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¿Hay animales que hayan desarrollado una resistencia a la actividad humana o la invasión?

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Existen innumerables fuentes, tanto revisadas por pares como populares, que explican cómo el uso excesivo y incorrecto de antibióticos está generando una nueva generación de "superbacterias" resistentes a los antibióticos, como MRSA (Staphylococcus aureus resistente a la meticilina) y MDR-TB (tuberculosis resistente a múltiples fármacos). ). En el reino animal, parece estar sucediendo lo contrario: especie tras especie se está poniendo en peligro y / o extinguiéndose a medida que los humanos destruyen o alteran su hábitat a través del aumento de la caza, la agricultura, la construcción, etc.

¿Hay algún no humano animales que han desarrollado resistencia a la invasión humana o la alteración de su hábitat de una manera análoga a la forma en que las bacterias han desarrollado resistencia a los intentos humanos de deshacerse de ellas? Por ejemplo, esto podría consistir en:

  • un animal que ha adaptado huesos más fuertes para sobrevivir mejor a las colisiones con vehículos
  • un animal que ha aumentado significativamente su tasa de coagulación sanguínea para sobrevivir a las heridas de bala de los cazadores
  • un animal que ha desarrollado una mejor visión para ver en entornos urbanos
  • un animal que ha desarrollado un cambio de pigmento en la piel que les permite no sufrir tanto daño cuando se les rocía con pesticidas agrícolas

Una respuesta que me vino a la mente son los animales domésticos: el caballo y el perro en la prehistoria, el gato en el antiguo Egipto, etc. Eso parece demasiado obvio por un lado, y por otro lado puede que no sea realmente una respuesta, ya que parece haber no hay indicios de que los animales predomésticos fueran en peligro de extinción por los humanos de una manera significativa. ¿Hay animales que se hayan adaptado significativamente para sobrevivir? como animales salvajes en entornos de influencia humana?


Nota: Esta es una respuesta a la última línea de su pregunta.

Un ejemplo clásico de animales que se adaptan a la influencia de los humanos en su entorno es la adaptación de la polilla con pimienta.

Aquí hay un breve resumen:

La polilla moteada era originalmente un animal en su mayoría sin pigmentos (<1800). Durante la revolución industrial en el sur del Reino Unido se quemó mucho carbón. Esto llevó a que el hollín ennegreciera el campo. Poco después, se observó por primera vez una variedad completamente pigmentada. Solo cien años después, en 1895, esta variedad pigmentada desplazó casi por completo a la variedad no pigmentada.

Se ha demostrado que la pigmentación está sometida a una fuerte presión selectiva cuando las aves cazan estas polillas. Dado que las aves dependen de su sistema visual para detectar a sus presas, la variedad que se mezcla con su entorno (= camuflaje) tiene una ventaja selectiva sobre la variedad que se destaca.

Como lo señaló Tim en los comentarios, desde la década de 1970 ha habido una rápida reversión con los animales no pigmentados siendo más abundantes. Por lo que tengo entendido, se acepta que esta reversión se debe a una disminución de la contaminación del aire inducida por el ser humano que conduce a una menor corteza de hollín en los árboles, lo que hace que la variedad no pigmentada sea más difícil de atacar.

Anexo: base genética de la adaptación

En un hermoso estudio reciente, se identificó la mutación causal de la variedad pigmentada o melánica: una inserción de transposón de ~ 9 kb en el primer intrón del gen corteza. Los autores calculan que esta mutación ocurrió en el año 1819, pocos años después de que la revolución industrial estuviera en pleno apogeo. La interpretación es que debido a la corteza del árbol hollín, esta mutación, que causa la polilla pigmentada, fue objeto de una fuerte selección.


Muchos insectos (así como algunos otros animales) han documentado su resistencia a los pesticidas.

Por ejemplo, la cucaracha alemana (Blattella germanica) puede ser resistente a múltiples insecticidas1. Además, algunas poblaciones de esta cucaracha ahora son repelidas por la glucosa, lo que les lleva a evitar las trampas.2.

Referencias:

1: Fardisi, M., Gondhalekar, A. D., Ashbrook, A. R. y Scharf, M. E. (2019). Respuestas evolutivas rápidas a las intervenciones de manejo de la resistencia a los insecticidas por parte de la cucaracha alemana (Blattella germanica L.). Informes científicos, 9 (1), 8292.

2: Wada-Katsumata, A., Silverman, J. y Schal, C. (2013). Los cambios en las neuronas del gusto apoyan la aparición de un comportamiento adaptativo en las cucarachas. Science, 340 (6135), 972-975.


El borrego cimarrón está desarrollando cuernos más pequeños y los elefantes se están volviendo sin colmillos en África:

Los cuernos de algunos borregos cimarrones son cada vez más pequeños, porque los cazadores están sacando los carneros más impresionantes antes de que alcancen su pico de reproducción.

Se cree que la caza furtiva de elefantes, por ejemplo, ha provocado un aumento del número de animales sin colmillos en África.

Fuente


Los ruiseñores se han adaptado a los ruidos de la ciudad cantando más fuerte. Dado que una función del canto es encontrar pareja, debe haber una presión de selección alta y directa para hacerse oír. Otras aves se han adaptado de manera similar, p. Ej. cantando en un tono más alto, o en diferentes momentos.


No tanto los cambios físicos, sino los cambios de comportamiento provocados por la actividad humana tiene numerosos ejemplos.
Zorros, palomas, gaviotas se adaptan muy bien a la vida de la ciudad. Algunas especies hoy en día tienen mayor número en las ciudades que en el campo.
Los osos polares son otro buen ejemplo. La desaparición del hielo marino y el aumento de la actividad humana en el Ártico han convertido a muchos osos polares en predominantemente carroñeros de basura en lugar de cazadores / carroñeros.


El impacto de las actividades humanas en la evolución biológica: un tema de consideración para los educadores de la evolución

Existe una necesidad definitiva, en todos los niveles de educación científica, de enfatizar fuertemente el papel antropogénico central que los humanos juegan ahora en los procesos evolutivos actuales y el impacto de la biosfera. Este artículo presenta una breve descripción general de las actividades humanas recientes, ejemplos generales del impacto de las actividades humanas en la evolución biológica, una descripción general y ejemplos específicos de la incorporación de actividades humanas en la educación evolutiva y otros recursos antropogénicos en línea que pueden incorporarse en entornos educativos.


2. Resistencia a las enfermedades

La evolución se trata de la supervivencia del más apto, y una gran parte de la aptitud evolutiva consiste en no morir de una enfermedad antes de tener hijos. Por lo tanto, tiene sentido que la evolución nos esté dando un impulso contra algunas enfermedades comunes.

La enfermedad más estudiada que hemos superado últimamente es la malaria. Si ha tomado un curso de introducción a la biología últimamente, es posible que recuerde una extraña conexión con la anemia de células falciformes. Eso es porque hay un gen específico que, si tiene una copia, protegerá sus glóbulos rojos de la invasión del parásito de la malaria, pero dos copias distorsionarán los glóbulos rojos y bloquearán su paso a través de los vasos sanguíneos.

Pero ese no es el único truco que se ha desarrollado frente a la malaria. También hay más de cien genes ligeramente diferentes que causan una escasez de una proteína involucrada en la descomposición de los glóbulos rojos. Eso dificulta que el parásito de la malaria se cuele en un glóbulo rojo. Otro tipo de mutación que se ha estado propagando últimamente bloquea los parásitos de la malaria para que no cuelguen en la placenta.

Y no se trata solo de la malaria: la evolución ha ayudado a difundir adaptaciones que protegen contra la lepra, la tuberculosis y el cólera también en ciertas poblaciones. Algunos científicos han sugerido que vivir en ciudades favorece este proceso.


El principio de confianza social

Al considerar el marco de las soluciones políticas para combatir la resistencia a los antibióticos, existe un principio fundamental que debe estar en el centro de nuestros esfuerzos. Los antibióticos son únicos entre todos los fármacos, y prácticamente únicos entre todas las tecnologías, ya que sufren una pérdida transmisible de eficacia a lo largo del tiempo (Spellberg, 2011 Spellberg et al., 2013 Spellberg et al., 2016). Debido a que las bacterias resistentes a los antibióticos se transmiten de persona a persona, el uso de antibióticos de cada individuo afecta la capacidad de cualquier otra persona para usar los mismos antibióticos. Su uso de un antibiótico afecta nuestra capacidad para usarlo. Nuestro uso afecta la capacidad futura de sus nietos para usarlos. Por lo tanto, los antibióticos son una propiedad o un fideicomiso social compartido. No es aceptable que un grupo de personas abuse de esta confianza con el propósito de obtener una ventaja económica percibida, mientras daña a todos los demás.

En la civilización occidental, los derechos del individuo han sido primordiales desde la Carta Magna y el establecimiento de los principios del derecho consuetudinario. Sin embargo, una vez que las acciones de un individuo afectan negativamente a otros, se imponen límites a esas libertades. Por ejemplo, en los Estados Unidos reconocemos los derechos de los adultos a consumir alcohol, incluso hasta el punto de beber hasta morir. Sin embargo, ninguna persona tiene derecho a beber alcohol mientras conduce un automóvil, vuela un avión o se somete a una cirugía. El primero afecta solo al individuo. Este último afecta a otros en la sociedad. El principio detrás del uso de antibióticos es el mismo. Tenemos derecho a usarlos para beneficiar a los pacientes, pero no a abusar de ellos para obtener una ventaja financiera percibida (que bien puede ser una percepción falsa de todos modos, como se analiza más adelante), en el proceso de dañar a otros.

Alexander Fleming, el descubridor de la penicilina, advirtió al público sobre el abuso de antibióticos en un 1945 New York Times entrevista. Dijo: “Los microbios son educados para resistir la penicilina y se extrae una gran cantidad de organismos resistentes a la penicilina. . . . En tales casos, la persona irreflexiva que juega con penicilina es moralmente responsable de la muerte del hombre que finalmente sucumbe a la infección con el organismo resistente a la penicilina. Espero que este mal se pueda evitar ”(El buscador de penicilina analiza su futuro, 1945). Así, hace 71 años, el hombre que trajo la penicilina a la civilización también puso de relieve las consecuencias morales de abusar de esta preciosa confianza social.


El cambio climático podría afectar la evolución humana. Aquí & # x27s cómo.

A medida que el cambio climático trae temperaturas crecientes, sequías, patrones cambiantes de precipitación y temporadas de crecimiento más largas, las plantas y los animales están evolucionando para mantener el ritmo.

Los biólogos han observado que las ardillas y el salmón se desarrollan a un ritmo acelerado, lo que hace que se reproduzcan a una edad más temprana. Los primeros veranos han hecho que algunas flores florezcan a principios de año. Y los corales están forjando nuevas relaciones con algas microscópicas para sobrevivir en mares más cálidos y ácidos.

A medida que el planeta continúa calentándose, también se esperan cambios evolutivos en otras especies, incluyendo Homo sapiens. El cambio climático alterará el funcionamiento interno de nuestros cuerpos de manera sutil pero significativa y probablemente causará un cambio notable en nuestra apariencia.

Dentro del cuerpo

Un clima más cálido significa que la malaria, el virus del Nilo Occidental y otras enfermedades limitadas durante mucho tiempo principalmente a los trópicos se propagarán a las zonas templadas. Como resultado, las personas que viven en los EE. UU. Y otras naciones desarrolladas estarán expuestas a estas enfermedades y nuestro sistema inmunológico se verá obligado a desarrollar nuevas defensas. Eso, a su vez, podría provocar otras enfermedades no infecciosas.

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Surgieron dos trastornos sanguíneos, la anemia falciforme y la talasemia, que siguen existiendo porque tienen un efecto secundario beneficioso: la resistencia a la malaria. Estos trastornos, o nuevos, pueden aparecer pronto si la malaria se traslada a zonas pobladas de América del Norte, Asia oriental y Europa.

De manera similar, nuestros sistemas digestivos evolucionarán en respuesta a cambios en la disponibilidad de alimentos, donde se pueden cultivar cultivos y ganado. La capacidad de digerir la leche en la edad adulta evolucionó entre los grupos de Oriente Medio y África del Norte que comenzaron a criar ganado. Las generaciones futuras pueden desarrollar mejores habilidades para tolerar el azúcar o la grasa.

Cambiar las dietas también desencadenará cambios en nuestros microbiomas: las bacterias y otros microorganismos que viven en nuestro intestino y nos ayudan a mantenernos saludables. Los vegetarianos tienden a albergar una mezcla de bacterias diferente a la de los carnívoros, y estos cambios podrían exagerarse si las sequías prolongadas hacen que sea demasiado costoso criar ganado para obtener carne.

Cambios externos

Si bien estos cambios serán de enorme interés para los biólogos, serán en gran parte invisibles. Pero a medida que cambiamos por dentro, también cambiaremos por fuera. La evidencia sugiere que un planeta en calentamiento podría disolver las diferencias entre las razas humanas, o grupos de población, como los científicos los llaman con mayor precisión.

La razón por la que el cambio climático podría reducir las diferencias raciales es que provocará migraciones masivas. En las últimas décadas, el mundo se ha vuelto más urbanizado, con personas que se trasladan a las grandes ciudades de las zonas costeras. Pero a medida que el hielo polar se derrite y el nivel del mar aumenta, un gran número de personas se verán obligadas a huir de las costas. Y a medida que las sequías se vuelven más comunes y más severas, las personas que viven en áreas más áridas tendrán que trasladarse a lugares con fuentes de agua más confiables.

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Estas migraciones erosionarán las barreras geográficas que una vez separaron a las poblaciones humanas. De hecho, este proceso ya está en marcha. En 2017, 258 millones de personas vivían en un país distinto de aquel en el que nacieron, un aumento del 49 por ciento desde 2000, según un informe de las Naciones Unidas. Un informe del Banco Mundial publicado en marzo predice que el cambio climático hará que 140 millones de personas emigren para 2050, y que aquellos que ahora viven en África subsahariana, el sur de Asia y América Latina sean especialmente propensos a migrar.

Una consecuencia de las migraciones a gran escala es lo que los biólogos llaman flujo de genes, un tipo de evolución causada por la combinación de genes entre poblaciones. Cuando personas de diferentes poblaciones se aparean y se reproducen, sus genes se entremezclan en sus hijos. Eso puede llevar a combinaciones de rasgos que no se ven en ninguno de los padres ni en las poblaciones de las que provienen, como la piel oscura y los ojos azules de los isleños de Cabo Verde, resultado del mestizaje entre portugueses y africanos occidentales.

Cambio de color de piel

Uno de los efectos más obvios del flujo de genes puede ser una mayor similitud en el color de la piel.

Las diferencias en el color de la piel se debieron a la selección natural en diferentes poblaciones humanas. El pigmento eumelanina oscurece la piel, lo que ayuda a protegerla de la luz solar intensa. Pero demasiada eumelanina puede dificultar que el cuerpo produzca vitamina D, que es necesaria para desarrollar huesos sanos. Así que durante muchos miles de años, las poblaciones humanas evolucionaron en diferentes niveles de pigmentación de la piel a medida que se extendían por todo el mundo, con la selección natural equilibrando el costo de tener demasiada eumelanina (que puede causar indirectamente deformidades óseas) versus tener muy poca (lo que puede llevar a cáncer y defectos de nacimiento).

Como resultado, el color de la piel llegó a coincidir estrechamente con la intensidad de la luz solar en diferentes regiones: más oscuro cerca del ecuador y más claro cerca de los polos.

Pero en el mundo actual, con protectores solares y suplementos vitamínicos, la selección natural es menos relevante para los cambios en curso en la pigmentación de la piel humana que el flujo de genes. Debido a que el color de la piel está controlado por muchos genes, los padres cuyo color de piel es diferente tienden a tener hijos con tonos de piel intermedios. Y así, en cinco a 10 generaciones (125 a 250 años), es posible que veamos menos personas con piel oscura o piel pálida y más con tez morena u oliva. Tener tanto la piel oscura como los ojos claros puede volverse más común.

La mezcla de razas ya está en marcha en países con diversidad étnica como Brasil, Singapur y los EE. UU. Un informe de Pew de 2017 encontró que el número de nacimientos multirraciales en los EE. UU. Aumentó del 1 por ciento en 1970 al 10 por ciento en 2013. Y el aumento continuará. - Se proyecta que la población multirracial crecerá en un 174 por ciento durante las próximas cuatro décadas.

¿La línea de fondo? A medida que las personas de todo el mundo se vuelven más similares físicamente entre sí, es posible que el racismo se desvanezca lentamente.

Scott Solomon enseña ecología, evolución y comunicación científica en Rice University. Es el autor de "Future Humans: Inside the Science of Our Continuing Evolution".


¿Hay animales que hayan desarrollado una resistencia a la actividad humana o la invasión? - biología

No hay un gen, rasgo o característica que distinga a todos los miembros de una raza de todos los miembros de otra. Podemos mapear cualquier número de rasgos y ninguno coincidiría con nuestra idea de raza. Esto se debe a que los humanos modernos no han existido el tiempo suficiente para evolucionar a diferentes subespecies y siempre nos hemos movido, apareado y mezclado nuestros genes. Debajo de la piel, somos uno de los más parecidos genéticamente de todas las especies.

Muchos animales se dividen en subespecies. ¿Por qué no tiene sentido agrupar a los humanos de la misma manera?

Las subespecies son grupos de animales que están relacionados, pueden cruzarse y, sin embargo, tienen características que los distinguen entre sí. Dos ingredientes básicos son fundamentales para el desarrollo de subespecies separadas: aislamiento y tiempo. A diferencia de la mayoría de los animales, los humanos somos una especie relativamente joven y somos extremadamente móviles, por lo que simplemente no hemos evolucionado hacia diferentes subespecies.

Los primeros homínidos evolucionaron a partir de los simios hace unos 5 millones de años, pero los humanos modernos (Homo sapien sapiens) no surgió hasta hace 150.000-200.000 años en el este de África, donde pasamos la mayor parte de nuestra evolución juntos como especie. Nuestra especie abandonó África por primera vez hace unos 50.000-100.000 años y se extendió rápidamente por todo el mundo. Todos somos descendientes de estos antepasados ​​africanos recientes.

Muchas otras especies animales han existido por mucho más tiempo o tienen una vida útil más corta, por lo que han tenido muchas más oportunidades de acumular variantes genéticas. Los pingüinos, por ejemplo, tienen el doble de diversidad genética que los humanos. Las moscas de la fruta tienen 10 veces más. Incluso nuestro pariente vivo más cercano, el chimpancé, ha existido al menos varios millones de años. Hay más diversidad genética dentro de un grupo de chimpancés en una sola ladera en Gomba que en toda la especie humana.

Los animales domésticos como los perros también tienen mucha diversidad genética, pero esto se debe principalmente a la cría selectiva en condiciones controladas. Los humanos, por otro lado, siempre se han mezclado libre y ampliamente. Como resultado, todos somos mestizos: el ochenta y cinco por ciento de toda la variación humana se puede encontrar en cualquier población local, ya sean kurdos, islandeses, papua nueva guineanos o mongoles. El noventa y cuatro por ciento se puede encontrar en cualquier continente.

Los animales también están limitados por el hábitat y las características geográficas, como ríos y cañones, por lo que es fácil que los grupos se aíslen y se distingan genéticamente entre sí. Los humanos, por otro lado, son mucho más adaptables y no se han visto limitados por la geografía de la misma manera. Al principio, podíamos vadear ríos, cruzar cañones, mover grandes distancias en un tiempo relativamente corto y modificar nuestro entorno para satisfacer nuestras necesidades. También somos extremadamente móviles como especie. Incluso la tribu isleña más remota del Pacífico procedía originalmente de otro lugar y mantenía algún contacto con los grupos vecinos.

Podemos pensar que la migración global es un fenómeno reciente, pero ha caracterizado la mayor parte de la historia de la humanidad. Ya sea que nos estemos moviendo al otro lado del mundo o de una aldea a otra, el paso de los genes tiene lugar en muchas circunstancias, a gran y pequeña escala: migración, guerras, comercio, toma de esclavos, violación y matrimonio exogámico (matrimonio con " forasteros ").

Se necesita mucho tiempo para acumular mucha variación genética, porque las nuevas variantes surgen solo a través de mutaciones, es decir, errores de copia de una generación a la siguiente. Por otro lado, solo se necesita una pequeña cantidad de migración (un individuo en cada generación se mueve de una aldea a otra y se reproduce) para evitar que los grupos se vuelvan genéticamente distintos o aislados. Los humanos simplemente no se han convertido en subgrupos distintos.


Pero puedo ver diferencias obvias entre las personas, ¿no se traducen esas en diferencias más profundas, como la propensión a ciertas enfermedades?

Las diferencias visuales con las que estamos sintonizados no nos dicen nada sobre lo que hay debajo de la piel. Esto se debe a que la variación humana es muy incongruente. La mayoría de los rasgos están influenciados por diferentes genes, por lo que se heredan de forma independiente, no agrupados en los pocos paquetes que llamamos razas. En otras palabras, la presencia de un rasgo no garantiza la presencia de otro. ¿Puedes distinguir el color de ojos de una persona por su altura? ¿Qué pasa con su tipo de sangre por el tamaño de su cabeza? ¿Qué pasa con cosas más sutiles como la capacidad de una persona para practicar deportes o sus habilidades matemáticas? No tiene sentido hablar de características raciales del grupo, ya sean externas o internas.

Las diferencias genéticas existen entre las personas, pero es más exacto hablar de ascendencia, en lugar de raza, como la raíz de las enfermedades o afecciones hereditarias. No todos los que se parecen o viven en la misma región comparten un ancestro común, por lo que usar "raza" como abreviatura de ancestros puede ser engañoso. La anemia drepanocítica, por ejemplo, a menudo considerada como una enfermedad "racial" que afecta a los africanos, es en realidad un gen que confiere resistencia a la malaria, por lo que ocurre en áreas como África central y occidental, el Mediterráneo y Arabia, pero no en el sur. África. En medicina, una visión simplista puede conducir a diagnósticos erróneos, con consecuencias fatales. El "perfil" racial no es apropiado en la autopista de peaje de Nueva Jersey o en el consultorio del médico. Como nos recuerda el biólogo evolucionista Joseph Graves, la medicina debe tratar a individuos, no a grupos.

Por otro lado, la realidad social de la raza puede tener efectos biológicos. Los nativos americanos tienen las tasas más altas de diabetes y los hombres afroamericanos mueren de enfermedades cardíacas cinco veces más a menudo que los hombres blancos. Pero, ¿es esto un producto de la biología o de las condiciones sociales? ¿Cómo mide esta relación o incluso determina quién es nativo americano o afroamericano a nivel genético? El acceso a la atención médica, el seguro médico y las condiciones de vida seguras ciertamente pueden afectar los resultados médicos. También lo puede hacer el estrés del racismo. Pero las razones no son innatas ni genéticas.

Creer en la raza como biología nos permite pasar por alto los factores sociales que contribuyen a la desigualdad. Comprender que la raza se construye socialmente es el primer paso para abordar esos factores y darles a todos una oportunidad justa en la vida.

La sección de Recursos de este sitio web contiene una gran cantidad de información sobre temas relacionados con la raza. Allí encontrará información detallada sobre libros, organizaciones, películas / videos y otros sitios web. Para obtener más información sobre este tema, busque & quothuman variación, & quot & quotevolution, & quot & quotgenetics & quot y & quotbiology & quot. También puede leer artículos en línea relacionados en la sección Lecturas de antecedentes de este sitio.

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Contenido

El término fragmentación del hábitat incluye cinco fenómenos discretos:

  • Reducción del área total del hábitat
  • Disminución de la relación interior: borde
  • Aislamiento de un fragmento de hábitat de otras áreas de hábitat
  • División de un parche de hábitat en varios parches más pequeños
  • Disminución del tamaño promedio de cada parche de hábitat.

"La fragmentación. no solo causa la pérdida de la cantidad de hábitat, sino que al crear parches pequeños y aislados, también cambia las propiedades del hábitat restante" (van den Berg et al. 2001) [ verificación fallida ]. La fragmentación del hábitat es el nivel de paisaje del fenómeno y el proceso de nivel de parche. Por lo tanto, cubre las áreas de parche, los efectos de borde y la complejidad de la forma del parche. [4]

En la literatura científica, existe cierto debate sobre si el término "fragmentación del hábitat" se aplica en casos de pérdida de hábitat, o si el término se aplica principalmente al fenómeno del hábitat que se corta en pedazos más pequeños sin una reducción significativa en el área del hábitat. Los científicos que utilizan la definición más estricta de "fragmentación del hábitat" per se [3] se referirían a la pérdida de área de hábitat como "pérdida de hábitat" y mencionarían explícitamente ambos términos si describen una situación en la que el hábitat se vuelve menos conectado y hay menos hábitat en general. .

Además, la fragmentación del hábitat se considera una amenaza invasora para la biodiversidad, debido a sus implicaciones de afectar a un gran número de especies que las invasiones biológicas, la sobreexplotación o la contaminación. [5]

Además, los efectos de la fragmentación del hábitat dañan la capacidad de las especies, como las plantas nativas, de adaptarse eficazmente a sus entornos cambiantes. En última instancia, esto evita el flujo de genes de una generación de población a la siguiente, especialmente para las especies que viven en poblaciones de menor tamaño. Considerando que, para las especies de poblaciones más grandes, pueden surgir más mutaciones genéticas e impactos de recombinación genética que pueden aumentar la supervivencia de las especies en esos entornos. En general, la fragmentación del hábitat da como resultado la desintegración del hábitat y la pérdida de hábitat, lo que se vincula con la destrucción de la biodiversidad en su conjunto.

Causas naturales Editar

La evidencia de la destrucción del hábitat a través de procesos naturales como el vulcanismo, el fuego y el cambio climático se encuentra en el registro fósil. [1] [ verificación fallida ] Por ejemplo, la fragmentación del hábitat de las selvas tropicales en Euramérica hace 300 millones de años provocó una gran pérdida de diversidad de anfibios, pero simultáneamente el clima más seco estimuló una explosión de diversidad entre los reptiles. [1]

Causas humanas Editar

La fragmentación del hábitat con frecuencia es causada por los humanos cuando las plantas nativas se talan para actividades humanas como la agricultura, el desarrollo rural, la urbanización y la creación de embalses hidroeléctricos. Los hábitats que alguna vez fueron continuos se dividen en fragmentos separados. Después de un desmonte intensivo, los fragmentos separados tienden a ser islas muy pequeñas aisladas entre sí por tierras de cultivo, pastos, pavimento o incluso tierra estéril. Este último es a menudo el resultado de la agricultura de tala y quema en los bosques tropicales. En el cinturón de trigo del centro-oeste de Nueva Gales del Sur, Australia, se ha limpiado el 90% de la vegetación nativa y se ha limpiado más del 99% de las praderas de pastos altos de América del Norte, lo que ha provocado una fragmentación extrema del hábitat.

Endógeno vs exógeno Editar

Hay dos tipos de procesos que pueden conducir a la fragmentación del hábitat. Hay procesos exógenos y procesos endógenos. Endógeno es un proceso que se desarrolla como parte de la biología de las especies, por lo que generalmente incluyen cambios en la biología, el comportamiento y las interacciones dentro o entre las especies. Las amenazas endógenas pueden provocar cambios en los patrones de reproducción o patrones de migración y, a menudo, se desencadenan por procesos exógenos. Los procesos exógenos son independientes de la biología de las especies y pueden incluir la degradación del hábitat, la subdivisión del hábitat o el aislamiento del hábitat. Estos procesos pueden tener un impacto sustancial en los procesos endógenos al alterar fundamentalmente el comportamiento de las especies. La subdivisión o aislamiento del hábitat puede provocar cambios en la dispersión o el movimiento de especies, incluidos cambios en la migración estacional. Estos cambios pueden conducir a una disminución de la densidad de especies, una mayor competencia o incluso una mayor depredación. [6]

Pérdida de hábitat y biodiversidad Editar

Una de las principales formas en que la fragmentación del hábitat afecta la biodiversidad es reduciendo la cantidad de hábitat adecuado disponible para los organismos. La fragmentación del hábitat a menudo implica tanto la destrucción del hábitat como la subdivisión de un hábitat que antes era continuo. [7] Las plantas y otros organismos sésiles se ven afectados de manera desproporcionada por algunos tipos de fragmentación del hábitat porque no pueden responder rápidamente a la configuración espacial alterada del hábitat. [8]

La pérdida de hábitat, que puede ocurrir a través del proceso de fragmentación del hábitat, se considera la mayor amenaza para las especies. [9] Pero, se ha sugerido que el efecto de la configuración de parches de hábitat dentro del paisaje, independientemente del efecto de la cantidad de hábitat dentro del paisaje (denominado fragmentación per se [3]), es pequeño. [10] Una revisión de estudios empíricos encontró que, de los 381 reportados efectos significativos de la fragmentación del hábitat per se sobre la presencia, abundancia o diversidad de especies en la literatura científica, el 76% fueron positivos mientras que el 24% fueron negativos. [11] A pesar de estos resultados, la literatura científica tiende a enfatizar los efectos negativos más que los efectos positivos. [12] Los efectos positivos de la fragmentación del hábitat en sí implican que varios parches pequeños de hábitat pueden tener un valor de conservación más alto que un solo parche grande de tamaño equivalente. [11] Por lo tanto, las estrategias de uso compartido de la tierra podrían tener un impacto más positivo en las especies que las estrategias de conservación de la tierra. [11]

El área es el principal determinante del número de especies en un fragmento [13] y las contribuciones relativas de los procesos demográficos y genéticos al riesgo de extinción de la población mundial dependen de la configuración del hábitat, la variación ambiental estocástica y las características de las especies. [14] Las fluctuaciones menores en el clima, los recursos u otros factores que no serían notables y se corregirían rápidamente en poblaciones grandes pueden ser catastróficas en poblaciones pequeñas y aisladas. Por tanto, la fragmentación del hábitat es una causa importante de extinción de especies. [13] La dinámica de la población de poblaciones subdivididas tiende a variar de forma asincrónica. En un paisaje no fragmentado, una población en declive puede ser "rescatada" por la inmigración de una población cercana en expansión. En paisajes fragmentados, la distancia entre fragmentos puede evitar que esto suceda. Además, los fragmentos de hábitat desocupados que están separados de una fuente de inmigrantes por alguna barrera tienen menos probabilidades de ser repoblados que los fragmentos contiguos. Incluso especies pequeñas como la rana manchada de Columbia dependen del efecto de rescate. Los estudios mostraron que el 25% de los jóvenes viajan una distancia de más de 200 m en comparación con el 4% de los adultos. De estos, el 95% permanece en su nuevo lugar, lo que demuestra que este viaje es necesario para la supervivencia. [15]

Además, la fragmentación del hábitat provoca efectos de borde. Los cambios microclimáticos en la luz, la temperatura y el viento pueden alterar la ecología alrededor del fragmento y en las porciones interiores y exteriores del fragmento. [16] Los incendios se vuelven más probables en el área a medida que la humedad baja y la temperatura y los niveles de viento aumentan. Las especies exóticas y plagas pueden establecerse fácilmente en ambientes tan perturbados, y la proximidad de los animales domésticos a menudo altera la ecología natural. Además, el hábitat a lo largo del borde de un fragmento tiene un clima diferente y favorece a diferentes especies del hábitat interior. Por lo tanto, los pequeños fragmentos son desfavorables para las especies que requieren un hábitat interior. El porcentaje de preservación de hábitats contiguos está estrechamente relacionado con la preservación de la biodiversidad tanto genética como de especies. Generalmente, un 10% de hábitat contiguo remanente resultará en una pérdida de biodiversidad del 50%. [17]

Gran parte del hábitat de vida silvestre terrestre restante en muchos países del tercer mundo ha experimentado fragmentación debido al desarrollo de la expansión urbana, como las carreteras que interfieren con la pérdida del hábitat. Los hábitats de las especies acuáticas se han fragmentado por represas y desviaciones de agua. [18] Es posible que estos fragmentos de hábitat no sean lo suficientemente grandes o no estén lo suficientemente conectados para sustentar especies que necesitan un territorio grande donde encontrar pareja y comida. La pérdida y fragmentación de hábitats dificulta que las especies migratorias encuentren lugares para descansar y alimentarse a lo largo de sus rutas migratorias. [18]

Conservación informada Editar

Habitat fragmentation is often a cause of species becoming threatened or endangered. [19] The existence of viable habitat is critical to the survival of any species, and in many cases, the fragmentation of any remaining habitat can lead to difficult decisions for conservation biologists. Given a limited amount of resources available for conservation is it preferable to protect the existing isolated patches of habitat or to buy back land to get the largest possible contiguous piece of land. In rare cases, a conservation reliant species may gain some measure of disease protection by being distributed in isolated habitats, and when controlled for overall habitat loss some studies have shown a positive relationship between species richness and fragmentation this phenomenon has been called the habitat amount hypothesis, though the validity of this claim has been disputed. [10] [20] The ongoing debate of what size fragments are most relevant for conservation is often referred to as SLOSS (Single Large or Several Small).

One solution to the problem of habitat fragmentation is to link the fragments by preserving or planting corridors of native vegetation. In some cases, a bridge or underpass may be enough to join two fragments. [21] This has the potential to mitigate the problem of isolation but not the loss of interior habitat.

Another mitigation measure is the enlargement of small remnants to increase the amount of interior habitat. This may be impractical since developed land is often more expensive and could require significant time and effort to restore.

The best solution is generally dependent on the particular species or ecosystem that is being considered. More mobile species, like most birds, do not need connected habitat while some smaller animals, like rodents, may be more exposed to predation in open land. These questions generally fall under the headings of metapopulations island biogeography.

Genetic risks Edit

As the remaining habitat patches are smaller, they tend to support smaller populations of fewer species. [22] Small populations are at an increased risk of a variety of genetic consequences that influence their long-term survival. [23] Remnant populations often contain only a subset of the genetic diversity found in the previously continuous habitat. In these cases, processes that act upon underlying genetic diversity, such as adaptation, have a smaller pool of fitness-maintaining alleles to survive in the face of environmental change. However in some scenarios, where subsets of genetic diversity are partitioned among multiple habitat fragments, almost all original genetic diversity can be maintained despite each individual fragment displaying a reduced subset of diversity. [24]

Gene Flow and Inbreeding Edit

Gene flow occurs when individuals of the same species exchange genetic information through reproduction. Populations can maintain genetic diversity through migration. When a habitat becomes fragmented and reduced in area, gene flow and migration are typically reduced. Fewer individuals will migrate into the remaining fragments, and small disconnected populations that may have once been part of a single large population will become reproductively isolated. Scientific evidence that gene flow is reduced due to fragmentation depends on the study species. While trees that have long-range pollination and dispersal mechanisms may not experience reduced gene flow following fragmentation, [25] most species are at risk of reduced gene flow following habitat fragmentation. [8]

Reduced gene flow, and reproductive isolation can result in inbreeding between related individuals. Inbreeding does not always result in negative fitness consequences, but when inbreeding is associated with fitness reduction it is called inbreeding depression. Inbreeding becomes of increasing concern as the level of homozygosity increases, facilitating the expression of deleterious alleles that reduce the fitness. Habitat fragmentation can lead to inbreeding depression for many species due to reduced gene flow. [26] [27] Inbreeding depression is associated with conservation risks, like local extinction. [28]

Genetic drift Edit

Small populations are more susceptible to genetic drift. Genetic drift is random changes to the genetic makeup of populations and leads to reductions in genetic diversity. The smaller the population is, the more likely genetic drift will be a driving force of evolution rather than natural selection. Because genetic drift is a random process, it does not allow species to become more adapted to their environment. Habitat fragmentation is associated with increases to genetic drift in small populations which can have negative consequences for the genetic diversity of the populations. [26] However, research suggests that some tree species may be resilient to the negative consequences of genetic drift until population size is as small as ten individuals or less. [24]

Genetic consequences of habitat fragmentation for plant populations Edit

Habitat fragmentation decreases the size and increases plant populations' spatial isolation. With genetic variation and increased methods of inter-population genetic divergence due to increased effects of random genetic drift, elevating inbreeding and reducing gene flow within plant species. While genetic variation may decrease with remnant population size, not all fragmentation events lead to genetic losses and different types of genetic variation. Rarely, fragmentation can also increase gene flow among remnant populations, breaking down local genetic structure. [29]

Adaptación Editar

In order for populations to evolve in response to natural selection, they must be large enough that natural selection is a stronger evolutionary force than genetic drift. Recent studies on the impacts of habitat fragmentation on adaptation in some plant species have suggested that organisms in fragmented landscapes may be able to adapt to fragmentation. [30] [31] However, there are also many cases where fragmentation reduces adaptation capacity because of small population size. [32]

Examples of impacted species Edit

Some species that have experienced genetic consequences due to habitat fragmentation are listed below:

  • Macquaria australasica[26][33]
  • Fagus sylvatica[34]
  • Betula nana[24]
  • Rhinella ornata[35]
  • Ochotona princeps[36]
  • Uta stansburiana[37]
  • Plestiodon skiltonianus[37]
  • Sceloporus occidentalis[37]
  • Chamaea fasciata[37]

Effect on animal behaviours Edit

Although the way habitat fragmentation affects the genetics and extinction rates of species has been heavily studied, fragmentation has also been shown to affect species' behaviours and cultures as well. This is important because social interactions can determine and have an effect on a species' fitness and survival. Habitat fragmentation alters the resources available and the structure of habitats, as a result, alters the behaviours of species and the dynamics between differing species. Behaviours affected can be within a species such as reproduction, mating, foraging, species dispersal, communication and movement patterns or can be behaviours between species such as predator-prey relationships. [38] In addition, when animals happen to venture into unknown areas in between fragmented forests or landscapes, they can supposedly come into contact with humans which puts them at a great risk and further decreases their chances of survival. [5]

Predation behaviours Edit

Habitat fragmentation due to anthropogenic activities has been shown to greatly affect the predator-prey dynamics of many species by altering the number of species and the members of those species. [38] This affects the natural predator-prey relationships between animals in a given community [38] and forces them to alter their behaviours and interactions, therefore resetting the so-called "behavioral space race". [39] The way in which fragmentation changes and re-shapes these interactions can occur in many different forms. Most prey species have patches of land that are a refuge from their predators, allowing them the safety to reproduce and raise their young. Human introduced structures such as roads and pipelines alter these areas by facilitating predator activity in these refuges, increasing predator-prey overlap. [39] The opposite could also occur in the favour of prey, increasing prey refuge and subsequently decreasing predation rates. Fragmentation may also increase predator abundance or predator efficiency and therefore increase predation rates in this manner. [39] Several other factors can also increase or decrease the extent to which the shifting predator-prey dynamics affect certain species, including how diverse a predators diet is and how flexible habitat requirements are for predators and prey. [38] Depending on which species are affected and these other factors, fragmentation and its effects on predator-prey dynamics may contribute to species extinction. [38] In response to these new environmental pressures, new adaptive behaviours may be developed. Prey species may adapt to increased risk of predation with strategies such as altering mating tactics or changing behaviours and activities related to food and foraging. [38]

Boreal woodland caribous Edit

In the boreal woodland caribous of British Columbia, the effects of fragmentation are demonstrated. The species refuge area is peatland bog which has been interrupted by linear features such as roads and pipelines. [40] These features have allowed their natural predators, the wolf, and the black bear to more efficiently travel over landscapes and between patches of land. [40] Since their predators can more easily access the caribous' refuge, the females of the species attempt to avoid the area, affecting their reproductive behaviours and offspring produced. [40]

Communication behaviours Edit

Fragmentation affecting the communication behaviours of birds has been well studied in Dupont's Lark. The Larks primarily reside in regions of Spain and are a small passerine bird which uses songs as a means of cultural transmission between members of the species. [40] The Larks have two distinct vocalizations, the song, and the territorial call. The territorial call is used by males to defend and signal territory from other male Larks and is shared between neighbouring territories when males respond to a rivals song. [41] Occasionally it is used as a threat signal to signify an impending attack on territory. [42] A large song repertoire can enhance a male's ability to survive and reproduce as he has a greater ability to defend his territory from other males, and a larger number of males in the species means a larger variety of songs being transmitted. [41] Fragmentation of the Dupont's Lark territory from agriculture, forestry and urbanization appears to have a large effect on their communication structures. [42] Males only perceive territories of a certain distance to be rivals and so isolation of territory from others due to fragmentation leads to a decrease in territorial calls as the males no longer have any reason to use it or have any songs to match. [42]

Humans have also brought on varying implications into ecosystems which in turn affect animal behaviour and responses generated. [43] Although there are some species which are able to survive these kinds of harsh conditions, such as, cutting down wood in the forests for pulp and paper industries, there are animals which can survive this change but some that cannot. An example includes, varying aquatic insects are able to identify appropriate ponds to lay their eggs with the aid of polarized light to guide them, however, due to ecosystem modifications caused by humans they are led onto artificial structures which emit artificial light which are induced by dry asphalt dry roads for an example. [44]

Effect on microorganisms Edit

While habitat fragmentation is often associated with its effects on large plant and animal populations and biodiversity, due to the interconnectedness of ecosystems there are also significant effects that it has on the microbiota of an environment. Increased fragmentation has been linked to reduced populations and diversity of fungi responsible for decomposition, as well as the insects they are host to. [45] This has been linked to simplified food webs in highly fragmented areas compared to old growth forests. [46] Furthermore, edge effects have been shown to result in significantly varied microenvironments compared to interior forest due to variations in light availability, presence of wind, changes in precipitation, and overall moisture content of leaf litter. [47] These microenvironments are often not conducive to overall forest health as they enable generalist species to thrive at the expense of specialists that depend on specific environments. [45]

Forest fragmentation is a form of habitat fragmentation where forests are reduced (either naturally or man-made) to relatively small, isolated patches of forest known as forest fragments or forest remnants. [1] The intervening matrix that separates the remaining woodland patches can be natural open areas, farmland, or developed areas. Following the principles of island biogeography, remnant woodlands act like islands of forest in a sea of pastures, fields, subdivisions, shopping malls, etc. These fragments will then begin to undergo the process of ecosystem decay.

Forest fragmentation also includes less subtle forms of discontinuities such as utility right-of-ways (ROWs). Utility ROWs are of ecological interest because they have become pervasive in many forest communities, spanning areas as large as 5 million acres in the United States. [48] Utility ROWs include electricity transmission ROWs, gas pipeline and telecommunication ROWs. Electricity transmission ROWs are created to prevent vegetation interference with transmission lines. Some studies have shown that electricity transmission ROWs harbor more plant species than adjoining forest areas, [49] due to alterations in the microclimate in and around the corridor. Discontinuities in forest areas associated with utility right-of-ways can serve as biodiversity havens for native bees [48] and grassland species, [50] as the right-of-ways are preserved in an early successional stage.

Forest fragmentation reduces food resources and habitat sources for animals thus splitting these species apart. Thus, making these animals become much more susceptible to effects of predation and making them less likely to perform interbreeding - lowering genetic diversity. [51]

Implications Edit

Forest fragmentation is one of the greatest threats to biodiversity in forests, especially in the tropics. [52] The problem of habitat destruction that caused the fragmentation in the first place is compounded by:

  • the inability of individual forest fragments to support viable populations, especially of large vertebrates
  • the local extinction of species that do not have at least one fragment capable of supporting a viable population that alter the conditions of the outer areas of the fragment, greatly reducing the amount of true forest interior habitat. [53]

The effect of fragmentation on the flora and fauna of a forest patch depends on a) the size of the patch, and b) its degree of isolation. [54] Isolation depends on the distance to the nearest similar patch, and the contrast with the surrounding areas. For example, if a cleared area is reforested or allowed to regenerate, the increasing structural diversity of the vegetation will lessen the isolation of the forest fragments. However, when formerly forested lands are converted permanently to pastures, agricultural fields, or human-inhabited developed areas, the remaining forest fragments, and the biota within them, are often highly isolated.

Forest patches that are smaller or more isolated will lose species faster than those that are larger or less isolated. A large number of small forest "islands" typically cannot support the same biodiversity that a single contiguous forest would hold, even if their combined area is much greater than the single forest. However, forest islands in rural landscapes greatly increase their biodiversity. [55] In the Maulino forest of Chile fragmentation appear to not affect overall plant diversity much, and tree diversity is indeed higher in fragments than in large continuous forests. [56] [57]

McGill University in Montreal, Quebec, Canada released a university based newspaper statement stating that 70% of the world’s remaining forest stands within one kilometre of a forest edge putting biodiversity at an immense risk based on research conducted by international scientists. [58]

Reduced fragment area, increased isolation, and increased edge initiate changes that percolate through all ecosystems. Habitat fragmentation is able to formulate persistent outcomes which can also become unexpected such as an abundance of some species and the pattern that long temporal scales are required to discern many strong system responses. [5]

Sustainable forest management Edit

The presence of forest fragments influences the supply of various ecosystems in adjacent agricultural fields (Mitchell et al. 2014). Mitchell et al (2014), researched on six varying ecosystem factors such as crop production, decomposition, pesticide regulation, carbon storage, soil fertility, and water quality regulation in soybean fields through separate distances by nearby forest fragments which all varied in isolation and size across an agricultural landscape in Quebec, Canada. Sustainable forest management can be achieved in several ways including by managing forests for ecosystem services (beyond simple provisioning), through government compensation schemes, and through effective regulation and legal frameworks. [59] The only realistic method of conserving forests is to apply and practice sustainable forest management to risk further loss.

There is a high industrial demand for wood, pulp, paper, and other resources which the forest can provide with, thus businesses which will want more access to the cutting of forests to gain those resources. The rainforest alliance has efficiently been able to put into place an approach to sustainable forest management, and they established this in the late 1980s. Their conservation was deemed successful as it has saved over nearly half a billion acres of land around the world. [60]

A few approaches and measures which can be taken in order to conserve forests are methods by which erosion can be minimized, waste is properly disposed, conserve native tree species to maintain genetic diversity, and setting aside forestland (provides habitat for critical wildlife species). [60] Additionally, forest fires can also occur frequently and measures can also be taken to further prevent forest fires from occurring. For example, in Guatemala’s culturally and ecologically significant Petén region, researchers were able to find over a 20-year period, actively managed FSC-certified forests experienced substantially lower rates of deforestation than nearby protected areas, and forest fires only affected 0.1 percent of certified land area, compared to 10.4 percent of protected areas. [60] However, it must be duly noted that short term decisions regarding forest sector employment and harvest practices can have long-term effects on biodiversity. [61] Planted forests become increasingly important as they supply approximately a quarter of global industrial roundwood production and are predicted to account for 50% of global output within two decades (Brown, 1998 Jaakko Poyry, 1999). [62] Although there have been many difficulties, the implementation of forest certification has been quite prominent in being able to raise effective awareness and disseminating knowledge on a holistic concept, embracing economic, environmental and social issues, worldwide. While also providing a tool for a range of other applications than assessment of sustainability, such as e.g. verifying carbon sinks. [63]

Two approaches are typically used to understand habitat fragmentation and its ecological impacts.

Species-oriented approach Edit

The species-oriented approach focuses specifically on individual species and how they each respond to their environment and habitat changes with in it. This approach can be limited because it does only focus on individual species and does not allow for a broad view of the impacts of habitat fragmentation across species. [64]

Pattern-oriented approach Edit

The pattern-oriented approach is based on land cover and its patterning in correlation with species occurrences. One model of study for landscape patterning is the patch-matrix-corridor model developed by Richard Forman The pattern-oriented approach focuses on land cover defined by human means and activities. This model has stemmed from island biogeography and tries to infer causal relationships between the defined landscapes and the occurrence of species or groups of species within them. The approach has limitations in its collective assumptions across species or landscapes which may not account for variations amongst them. [sesenta y cinco]

Variegation Model Edit

The other model is the variegation model. Variegated landscapes retain much of their natural vegetation but are intermixed with gradients of modified habitat [66] This model of habitat fragmentation typically applies to landscapes that are modified by agriculture. In contrast to the fragmentation model that is denoted by isolated patches of habitat surrounded by unsuitable landscape environments, the variegation model applies to landscapes modified by agriculture where small patches of habitat remain near the remnant original habitat. In between these patches are a matrix of grassland that is often modified versions of the original habitat. These areas do not present as much of a barrier to native species. [67]


The Institute for Creation Research

Often the claim is made in biology classes that evolution has been observed in certain microbes&mdashgerms that over time have developed a resistance to antibiotics. For instance, penicillin is generally now less effective than before. Stronger and more focused drugs have been developed, each with initial benefits, but which must continue to be replaced with something stronger. Now, "super germs" defy treatment.

One might ask, have these single-celled germs "evolved"? And does this prove that single-celled organisms evolved into plants and people?

As is frequently the case, we must first distinguish between variation, adaptation, and recombination of existing traits (i.e., microevolution) and the appearance of new and different genes, body parts, and traits (i.e., macroevolución). Does this acquired resistance to antibiotics, this population shift, this dominant exhibition of a previously minority trait point to macroevolution? Since each species of germ remained that same species and nothing new was produced, the answer is no!

Here's how it works. In a given population of bacteria, many genes are present which express themselves in a variety of ways. In a natural environment, the genes (and traits) are freely mixed. When exposed to an antibiotic, most of the microbes die. But some, through a fortuitous genetic recombination, possess a resistance to the antibiotic. They are the only ones to reproduce, and their descendants inherit the same genetic resistance. Over time, virtually all possess this resistance. Thus the population has lost the ability to produce individuals with a sensitivity to the antibiotic. No new genetic information was produced indeed, genetic information was lost.

A new line of research has produced tantalizing results. Evidently, when stressed, some microbes go into a mutation mode, rapidly producing a variety of strains, thereby increasing the odds that some will survive the stress. This has produced some interesting areas for speculation by creationists, but it still mitigates against evolution. There is a tremendous scope of genetic potential already present in a cell, but E. coli bacteria before stress and mutation remain E. coli. Minor change has taken place, but not true evolution.

Furthermore, it has been proven that resistance to many modern antibiotics was present decades before their discovery. In 1845, sailors on an ill-fated Arctic expedition were buried in the permafrost and remained deeply frozen until their bodies were exhumed in 1986. Preservation was so complete that six strains of nineteenth-century bacteria found dormant in the contents of the sailors' intestines were able to be revived! When tested, these bacteria were found to possess resistance to several modern-day antibiotics, including penicillin. Such traits were obviously present prior to penicillin's discovery, and thus could not be an evolutionary development. 1

Here's the point. Mutations, adaptation, variation, diversity, population shifts, etc., all occur, but, these are not macroevolutionary changes.

* Dr. John Morris is President of ICR.

Cite this article: Morris, J. 1998. Do Bacteria Evolve Resistance to Antibiotics? Acts & Facts. 27 (10).


Lactose intolerance

Adult lactose intolerance is a global norm, not an exception or an illness. (Piqsels)

Lactose intolerance occurs when we can’t digest milk sugars (lactose) in adulthood. This can cause nausea, cramping, gas and diarrhea, and is considered a medical condition.

Lactose is broken down by the enzyme lactase. Adult production of lactase evolved in human populations that domesticated animals about 10,000 years ago. These populations were found in northern and central Europe, and in pastoral communities in Africa. Milk is a calorie- and nutrient-dense food, meaning that people who could digest lactose would be better nourished, giving them a better chance at survival and reproduction.

Mutations allowing for adult digestion of lactose gradually spread over generations within these populations. However, those with ancestors from populations that did not regularly herd and milk domesticated animals, such as Indigenous populations in North and South America and most Asian populations, do not possess this ability. In fact, roughly 65 per cent of adults worldwide remain lactose intolerant.

If 65 per cent of the global population cannot digest lactose, why is it treated as an illness? There is nothing “wrong” with someone who is lactose intolerant no intervention is needed other than to avoid or limit dairy consumption. Evolution tells us that lactose intolerance is perfectly normal. We simply need to redefine illness.


How Humans Can Influence Evolution of Other Species Scientists recently published an analysis of how humans affect evolution, and why we should care

In biology, evolution is how populations change over time from their common ancestor. This process has been happening on Earth since life first began, over 3.5 billion years ago. Evolution, however is not driven by one factor, but many, from climate conditions to predator/prey relationships. And even now, 3.5 billion years since the start of life, humans may play a bigger role than we imagined in the evolution of other than we could have possibly imagined.

Since Darwin, many papers have been published on how humans affect the evolution of a species. From infections to hunting ground, these papers usually focus on individual specifics rather than the big picture. A recent paper authored by Andrew Hendry, Kiyoko Gotanda, and Erik Svensson cross analysed multiple studies in an attempt to compare and contrast what human related factors influence evolution and how powerful each factor is.

We as a species actively attack other species that we don’t like, such as weeds, bugs, or vermin. These “enemies” are rapidly affected by our animosity towards them and change very quickly in response to our actions. A notable example of this is pesticide resistance, wherein the overuse of pesticides will kill off most unwanted insects, but the few that survive pass on their resistance to their offspring. It is in this way that we breed ever stronger enemy species.

The potential for evolution is directly related to how much variation a species has. The more variation, the more traits there are, and the easier it is for a population to adapt to a change in the environment. For example, if all individuals in a population are the same, they will be harmed by the same things. This leaves the whole population susceptible to the same fate. Variation means that there will be at least some survivors when something happens. Any change can be a presión de selección. Examples include natural disasters, introduction of new species, or changing the land – either to develop it or to let it go wild.

This is a popular example used in biology textbooks to show how a selection pressure may occur. This is a simplified example of the reality, which is always more complicated than this. Credit: Sciworthy

Besides population, human activity can also affect the the food chain in an ecosystem. When humans create a disturbance in one population it may only affect a few species. But the disruption in those species then affects even more species that interact with it, branching out in a domino effect-like disruption. The addition of a invasive species to an area can lead to new roles for native species who evolve to exploit them. Alternatively, the removal or decrease of a species in an ecosystem will minimize roles that other species can have. In an area where the main prey of ticks have been killed off, the tick population will decrease, decreasing the population of whatever preyed on the ticks, and so on.

The authors argue that it is especially important to keep a watch on our influence of the evolution of other species, not just to maintain biodiversity, but as a means of self-preservation. If left unchecked, they say, enemy or invasive organisms could evolve immunity to our killing methods or hunted animals could evolve to sizes that make them undesirable to hunt. Furthermore, many natural cycles that we rely on to survive, such as the carbon cycle or purification of air, could be disrupted when key organisms no longer play their part.

Concluding on a lighter note, however, the authors mention that actions can and are being taken to help prevent the unwanted evolution of populations. To give endangered populations the best chance for individual variation in the future, breeding is assisted and controlled. One of our biggest enemy species are bacteria and viruses whose rapid evolution regularly reduces the efficacy of antibiotics and vaccines. To combat this drug cocktails are administered to help prevent the rapid evolution of infections. And fisheries are actively monitored to prevent populations from diminishing in size, when before only the largest were caught before they could breed. And the more we learn about how our activities affect the evolution of other populations, the better we can control and prevent undesired outcomes.


Ver el vídeo: 2ºBÁSICOCIENCIAS - Efectos de la actividad humana sobre los animales y su habitat (Mayo 2022).


Comentarios:

  1. Salem

    tema muy notable

  2. Deylin

    Creo que está equivocado. Puedo demostrarlo. Escríbeme en PM, te habla.

  3. Akil

    ¿Y es analógico?

  4. Mitchel

    Creo que estás equivocado. Puedo probarlo.



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