Lamarckin evoluutioteoria

Ranskalainen Jean-Baptiste de Lamarck esitti käsityksensä evoluutiosta vuonna 1809. Hän oli ensimmäisiä biologeja, jotka esittivät, että eliölajit eivät ole pysyviä vaan muuttuvat jatkuvasti. Lamarckin evoluutioajatuksen mukaan yksilöt sopeutuvat ympäristöönsä elämänsä aikana ja periyttävät hankkimansa ominaisuudet ja taidot jälkeläisille. Hän esitti, että ympäristöön sopeutumisen keinona yksilöt pystyvät parantamaan tiettyjä ominaisuuksiaan tai elimiään harjoittamalla niitä. Vastaavasti ominaisuudet ja elimet, joita eliö ei käytä, häviäisivät. Näin eliöiden sopeutuneisuus paranisi sukupolvi sukupolvelta.

Nykyään hankittujen ominaisuuksien periytymisen teoriaa kutsutaan lamarckismiksi. ”Lamarckismi” todettiin virheelliseksi, sillä hankitut ominaisuudet eivät periydy jälkeläisille. Esimerkiksi sellaiset hiiret, joilta on leikattu häntä, saavat aina jälkeläisiksi hiiriä, joilla on normaalisti kasvava häntä.

Vaikka Lamarckin selitys evoluution mekanismista voi vaikuttaa nykyihmisestä huvittavalta, hän oli kuitenkin ensimmäinen tutkija, joka selitti eliölajeissa tapahtuvan muutoksen, vaikka selittikin sen virheellisesti.


Lamarck oletti, että kirahvin pitkä kaula kehittyy kurkottelemisen seurauksena.

Darwinin evoluutioteoria

Charles Darwin (1809–1882) oli englantilainen luonnontieteilijä, jota pidetään evoluutioteorian isänä. Darwin oli ensimmäinen tutkija, joka esitti evoluutiolle uskottavan syyn, luonnonvalinnan kirjassaan “Lajien synty”. Darwinin mukaan elämällä on yhteinen alkuperä, ja maapallolla nykyään elävät eliöt ovat kehittyneet aikaisemmin eläneistä, erilaisista eliöistä.

Darwinin evoluutioteoria hahmottui, kun hän oli viisi vuotta kestävällä tutkimusmatkalla maailman ympäri purjelaiva Beaglella. Matkan aikana hän teki uusia havaintoja ja muistiinpanoja, keräsi näytteitä, näki uusia ja outoja kasveja sekä sukupuuttoon kuolleiden eliöiden luita. Darwin keräsi matkoillaan monipuolisen todistusaineiston evoluutionäkemyksiensä tueksi. Hän kiinnitti huomiota muun muassa Galapagossaarilla elävien sirkkujen nokkien vaihtelevaan muotoon.

Galapagossaarilla Darwinille selvisi, että jokaisella saarella kilpikonnat olivat hieman erilaisia. Pelkästään kilpikonnan kilvestä pystyi päättelemään, miltä saarelta kyseinen kilpikonna oli peräisin. Hän huomasi myös, että eri saarilla elävillä sirkuilla oli hieman erilaiset nokan muodot. Muun muassa näillä havainnoilla oli merkitystä myöhemmin hänen tullessaan siihen johtopäätökseen, että lajit eivät ole muuttumattomia. Darwin esitti evoluution syyksi luonnonvalinnan mekanismin.

Darwinin evoluutioteorian (darwinismi) keskeiset kohdat

• Eliöt tuottavat enemmän jälkeläisiä kuin ympäristö pystyy elättämään. Esimerkiksi ravintoa ja elintilaa ei riitä kaikille. Tästä seuraa ns. olemassaolon kamppailu, joten osa jälkeläisistä kuolee ennen lisääntymisikää.
• Saman lajin yksilöiden välillä on pieniä perinnöllisiä eroja eli muuntelua.
• Parhaiten ympäristöön sopeutuvat yksilöt säilyvät hengissä ja saavat siten eniten jälkeläisiä. Heikoimmat yksilöt kuolevat pois tai saavat vähemmän jälkeläisiä. Näin luonnonvalinta karsii heikoimmat valikoiden parhaat yksilöt jatkamaan sukua.
• Lajit kehittyvät luonnonvalinnan seurauksena.

Darwin teki tärkeimmät evoluutioteorian päätelmät Galapagossaarilla.

Synteettinen evoluutioteoria

Darwin ei tiennyt mitään geeneistä ja mutaatioista kehittäessään evoluutioteoriaansa, vaikka samaan aikaan 1800-luvulla elänyt Gregor Mendel havaitsi tekemiensä perinnöllisyyskokeiden avulla, että ominaisuudet periytyvät vanhemmilta jälkeläisille. Darwinin evoluutioteoria hyväksyttiin melko yksimielisesti biologien keskuudessa jo 1800-luvun loppuun mennessä. Evoluution syistä oltiin tosin eri mieltä. Vastakkain oli darwinismin esittämä kehitys ja mendelismin korostama perintötekijöiden pysyvyys.

Perinnöllisyystieteen kehittyessä 1900-luvun alussa oivallettiin, miten suvullinen lisääntyminen ja mutaatiot yhdessä tuottavat perinnöllistä muuntelua. DNA:n rakenteen selvittäminen vuonna 1953 täydensi evoluutioteoriaa. Nyt ymmärrettiin mistä Darwinin aikanaan havaitsema muuntelu on peräisin. DNA:n rakenteen perusteella voidaan ymmärtää, kuinka mutaatiot tapahtuvat ja miten ne periytyvät jälkeläisille.

Nykyinen synteettinen evoluutioteoria eli neodarwinismi koostuu Darwinin luonnonvalinnan teorian ja perinnöllisyystieteen perusperiaatteiden yhdistelmästä, synteesistä. Evoluutioteorian tukena ovat monenlaiset havainnot ja todisteet, kuten fossiilit.


Lamarck, Darwin ja Mendel.

Synteettisen evoluutioteorian keskeiset kohdat

• Saman lajin yksilöt muuntelevat. Suvullinen lisääntyminen ja mutaatiot tuottavat perinnöllistä muuntelua populaation yksilöiden välille. Mutaatioiden takia geenistä muodostuu uusia muotoja eli alleeleja populaation yksilöihin. Nämä muuttuneet geenit (alleelit) vaikuttavat samaan ominaisuuteen hieman eri tavoin.
• Yksilön kelpoisuudella (fitness) tarkoitetaan yksilön kykyä selvitä hengissä lisääntymisikään saakka ja tuottaa lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä. Parhaan sopeutuman omaavilla yksilöillä on parempi lisääntymiskyky, ja siten näiden yksilöiden geenimuodot eli alleelit runsastuvat populaatiossa. Tämän takia populaation keskimääräinen kelpoisuus kasvaa ja sen geenikoostumus muuttuu.
• Populaatiot voivat jakautua osapopulaatioiksi. Tämä voi johtaa uusien lajien syntyyn populaatioiden kehittyessä omiin suuntiinsa. Evoluution yksikkö eli kohde on populaatio.

Haarapääskyn emon kelpoisuus mitataan menestyvien poikasten määrällä.