtete për të gjitha rastet.
7. Ndryshueshmëria ose Variacioni
• Tek një organizëm, fenotipi i tij është rezultat i gjenotipit të tij dhe i ndikimit të
ambientit ku jeton. Një pjesë e mirë e ndryshimeve në fenotipet e një popullatë vjen
si rezultat ndryshimeve në gjenotipet e tyre. Evolucioni nuk është gjë tjetër veçse
ndryshimet me kalimin e kohës në diapazonin gjenetik. Frekuenca e shfaqjes së
një aleleje të caktuar do të luhatet duke u bere më e shpeshtë apo më e rrallë
përkundrejt formave të tjera të po të njëjtit gjen. Forcat evolutive sjellin në këto
ndryshime si në njërin drejtim ashtu edhe në tjetrin. Ndryshueshmëria zhduket kur
një alele arrin piken e stabilitetit, apo të fiksimit - rasti kur ose zhduket fare nga
popullata, ose zëvendëson komplet një alele të paraardhësve.
• Këto ndryshime, që njihen dhe me emrin variacione, janë rezultat
i mutacioneve në materialin gjenetik, migrimet apo shtegtimet e popullatave
(migrim gjenesh) si dhe shkartisjes (përzierjes) së gjeneve nëpërmjet riprodhimit
seksual. Variacionet lindin dhe nga shkëmbimi i gjeneve midis specieve të
ndryshme ; shembull mund të japim transferimin horizontal të
gjeneve tek bakteriet apo hibridizimin tek bimët. Megjithëse variacionet e
pareshtura të shfaqura në këto mënyra, pjesa më e madhe e gjenomit të një specie
është identike në të tere individët e kësaj specie. Por sidoqoftë, edhe ndryshime të
vogla të në gjenotip mund të çojnë në ndryshime të theksuara në fenotip :
shimpanzetë dhe njerëzit ndryshojnë vetëm me rreth 5 % në gjenomet e njeri tjetrit.
8. • Mutaconet janë ndryshime te ADN-se,që sjellin ndryshimin e alelit recesiv në dominant ose anasjelltas. Mutacionet
ndodhin 1/1000 raste ose 1/100 000 raste. Mutacioni është pak i ndjeshëm në popullatë, pra ne ate brez nuk kemi
shume ndryshim në fillim. Por me kalimin e kohës, duke kaluar në disa brezni bëhet me i ndjeshëm dhe behet bazë
per evolim.
• Mutacionet e rastësishme ndodhin papushim në gjenomet e organizmave të gjallë. Këto mutacione krijojnë
variacione gjenetike. Mutacionet janë ndryshimet në sekuencat e ADN së gjenomit dhe shkaktohen
nga rrezatimi, viruset, transpozonet dhe kimikatet mutagjene, si dhe nga gabimet gjatë meiozës dhe replikimit të
ADN. Këto mutacione përfshijnë disa lloje të ndryshme ndryshimesh ne sekuncat e ADN dhe ose mund të jenë pa
efekt, ose të prodhojnë një gjen, ose e ndalojnë gjenin të funksionojë. Studimet në nje lloj mize, Drosophila
melanogaster, sugjerojnë se nëse një mutacion ndryshon nje proteinë që prodhohet nga ndonjë gjen, ky ndryshim ka
shumë mundesi të jetë i dëmshëm. Rreth 70% e ketyre mutacioneve kanë efekt të dëmshëm, pjesa tjetër janë
neutrale ose me dobi të ulta. Për shkak të ketyre efekteve dëmtues që mund të ndodhin në qelizë, organizmat kanë
evoluar mekanizma per eliminimin e mutacioneve, ku permendet riparimi i ADN. Si rrjedhojë mund të themi se
ekziston një raport optimal për sasinë e mutacioneve, midis kostove të një sasie të madhe mutacionesh (si psh
mutacionet eliminuese), dhe kostove metabolike të sistemeve të vetë organizmit për të ulur sasinë e mutacioneve (si
psh enzimatpër riparimin e ADN). Viruset që përdorin ARN si material gjenetik kanë ndryshim të lartë mutacionesh,
gjë që mund të jete shumë e dobishme sepse keta virus do të evolojnë shpejt dhe në mënyrë konstante, duke iu
shmangur kështu përgjigjeve mbrojtëse, sic është sistemi imunitar i njeriut.
• Mutacionet mund të përfshijnë duplikme të pjesëve të mëdha në një kromozom (zakonisht me anë të rikombinimit
gjenetik), që sjell në këtë rast kopje shtesë të gjenit në gjenom. Kopjet shtëse të gjeneve janë një burim kryesor i
materialit bazë për evolimin e gjeneve të reja. Kjo gjë është e rëndësishme sepse shumica e gjeneve të reja evolojnë
brenda të njëjtës familje gjenetike nga gjene ekzistues, të cilët kanë paraardhës të përbashkët. Psh, syri i njeriut
përdor katër gjene për ndërtimin e strukturave që ndjejnë dritën: tre për ngjyrat dhe një për shikimin natën; te katër
këta gjne janë rrjedhojë e një gjeni të vetëm paraardhës. Gjene të reja mund të lindin nga gjene paraardhës kur
kopjet shtesë të këtij të fundit ndryshojnë nga mutacionet dhe fitojnë funksione të reja. Ky proces është më i thjeshtë
kur gjeni është i duplikuar sepse është rritur redundanca, apo besnikeria, e sistemit; një gjen nga duplikata fiton
funksionin e ri ndërkohë që kopja tjetër vazhdon të kryejë funksionin fillestar. Disa lloje të tjera mutacionesh mund
edhe të krijojnë gjene krejtësisht të reja nga pjesë ADN që më parë kanë qenë të pa-koduara. Krijimi i gjeneve të reja
mund të perfshijë edhe pjesë të vogla të disa gjeneve njëherësh gjatë duplikimit, këto fragmente gjenesh
rikombinohen për formimin e funksioneve të reja.
• Ndryshimet në numrin e kromozomeve mund të përfshijnë mutacione edhe më të medha, ku segmentet e ADN
brenda kromozomit ndahen dhe më pas ri-rregullohen. Psh, dy kromozome në gjenusin Homo janë shkrirë, (procesi i
fuzionit të gjeneve) në një dhe kanë prodhuar kromozomin njerëzor 2; ky fuzion nuk ka ndodhur në linjat gjenetike të
majmunëve të tjerë, ata akoma i kanë keta kromozome të ndarë. Në evolucion, roli më i rëndësishëm i ketij
riorganizimi të kromozomeve është që të rrisë divergjencën e një popullate drejt specieve të reja, duke ulur
mundësinë e këtyre popullatave të ndryshme që të japin pasardhës me njëra tjetrën. Në ketë menyrë do të ruhen të
paprekura ndryshimet gjenetike midis këtyre popullatave.
10. Mekanizmat e
evolucionit
• Mekanizmat kryesore qe perbejne evolucuionin jane dy: seleksionimi
natyror dhe shmangia gjenetike.
• Seleksionimi natyror është procesi gjate te cilit favorizohen gjenet qe
ndihmojne me mire ne mbijetesen dhe riprodhimin e organizmit.
• Shmangia gjenetike është është ndryshimi i rastesishem ne frekuencen, apo
shpështësine, e shfaqjes se aleleve. Kjo gje shkaktohet nga rikombinimet
gjate riprodhimit te gjeneve ne nje gjenerate (brezni) te caktuar.
• Rendesia relative e seleksionimit natyror dhe shmangies gjenetike te nje
popullate varet nga rigoroziteti i zgjedhjeve dhe madhesia e vete popullates,
ose ndryshe numri i individeve qe jane ne gjendje te prodhojne pasardhes
ne kete popullate. Seleksionimi natyor është kryesisht dominant ne
popullata te medha, nderkohe qe ne popullata te vogla rol kryesor luan
shmangia gjenetike. Dominanca e shmangies gjenetike ne popullata te vogla
mund te coje madje dhe ne shfaqjen e mutacioneve te demshme. Kjo është
arsyeja qe ndryshimet ne madhesine e popullates mund te influencojne
mjaft ne rrugen e ndjekur nga evolucioni. Shtrengimet e popullates, gjate te
cilave madhesia e popullates zvogelohet ne menyre te perkohshme duke
humbur keshtu variacionin gjenetik, cojne drejt nje popullate me uniforme.
11. Evolucioni i jetes
• Ndonese ende nuk ka nje siguri te plote lidhur me si filloi jeta, praktikisht është pranuar se organizmat e pare qe jane shfaqur
ne Toke kane qene prokariotet ne nje kohe prej afersisht 3-4 miliard vjet me pare. Gjate nje periudhe pasuese prej disa miliard
vjetesh nuk ka patur ndryshime te dukshme ne keta organizma, morfologjike apo organizative ne qelize.
• Eukariotet sollen ndryshimin tjeter masiv ne strukturen e qelizes. Keto ndryshime erdhen si rezultat i rrethimit te bakterieve te
lashta prej paraardhesve te qelizave eukariote, ne nje proces bashkepunues ne grup qe quhet endosimbioze. Bakteriet e
rrethuara dhe qelizat primordiale eukariote iu nenshtruan me pas nje evolucioni te perbashket, nje ko-evolucioni, gjate te cilit
bakteriet evoluan ose ne mitokondri, ose nehidrogjenozom, ende është e paqarte. Me nje rrethim te dyte te ngjashem por te
pavarur prej te parit, ku moren pjese organizma me karakteristike cianobakteriale, u formuan kloroplastet e algave dhe bimeve.
Eshte ende e panjohur se kur u shfaqen per here te pare qelizateukariote, sidoqofte jane shfaqur diku rreth periudhes 1.6 - 2.7
miliard vjet me pare.
• Historia e jetes me pas ishte nje perzierje e eukarioteve nje qelizore, prokarioteve dhe arkeave, deri perafersisht 610 milion vjet
me pare kur filluan te shfaqen organizmat e pare shumeqelizore neper oqeanet e periudhes Ediakaran. Evolucioni i formave
shumeqelizore ka ndodhur ne ngjarje te pavarura nga njera tjetra, ne organizma shume te ndryshem nga njera tjetra si
psh sfungjeret, algat kafe, cianobakteret, myksobakteret.
• Menjehere pas shfaqjes se ketyre organizmave te pare shumeqelizore, linden nje sasi shume e madhe organizmash biologjike,
brenda nje harku kohor prej 10 milion vjetesh, ne nje ngjarje qe është quajtur Shperthimi Kambrian. Ne kete periudhe jane
shfaqur ne shtresat fosile shume lloje te kafsheve moderne, si dhe gjithashtu specie unike qe me vone u zhduken. Jane
propozuar disa shpjegime lidhur me cfare solli ne Shperthimin e Kambrianit, njri prej tyre dhe varianti i grumbullimit
te oksigjenit ne atmosfere prej fotosintezes. Diku rreth 500 milion vjet me pare, toka e thate u pushtua prej bimeve dhe
kerpudhave te ndryshme, dhe shume shpejt u mbushen edhe me artropode dhe lloje te tjera kafshesh. Nder organizmat me te
suksesshem ishin insektet dhe edhe sot perbejne grupin me te madh te specieve ne Toke. Amfibet u shfaqen per here te pare
rreth 300 milion vjet me pare duke u pasuar menjehere nga amniotet e para. Gjitarët filluan ne shfaqen rreth 200 milion vjet me
pare dhe zogjtë rreth 100 milion vjet me pare, te dy nga paraardhes te grupit tezvarranikëve. Sidoqofte, me gjithe kete
evolucion te ketyre kafsheve te medha, vazhdojne te jene shume te suksesshem dhe dominojne Token organizma te vegjel
shume te ngjashem me ata qe u shfaqen fillimisht ne stadet e para te ketij procesi. Pjesa me e madhe e biomases perkatese dhe
sasise se specieve perbehet nga prokariotet.
