Utviklingslæren, læren om hvordan livetjorda har utviklet seg, og om mekanismene som driver denne utviklingen.

I følge utviklingslæren har alt liv på jorda et felles opphav. Alt liv på jorda har derfor oppstått ved en endringsprosess fra tidligere eksisterende former. Alle organismer på kloden er derfor i større eller mindre grad i slekt med hverandre.

Selve endringsprosessen kalles for evolusjon. Forskerne er enige om at naturlig utvalg er den viktigste mekanismen som forårsaker evolusjonære endringer. 

Det vitenskapelige fundamentet for utviklingslæren ble utformet av Charles Darwin i boka Artenes opprinnelse fra 1859. 

Det hersker i dag ingen tvil om at alle livsformer på jorda er et resultat av en evolusjonsprosess. 

De første livsformene oppsto på jorda for rundt 4 milliarder år siden. Livets utvikling på jorda har derfor vart i flere milliarder år.

Noen eksempler på store hendelser i løpet av livets utvikling på jorda er overgangen fra enkeltcellede til flercellede organismer, overgangen fra aseksuelle organismer til seksuell reproduksjon og livets kolonisering av land.

Alle livsformer på jorda deler et felles utgangspunkt, men graden av slektskap varierer arter imellom. Planter er nærmere i slekt med hverandre enn de er med dyr. På samme måte er vi mennesker nærmere i slekt med sjimpanser sammenliknet med alle andre arter på jorda.

Å kartlegge hvordan jordas biologiske mangfold er i slekt er en av hovedoppgavene innen evolusjonsbiologien. Hvordan arter er i slekt med hverandre beskrives med et slektskapstre

Charles Darwin - evolusjonsbiologiens far. Hans teori om evolusjon gjennom naturlig utvalg er et viktig fundament for utviklingslæren.

Foto av Darwin tatt ca. 1854 av Maull & Fox. Falt i det fri (Public domain)

Teorien om evolusjon gjennom det naturlige utvalg baserer seg på tre forutsetninger:

  • Reproduksjon: Hvert individ produserer i gjennomsnitt flere avkom enn hva som er nødvendig for å «overta» individets plass når det dør.
  • Arv: Avkom ligner mer på foreldrene enn tilfeldig valgte individer i populasjonen.
  • Variasjon: Individene i en populasjon er ikke identiske, men varierer i egenskaper, blant annet grunnet genetiske forskjeller individene imellom.

Evolusjon via naturlig utvalg kan for eksempel skje på følgende måte:

Fuglene i en fuglepopulasjon har ulik størrelse på nebbene sine. Noe av denne variasjonen i nebbstørrelse skyldes at individene har forskjellige genvarianter for genene som koder for nebbstørrelse. Fuglene bruker nebbet sitt til å spise frø, og størrelsen på nebbet bestemmer hvor store frø de klarer å spise: En fugl med stort nebb er bedre til å spise store frø, mens en fugl med et mindre nebb er bedre til å spise små frø.    

La oss tenke oss at en tørkeperiode rammer området der fuglene lever. En konsekvens av denne tørken er at det blir færre få små frø å spise sammenliknet med store frø. Dette fører til at fugler med små nebb får tak i mindre mat og har mindre sjanse for å overleve enn fugler med større nebb. Størrelsen på nebbet er med andre ord avgjørende for hvor godt fuglene klarer seg i sitt levemiljø. Dette fører til at fugler med store nebb ofte blir foreldre og skaffer seg avkom sammenliknet med fugler som har mindre nebb.

Siden variasjon i nebbstørrelse blant annet skyldes gener, vil det i neste generasjon være flere fugler med store nebb sammenliknet med forrige generasjon. 

Genetisk variasjon er essensielt for evolusjon gjennom naturlig utvalg. Uten genetisk variasjon vil ikke naturlige utvalg føre til evolusjon ettersom alle individer er genetisk like.

Ideen om at livet å jorda er resultatet av en utviklingsprosess er gammel og kan føres tilbake til de greske filosofene AnaximanderEmpedokles og delvis Aristoteles. Gjennom hele middelalderen var utviklingstanken derimot glemt og Bibelens skapelsesberetning enerådende. Først med renessansen kom utviklingstanken tilbake, og den inntok en sentral plass i 1700-tallets tenkning.

Gottfried Wilhelm Leibniz hevdet at alle skapninger danner en sammenhengende kjede. C. de Bonnet fremhevet at gradvise overganger kan spores overalt i naturen, og at man fra det enkle kan følge veien til det mer kompliserte, slik at alle organismer kan ordnes i en «naturlig stige» med de primitive nederst og mennesket på toppen. Georges-Louis de Buffon utviklet denne ideen videre og fremhevet blant annet betydningen av «kampen for tilværelsen», som etter hans mening forhindrer overbefolkning.

Innflytelsesrike biologer som Carl von Linné og Georges Cuvier var derimot motstandere av utviklingstanken og betraktet artene som skapt av Gud og således uforanderlige. 

Jean-Baptiste Lamarck fremla i 1809 den første sammenhengende teori om hvordan livet på jorda hadde utviklet seg. Han forsøkte også å forklare hvorledes utviklingen foregår, blant annet ved antagelsen av at ervervede egenskaper blir nedarvet. Dette er en ide om at egenskaper som en organisme tilegner seg i løpet av livet føres videre til neste generasjon.

For eksempel, en smed vil i løpet av livet utvikle kraftige armmuskler på grunn av det tunge arbeidet sitt. Denne armstyrken ville i følge teorien til Lamarck overføres til barna hans. Barn av en smed ville derfor ha en tendens til å være sterkere i armene enn barna til en person som ikke har så sterke armer. Ideen om at ervervede egenskaper nedarves er i dag forkastet (se også lamarckismen).

Utviklingslæren slik den ble beskrevet av Charles Darwin i boka Artenes opprinnelse legger vekt på at livets utvikling og dannelsen av nye arter hovedsakelig har skjedd som et resultat av naturlige utvalg. Darwin var altså ikke først ute med å foreslå at livet hadde utviklet seg. Darwins viktigste bidrag var derfor at han presenterte en mekanisme for hvordan denne utviklingen hadde foregått – teorien om det naturlige utvalg.

Charles Darwins evolusjonsteori fikk enorm betydning og stimulerte biologisk forskning på mange områder. På mange måter omformet han biologien fra en samler- og beskriver-aktivitet til en vitenskapelig disiplin der man søker de underliggende mekanismene for observasjoner i naturen.

Da Darwin utviklet sin evolusjonsbiologi var det uvisst hvordan egenskaper fikk i arv. Darwin antok derfor bare at organismers egenskaper hadde et arvelig grunnlag. Det var først etter at genetikken var etablert at denne antagelsen kunne bevises. Da man også oppdaget mutasjoner, hadde man i tillegg en mekanisme for hvordan variasjon i arvematerialet kunne oppstå.

Utviklingen av populasjonsgenetikken på 20- og 30-tallet kulminerte i en syntese av Mendels arvelover og Darwins evolusjon gjennom naturlig utvalg. Denne moderne evolusjonære syntesen gjorde faget evolusjon til en disiplin som også arbeider med matematisk formulerte prinsipper for å forstå evolusjonære endringer i populasjoner.

Den moderne syntesen forankret at evolusjon foregår ved at naturlig utvalg (og andre evolusjonsmekanismer som genflyt og genetisk drift) endrer frekvensen av genvarianter fra generasjon til generasjon. Disse endringene i genvarianter fører til små og gradvise fenotypiske forandringer (mikroevolusjon), som over store geologiske tidsrom kan summere seg opp til større utviklingsmessige sprang (makroevolusjon).

Utviklingslæren har blitt bekreftet av biokjemisk forskning som har analysert likheter og forskjeller i proteinmolekyler og arvestoffet hos ulike arter.

Blant forskere som studerer livets mangfold, hersker det i dag ingen tvil eller uenighet om hvorvidt det har skjedd en utvikling av jordas livsformer. Forskerne er også enige om at naturlig utvalg er den viktigste mekanismen for å forklare utviklingen av tilpasninger.

Foreslå endringer i tekst

Foreslå bilder til artikkelen

Kommentarer

5. desember 2014 skrev Rino Flemming Landsjø

I åpningen av artikkelen sies det følgende: "Det hersker i dag ingen tvil om at alle livsformer på jorda er et resultat av en evolusjonsprosess."
Dette er jo selvfølgelig helt feil, det hersker stor tvil om denne teorien. At det ikke hersker tvil blant mange forskere blir jo en annan sak, men det finnes mange millioner mennesker som ikke bare tviler, men forkaster denne læren som ren humbug.

8. desember 2014 svarte Kjell-Olav Hovde

Hei. De som forsker på livets mangfold er fullstendig enige om dette. Og leksikonet ønsker å gjenspeile det forskningsmiljøet er enige om. At det finnes folk utenfor fagmiljøet som ikke aksepterer dette er en annen sak. Kjell-Olav, redaktør.

8. desember 2014 skrev Rino Flemming Landsjø

Fullstendig enighet er vel en sannhet med visse moderasjoner?
Her er en liste med forskere som ikke er enig med deg, og dette er bare et lite utvalg.
http://www.discovery.org/scripts/viewDB/filesDB-download.php?command=download&id=660

8. desember 2014 skrev Kjetil Lysne Voje

Hei Rino.
Det eksisterer en rekke religiøse organisasjoner hvis fremste formål er å kritisere evolusjonslæren. Discovery Institute er en av disse, og det er denne organisasjonen som står bak listen med navn du henviser til.

I vitenskapen er det observasjoner, fakta og bevis som avgjør skjebnen til hypoteser og teorier, ikke lister med navn. Det at en gruppe mennesker ikke liker en teori er ikke i seg selv relevant.

Tusenvis av forskere over hele verden studerer evolusjon for å forstå flere detaljer om hvordan prosessen foregår. Dette resulterer i at vår forståelse av evolusjonsprosessen utvides til stadighet. En del ting hersker det absolutt ingen tvil om blant de som forsker på evolusjon: alle organismer på jorda er resultatet av en evolusjonsprosess og alle jordens organismer deler en felles stamfar.

Kjetil - Fagansvarlig for evolusjonsbiologi

Har du spørsmål om artikkelen? Skriv her, så får du svar fra fagansvarlig eller redaktør.

Du må være logget inn for å kommentere.