Inteelt en uitteelt

Inteelt is die paring van naverwante organismes, byvoorbeeld moeder/ seun, vader/ dogter, sibbelid/sibbelid, en half-sibbelid/half-sibbelid. Dit is die paring van diere van wie die verwantskap nouer is as wat die geval in die gemiddelde populasie is.  Inteelt hou egter potensiële probleme in.  Die beperkte genepoel wat deur voortdurende inteelt veroorsaak word, beteken dat skadelike gene wyd verspreid raak en dat die ras lewenskragtigheid inboet.

In die natuur kan 'n kolonie wat deur geografiese of ander faktore van ander kolonies geïsoleerd raak, erg ingeteel word, veral indien 'n dominante manlike lid met sy susters, en dan met sy dogters en kleindogters paar. Die uitwerking van enige skadelike gene word in latere geslagte merkbaar aangesien die meerderheid van die nakomelinge hierdie gene erf. 

Inteelt het die genepoel van die jagluiperd beïnvloed. Soos hulle tot steeds kleiner areas soos wildreserwes beperk geraak het, het die populasies geneties geïsoleer van mekaar geraak.  In een populasie is daar 'n toenemende frekwensie van swak-passende kake en gekinkelde sterte. Voortgesette inteelt sal hierdie eienskappe vererger, of dit regstel. Uiteindelik kan hulle die jagluiperd se doeltreffendheid as jagter verminder – die gekinkelde stert sal sy ratsheid en draaivermoë verminder, en die swak-passende kake sal miskien nie die prooi kan vasbyt nie.  In die jagluiperd maak die gebrek aan genetiese diversiteit hulle gevoelig vir siektes aangesien hulle nie die vermoë het om weerstand teen sekere virusse te bied nie.  Uiterste inteelt affekteer hul voortplantingswelslae met kleiner werpselgroottes en hoë sterftesyfers.

Daar is wetenskaplikes wat hoop dat die verskyning van die "Koningsjagluiperd", wat deur sy vlekkerige kolle gekenmerk word, beteken dat die jagluiperd deur mutasie 'n gesonder genepoel kan ontwikkel (mits die mens hulle nie ondertussen uitroei nie).  Die mens het tot die verlies aan diversiteit bygedra deur jagluiperds vir die sport te jag, en dus die aantal beskikbare maats te verminder. Jagters het verkies om ongewone eksemplare (d.w.s. dié wat geneties divers is) vir die trofeekamer te skiet, en dit het voorheen "wollerige" jagluiperds en grys/blou jagluiperds ingesluit, wat op veel groter genetiese diversiteit in die verlede dui.

Uitteelt vind plaas tussen twee ouers wat totaal onverwant is.  Dit is 'n manier om te verseker dat nuwe eienskappe ingevoer word en die genepoel uitgebrei word.  Eienskappe wat verlore geraak het, kan teruggebring word.  Dit verseker genetiese verskeidenheid en verhoogde hibriede lewensvatbaarheid.

Die uiteindelike gevolg van voortgesette inteelt is terminale gebrek aan krag en waarskynlike uitsterwing met die inkrimping van die genepoel, vermindering van vrugbaarheid, toename in abnormaliteite en stygende sterftesyfer. Aan die ander kant sal te veel uitteelt 'n verlies van tipiese eienskappe veroorsaak, en daarmee die verlies van 'n aparte ras.

VOOR- EN NADELE VAN INTEELT, UITTEELT EN KRUISING:

Jean Baptiste Lamarck (1744-1829)

Jean Baptiste Lamarck(1744-1829), wat die meganismes van gebruik en onbruik en oorerwing van verworwe eienskappe voorgestel het om te verklaar hoedat spesies met die verloop van die tyd kan verander. Alhoewel hierdie teorieë in baie opsigte onjuis en onvolledig was, het hulle die weg gebaan vir Charles Darwin, die vader van evolusie.

Die klassieke voorbeeld wat gebruik is om die konsep van gebruik en onbruik te verduidelik, is die verlengde nek van die kameelperd. Volgens Lamarck se teorie kon 'n gegewe kameelperd oor 'n leeftyd van rek om hoë takke by te kom, 'n verlengde nek ontwikkel.  'n Groot swakheid van sy teorie was dat hy nie kon verklaar hoedat dit sou gebeur nie, alhoewel hy gepraat het van 'n "natuurlike neiging tot perfeksie". 

Nog 'n voorbeeld wat Lamarck gebruik het, was die tone van watervoëls. Hy het voorgestel dat weens jare se inspanning van hul tone om deur die water te swem, hierdie voëls verlengde, gewebde tone verkry het om hul swemvermoë te verbeter.

Hierdie twee voorbeelde demonstreer hoedat gebruik 'n eienskap kan wysig. Lamarck het geglo dat onbruik op soortgelyke wyse kon veroorsaak dat 'n eienskap kwyn. Die vlerke van pikkewyne sal byvoorbeld kleiner as dié van ander voëls wees, omdat pikkewyne hulle nie gebruik om te vlieg nie.

Lamarckiaanse Oorerwing

Die tweede deel van Lamarck se meganisme vir evolusie het die oorerwing van verworwe eienskappe betrek. Hy het geglo dat eienskappe wat in 'n indiwidu se leeftyd verwerf is of verander het, aan sy/haar nakomelinge aangegee kan word. Kameelperde wat lang nekke verwerf het, sal nakomelinge met lang nekke hê eerder as die kort nekke waarmee hul ouers gebore was.  Hierdie tipe oorerwing, wat soms Lamarckiaanse oorerwing genoem word, is sedertdien deur die ontdekking van die oorerflikheidsgenetika weerlê.

'n Uitvloeisel van Lamarck se idees van oorerwing wat egter die tydtoets deurstaan het, is die idee dat evolusionêre verandering geleidelik en voortdurend plaasvind.  Hy het oeroue skulpe bestudeer, en gevind dat hoe ouer hulle was, hoe eenvoudiger hulle voorgekom het. Hieruit het hy afgelei dat spesies eenvoudig begin, en dat hulle voortdurend in die rigting van groter kompleksiteit beweeg, of soos hy dit genoem het, nader aan volmaaktheid. 

Die oorkoepelende komponent van die Lamarckiaanse evolusieleer was wat bekend geraak het as die oorerwing van verworwe eienskappe. Dit beskrywe die wyse waarop die struktuur van 'n organisme oor generasies heen verander het. Verandering vind plaas omdat diere fisiologiese veranderings wat hulle in hul leeftyd ondergaan het aan hul nakomelinge oordra, en daardie veranderings het ontstaan deur die wyse waarop hulle op hul oorlewingsbehoeftes gerespondeer het.

So byvoorbeeld het die lang bene en gewebde pote van waadvoëls ontstaan toe daardie voëls se voorvaders op 'n behoefte gerespondeer het om van vis te leef. In hul poging om al hoe dieper te waad en steeds hul lywe droog te hou, sou hulle onbewustelik die gewoonte aanleer om hul bene ten volle uit te rek, en in die proses het hulle die bene dan 'n klein bietjie langer gemaak.   Hierdie eienskap sou aan die volgende generasie oorgedra word, wat weer op hul beurt hul bene sou rek, totdat na baie generasies die waadvoëls bene soos die flamink sou hê.  Soos die voëls met die langer bene al hoe dieper gewaad het, sou dit die gewoonte geword het om die tone al hoe wyer uit te sprei om te verhoed dat hulle in die oewermodder wegsink, en dit sou die vel tussen die tone uitrek totdat dit uiteindelik aanleiding sou gee tot gewebde pote.  Daarenteen sou die onbruik van 'n orgaan veroorsaak dat dit wegkwyn en verdwyn, wat sou verklaar hoedat slange hul bene verloor het. Alhoewel geen deel van Lamarck se teorie van verworwe eienskappe deur moderne kennis van genetiese oorerwing gestaaf word nie, was die proses 'n vindingryke interpretasie van waarneembare detail. 

Mikro-ewolusie

 Mikro-evolusie word veroorsaak deur klein veranderinge aan die genepoel wat die voorkoms van die interne struktuur van die lewensvorm kan wysig om dit vir die omgewing geskik te hou.  Veranderinge in die genepoel is die gevolg van een of meer van die volgende faktore, nl. genetiese drywing (genetic drift), mutasie en natuurlike seleksie.

 GENETIESE DRYWING

Genetiese drywing is die toevallige toename of afname in die relatiewe veelheid van verskillende allele deur opeenvolgende generasies van 'n populasie.  Die uitwerking is meer opmerklik in 'n klein populasie. Soms slaag 'n klein aantal indiwidue wat geïsoleerd geraak het, daarin om 'n nuwe populasie te vestig. Die frekwensie van allele in hierdie indiwidue sal waarskynlik verskil van wat dit in die oorspronklike populasie was, en die genotipiese karakter van die nuwe populasie sal deur die nuwe frekwensies van die allele bepaal word.  Hierdie geval van genetiese drywing staan as die vestigingseffek/stigterseffek (founder effect) bekend.

Die vestigingseffek is belangrik in die kolonisering van eilande in die oseane en ander geïsoleerde plekke, of wanneer 'n paar indiwidue van 'n spesie per ongeluk of opsetlik in nuwe omgewings ingebring word.  Die vestigingspopulasie kan uiteindelik verskillend wees van die ouerpopulasie.

Genetiese drywing kan ook voorkom wanneer populasies deur knelpunte gaan, d.w.s. wanneer 'n normaalweg groot populasie weens ongunstige omstandighede drasties verminder word.  Selfs al sou die populasie uiteindelik herstel, kan genetiese drywing tydens die knelpunt die relatiewe veelheid van allele wysig.  Dit mag tot 'n verlies van genetiese variasie aanleiding gee.  So het die jagluiperdpopulasie byvoorbeeld deur knelpunte gegaan, wat geneties eenvormige indiwidue tot gevolg gehad het.  Sonder genetiese variasie is die hele bevolking uiters gevoelig vir siektes of omgewingsveranderings.  Dit kan tot uitsterwing aanleiding gee.

 NIE-EWEKANSIGE PARING

Daar is twee maniere waarop nie-ewekansige paring voorkom – doelbewuste en onbewustelike paring. In doelbewuste paring soek fenotipies soortgelyke indiwidue mekaar uit om te paar, en skakel hulle ander uit.  Dit verhoog die verhouding van homosigotiese indiwidue. In onbewustelike paring paar fenotipies met verskillende indiwidue – en dit verhoog weer die verhouding van heterosigotiese indiwidue.  

 GENETIESE DRYWING

Genetiese drywing is die fisiese vloei van allele in en uit populasies – van een populasie na die ander. Genetiese drywing bring nuwe allele in 'n populasie in – dit sal die allelefrekwensie van die een generasie na die ander laat verander. Dit is geneig om genetiese variasie tussen populasies te verminder wat deur ander evolusionêre faktore ontstaan.

 MUTASIES

Dit is veranderings in DNA wat veranderings van die genotipes en fenotipes in 'n populasie kan veroorsaak, en derhalwe variasie kan vermeerder.

Mutasies veroorsaak veranderings op die mikro-evolusionêre vlak. Dit is die vernaamste dryfkrag van evolusionêre verandering.  Hierdie veranderings kan dodelik, neutraal of gevestig wees.  Indien 'n mutasie in 'n gameet (geslagsel) voorkom of in 'n sel wat gamete produseer, kan dit aan nakomelinge oorgedra word. Indien 'n mutasie 'n nadelige uitwerking op die fenotipe van 'n mens of ander dier uitoefen, word daarna verwys as 'n genetiese ongesteldheid of oorerflike siekte, bv sekelsel-bloedarmoede.

In die volgende voorbeelde word die sin "die vet kat eet die mak rot" gebruik as 'n voorbeeld-geen om die veranderinge te illustreer wat op die molekulêre vlak plaasvind.

Puntmutasies

'n Puntmutasie is 'n eenvoudige verandering aan een basis van die geen-reeks. Dit is soos om een letter in 'n sin te verander, soos in hierdie voorbeeld, waar ons die 'k' in 'kat' verander het na 'n 'l': 

Hierdie tipe is neutraal en sal geen uitwerking op die genotipe hê nie.

Raampieverskuiwingsmutasies

In 'n RAAMPIEVERSKUIWINGSMUTASIE word een of meer basisse ingevoeg of weggelaat, wat dieselfde is as om letters in 'n sin in te voeg of weg te laat. Maar aangesien ons selle DNS in drieletter-"woorde" lees, sal die invoeg of weglaat van een letter elke daaropvolgende woord verander. Hierdie tipe mutasie kan die DNS betekenisloos maak, en het dikwels 'n verkorte proteïen tot gevolg. 'n Voorbeeld van 'n raampieverskuiwingsmutasie waarby ons voorbeeldsin gebruik word, sou wees om die 't' van 'kat' te verwyder, maar die oorsprobklike letterspasiëring te behou:

Hierdie tipe is dodelik aangesien daar 'n groot verandering in die DNS is.

Weglating

Mutasies wat verlies van DNS tot gevolg het, word weglatings genoem. Hierdie mutasies kan klein wees, soos die verwydering van slegs een "woord", of weglatings wat 'n groot aantal gene op die chromosoom affekteer. Weglatings kan ook raampieverskuiwingsmutasies veroorsaak. In hierdie voorbeeld het die weglating die woord kat verwyder.

Hierdie tipe kan dodelik wees.

Invoeging

Mutasies wat die byvoeg van DNS tot gevolg het, word invoegings genoem. Invoegings kan ook raampieverskuiwingsmutasie veroorsaak, en het gewoonlik 'n nie-funksionele proteïen tot gevolg.

Hierdie tipe kan dodelik wees.

Inversie

In 'n inversiemutasie word 'n hele seksie van DNS omgedraai.  'n Klein inversie mag slegs 'n paar basisse in 'n geen betrek, terwyl langer inversies groot dele van 'n chromosoom betrek wat etlike gene bevat.

Hierdie tipe is dodelik.

 Chromosoommutasies

Chromosoommutasies kan die gevolg wees van veranderings in die aantal chromosome wat in die geslagselle van indiwidue ingelyf is.   So byvoorbeeld is die gevolg van 'n ekstra chromosoom in die mens (nommer 21) die Down-sindroom. Nog 'n soort chromosoom mutasie vind plaas wanneer een of meer stelle chromosome bygevoeg word.  Hierdie veranderinge word poliploiede genoem.  Dit is algemeen in plante, maar dodelik in diere. Poliploiede kom voor wanneer die chromosome tydens meiose nalaat om te verdeel.  Die nakomelinge van sulke plante sal oorleef en goed groei.  Baie van hierdie plante word op prys gestel vanweë hul waarde as voedsel of hul voorkoms.

Op saam te vat, mutasies verskaf die grondstowwe vir evolusie. Alhoewel die meeste daarvan skadelik is, is mutasies essensieel vir evolusie, aangesien alle genetiese variasie op stuk van sake as sulke willekeurige veranderinge in die DNS-reekse ontstaan. Natuurlike seleksie toets nuwe reekse deur middel van kompetisie vir oorlewing en voortplanting. Gunstige mutasies kan reg deur die populasie versprei.

 2.      NATUURLIKE SELEKSIE

Natuurlike seleksie is 'n proses wat oor agtereenvolgende generasiete plaasvind. Wat hier volg, is 'n opsomming van hoe Darwin geredeneer het dat dit sou werk (sien figuur hieronder).

·      Indien al die nakomelinge wat organismes kan produseer sou oorleef, sou hulle gou genoeg die hele aarde oorstroom.

·      Hierdie ongebreidelde populasiegroei is soortgelyk aan 'n eenvoudige geometriese reeks (2-4-8-16-32-64...) wat spoedig oneindigheid bereik.

·       Gevolglik is daar 'n "stryd" (metafories gesproke) om te oorleef en voort te plant, waar slegs 'n paar indiwidue daarin slaag om nakomelinge na te laat. 

·      Organismes lê variasie van eienskappe aan die dag wat hul welslae beïnvloed in hierdie stryd om te bestaan. Indiwidue binne 'n populasie verskil van mekaar m.b.t. baie eienskappe.

·      Nakomelinge is geneig om na hul ouers te trek, ook ten opsigte van eienskappe wat welslae beïnvloed in die stryd om te oorleef en voort te plant. 

·      Ouers wat sekere eienskappe besit wat hulle in staat stel om te oorleef en voort te plant, sal buite verhouding bydra tot die nakomelinge wat die volgende generasie sal uitmaak.
In die mate waartoe nakomelinge na hul ouers trek, sal die populasie in die volgende generasie uit 'n hoër verhouding van indiwidue bestaan wat daardie aanpassing deel wat hul ouers in staat gestel het om te oorleef en voort te plant. 

Natuurlike Seleksie Benodig...

Vir natuurlike seleksie om plaas te vind, is daar twee noodsaaklike vereistes:

1.             Daar moet erflike variasie van een of ander eienskap wees. Voorbeelde: snawelgrootte, kleurpatroon, dikte van vel, vlugvoetigheid, ens.

2.             Daar moet differensiële oorlewing en voortplanting wees wat met die besit van daardie eienskap verband hou.

 Maniere van Natuurlike Seleksie:

• Stabiliserende seleksie (a): Bevoordeel intermediêre vorms van 'n eienskap, en werk teen uiterste vorms. Derhalwe verminder die frekwensie van die allele wat die uiterste vorms verteenwoordig. Stabiliserende seleksie neig om die uitwerking van mutasie en Genetiese drywing teen te werk deur die mees algemene genotipe te bevoordeel, bv. die mens se geboortegewig ['n geboortegewig wat hoër of laer as die gemiddelde is, verlaag die pasgeborene se kanse op oorlewing]; die struktuur van die koningkrap se liggaam [hul liggaamsplan het vir 250 miljoen jaar onveranderd gebly], ens.
• Rigtinggewende seleksie (b): Hier verskuif die fenotipiese aard van die populasie as 'n geheel, hetsy as 'n respons op 'n rigtingsverandering in die omgewing, of as 'n respons op 'n nuwe omgewing. Dit bevoordeel een fenotipe wat tot enige van die uiterste variasies behoort, byvoorbeeld industriële melanisme (in die pepermot); weerstand teen insekdoders by insekte (genotipe van die populasie verskuif in die rigting van meer weerstandige fenotipes), ens.
•  Ontwrigtende seleksie (c): Hier word uiterste vorms van 'n eienskap bevoordeel, en werk dit teen intermediêre vorms. Hier vermeerder die frekwensie van die allele wat die uiterste vorms verteenwoordig. Dit bevorder 'n toename in die frekwensie van fenotipes aan albei uiterstes. Die gevolg is polimorfisme (twee of meer afsonderlike fenotipes). Hierdie is 'n seldsame tipe seleksie.

 Voorbeelde van mikro-evolusie

Wetenskaplikes het inderdaad baie gevalle van natuurlike seleksie in die natuur waargeneem.

 Die grootte van mossies

Huismossies is in 1852 na Noord-Amerika geneem.  Sedert daardie tyd het die mossies verskillende eienskappe op verskillende plekke ontwikkel. Mossiepopulasies in die noorde is groter van lyf as mossiepopulasies in die suide.  Hierdie uiteenlopendheid van populasies is minstens gedeeltelik die gevolg van natuurlike seleksie. Voëls met groter liggame kan dikwels laer temperature oorleef as voëls met kleiner liggame.  Kouer weer in die noorde selekteer waarskynlik vir voëls met groter liggame. Soos hierdie kaart aantoon, is mossies in kouer plekke nou oor die algemeen groter as mossies in warmer streke. 

Die evolusie van weerstand

Die wetenskap het reeds vele voorbeelde van die evolusie van weerstand gedokumenteer – van plae teen plaagdoders, onkruid teen onkruiddoders, en patogene teen medisynes – en hierdie is almal gevalle van mikro-evolusie deur natuurlike seleksie.  In die geval van weerstand teen antibiotika, byvoorbeeld, veroorsaak die enorme populasiegrootte en kort lewensduur van 'n bakterieras dat natuurlike seleksie vinnig plaasvind. In elke bakteriegenerasie word nuwe mutasies en geenkombinasies gegenereer.  Indien enige hiervan weerstand oordra teen 'n middel waaraan die bakterieë blootgestel word, sal natuurlike seleksie daardie geenvariasies bevoordeel.   In die loop van vele bakteriegenerasies ('n klein breukdeel van 'n enkele menselewe) pas die bakterieë by ons verdediging aan, en ontwikkel hulle eenvoudig onder ons pogings uit om van hulle ontslae te raak.

Hierdie algemene scenario het hom al male sonder tal afgespeel.  Hier is net 'n paar voorbeelde:

• Muskiete wat 'n weerstand teen DDT ontwikkel
• Witvlieë wat 'n weerstand teen plaagdoders ontwikkel
• Gonorreebakterieë wat 'n weerstand teen penisillien ontwikkel
• MIV-rasse wat 'n weerstand teen teenvirale geneesmiddels ontwikkel

Rasse van tuberkulosebakterieë wat weerstand teen antibiotika ontwikkel.

Makro-evolusie

Dit omvat veranderings wat groot genoeg is om die ontstaan of uitsterwing van 'n populasiespesie te veroorsaak. Mutasies verskaf die grondstowwe vir evolusie. Alhoewel die meeste daarvan skadelik is, is mutasies essensieel vir evolusie, aangesien alle genetiese variasie op stuk van sake as sulke willekeurige veranderinge in die DNS-reekse ontstaan, en dit lei tot makro-evolusie . Natuurlike seleksie toets nuwe reekse deur middel van kompetisie vir oorlewing en voortplanting. Gunstige mutasies kan reg deur die populasie versprei.

Patrone in makro-evolusie

Stasis: Dit beteken dat populasies vir 'n lang tydperk nie veel verander nie. Party afstammelinge het oor so 'n lang tydperk so weinig verander dat hulle dikwels lewende fossiele genoem word.  Selakante vorm 'n visgeslag wat na aan die onderkant van die geslag van gewerweldes vertak het. Tot 1938 het wetenskaplikes gemeen dat selakante 80 miljoen jaar gelede uitgesterf het. Maar in 1938 het wetenskaplikes 'n lewende selakant uit 'n populasie in die Indiese Oseaan ontdek wat baie soos sy fossielvoorvaders gelyk het.  Die selakantgeslag toon dus ongeveer 80 miljoen jaar se morfologiese stasis.

Tipeverandering: Geslagte kan vinnig of langsaam verander. Tipeverandering kan in 'n enkele rigting plaasvind, soos byvoorbeeld triboliete wat bykomstige segmente ontwikkel, of dit kan omdraai deur segmente by te kry en hulle dan weer te verloor.  Veranderings kan binne 'n enkele geslag of oor verskeie geslagte voorkom.

Geslagsplitsing (of spesiëring): Patrone van geslagsplitsing kan geïdentifiseer word deur 'n filogenie saam te stel en te ondersoek. Die filogenie kan aantoon dat 'n besondere geslag ongewoon frekwente geslagsplitsing ondergaan het, wat 'n ruie tros takkies aan die boom genereer (Vertakking A hieronder). Dit kan aantoon dat 'n geslag 'n ongewoon lae geslagsplitsingskoers het, wat deur 'n lang tak met baie min sytakkies verteenwoordig word (Vertakking B hieronder). Of dit kan aantoon dat verskeie geslagte 'n vlaag geslagsplitsings op dieselfde tydstip ondergaan het (Vertakking C hieronder).

Uitsterwings: Uitsterwing is van groot belang in die geskiedenis van lewe.  Dit kan 'n frekwente of 'n rare gebeurtenis binne 'n geslag wees, of dit kan gelyktydig oor baie geslagte plaasvind (massa-uitsterwing). Elke geslag loop die gevaar om uit te sterf, en spesies het teen 'n oorweldigende tempo in die verloorgleuf van hierdie roulette-wiel beland: meer as 99% van die spesies wat al ooit op die aarde gelewe het, het uitgesterf. In hierdie diagram knip massa-uitsterwing die lewensduur van talle spesies kort, en slegs drie oorleef.

       Spesievorming

'n Spesie is een of meer populasies waarvan die lede onder natuurlike omstandighede werklik of potensieel kruisteel, vrugbare nakomelinge produseer, en wat voortplanting betref van ander soortgelyke groepe geïsoleerd is. 

Tipes Voortplantingsisolasie: Daar is isolerende meganismes voor paring (presigoties) en na paring (postsigoties).

Presigotiese isolerende meganismes (Verhoed die vorming van hibriede sigote)

1. Ekologiese isolering: Spesies bewoon verskillende habitats. In Indië het die leeu en die tier tot 150 jaar gelede saam voorgekom, maar die leeu het oop grasvlaktes bewoon en die tier woude. Gevolglik het die twee spesies nie in die natuur hibridiseer nie. 
2. Tydelike isolasie: Spesies teel op verskillende tye. In Noord-Amerika is daar vyf paddaspesies van die genus Rana wat die toppunt van hul teelaktiwiteite op verskillende tye bereik.
3. Gedragsisolasie: Spesies lê afsonderlike hofmaak- en paringsrituele aan die dag.
4. Meganiese isolasie: Hibridisering word verhoed deur strukturele of molekulêre blokkering van die vorming van sigote. Onder die meganismes is daar by diere die onvermoë van die sperm om aan die eier vas te heg, of by plante die feit dat die vroulike voortplantingsorgaan verhoed dat die verkeerde stuifmeeldraer land. 

 Postsigotiese isolerende meganismes (Veroorsaak dat hibriede sigote faal, abnormaal ontwikkel, of nie sigself kan voortplant en lewensvatbare populasies in die natuur kan vestig nie).

1. Hibriede onlewensvatbaarheid. Ontwikkeling van die sigoot verloop abnormaal en die hibried word geaborteer. (Byvoorbeeld, die hibriede eier wat gevorm word deur 'n skaap en 'n bok te paar, sal vroeg in die ontwikkeling doodgaan.)
2. Hibriede steriliteit. Die hibried is gesond maar steriel. Die muil, die hibriede nakomeling van 'n donkie en 'n merrie, is steriel; dit is nie in staat om lewensvatbare gamete te produseer nie omdat die chromosome wat van die ouers geërf is, nie tydens miose pare vorm en korrek kruis nie. 
3. Die hibried is gesond en vrugbaar, maar minder geskik, of anders verskyn onvrugbaarheid in latere generasies (soos in laboratoriumkruisings van vrugtevlieë gesien word, waar die nakomelinge van tweede generasie hibriede swak is en gewoonlik nie lewensvatbare nakomelinge produseer nie). 

SPESIËRING (SPESIEVORMING)

Die mees algemene manier waarop spesies gevorm word, is wanneer die populasie geografies in twee populasies geïsoleer word. Hierna word as allopatriese (geografiese) spesievorming verwys. Geografiese isolasie lei tot voortplantingsisolasie. Wanneer twee populasies t.o.v. voortplanting geïsoleer is, is hulle vry om verskillende evolusionêre paadjies te loop.  Dit is waarskynlik dat hulle om twee redes sal differensieer:

1. Verskillende geografiese gebiede sal waarskynlik verskillende tipes seleksiedruk uitoefen. Tussen twee gebiede wat honderde of duisende kilometer van mekaar af is, sal temperatuur, reënval, predatore en mededingers waarskynlik verskil.  Dus sal die twee populasies met die verloop van tyd differensieer.
2. Selfs al is die omgewings nie baie verskillend nie, kan die populasies differensieer omdat verskillende mutasies en genetiese kombinasies toevallig in elkeen voorkom.  In elke populasie sal seleksie dus ander grondstowwe hê om mee te werk.

Kortom, fisiese isolasie verander een populasie in twee, wat weens hul gebrek aan verbondenheid verskillende evolusionêre paadjies kan loop. Die lot van die populasies hang van tyd af, en van faktore wat op hul verskillende omgewings betrekking het.  Indien die twee populasies spoedig herenig word, sal hulle miskien nie veel verskil nie, en waarskynlik weer 'n enkele populasie word. Allopatriese (geografiese) spesievorming is dus die differensiëring van fisies geïsoleerde populasies tot by daardie punt waar hereniging van die twee populasies nie plaasvind indien kontak herstel word nie.

In simpatriese (genetiese/reproduktiewe isolasie) spesievorming word die genetiese drywing deur intrinsieke faktore gewysig, soos chromosoomveranderinge (bv. poliploïditeit in plante) en nie-willekeurige paring (in diere).  Simpatriese populasies raak geneties geïsoleer selfs al oorvleuel hul habitats of voorkomsgebiede.

Radiometriese datering

Radioaktiwiteit is die basis vir die bepaling van die ouderdom van fossiele in die vorm van radiometriese datering. Ernest Rutherford en Frederick Soddy het met hul studie oor radioaktiewe stowwe/materiale tot die gevolgtrekking gekom dat radioaktiwiteit is as gevolg van `n spontane afval van atomiese elemente.

In radioaktiewe afval, `n element verval en vorm `n ander, ligter element, wat alpha, beta, or gamma energie in die proses vrystel.  Hulle het ook bevind dat `n spesifike raioaktiewe element in `n ander element teen `n spesifieke tempo verval.  Hierdie tempo word as die element se halfveringstyd genoem, of die hoeveelheid tyd wat dit neem om die helfte van die massa van die radioaktiewe material af te breek tot sy “vervalproduk”. Sommige radioaktiewe materiale het kort halfveringstyd en ander `n lang halveringstyd. Uraan (²³⁵U), torium(^230Th), en radium het lang halfveringstyd en kom in die Aardkors voor.  Om instaat te wees om die ouderdom van `n fossiel wat 40 000 jare oud is, te bepaal word koolstofdatering gebruik. Radiokoolstof-14 verval tot stikstof-14 met `n halfveringstyd van ongeveer 5,730 jare, maar nadat die organisme sterf neem dit nie meer nuwe koolstof in nie.

Hoe gebruik wetenskaplikes ¹⁴C (Radiokoolstof-14) om die ouderdom van `n fossiel te bepaal?

Om die hoeveelheid radiokoolstof wat in die fossiel oorbly te meet, brand wetenskaplikes `n klein deeltjie om dit in koolstofdioksiedgas om te skakel. Radiasietellers word gebruik om die elektrone wat afgegee word deur die verval van koolstof-14 (¹⁴ C) tot Stikstof te verander, te bepaal.

Tydens die datering van die fossiel word die hoeveelheid koolstof-14 (¹⁴C) met die hoeveelheid Koolstof-12 (¹²C – die stabiele vorm van koolstof) vergelyk om die hoeveelheid radiokoostof wat verval het, te bepaal.  Die verhouding van koolstof-12 tot koolsof-14 is dieselfde in alle lewende organismes.  Alhoewel, by die dood van `n organisme, die hoeveelheid van koolstof-14 begin afneem omdat dit onstabiel is, terwyl die hoeveelheid van koolstof-12 bly konstant in die monster. Half van die koolstof-14 verval elke 5,730 jaar soos aangedui deur sy halfveringstyd. Deur die verhouding van koolstof-12 tot koolstof-14 in die monster te vergelyk met die verhouding in `n lewende organisme, is dit moontlik om die ouderdom van die fossiel te bepaal.

Daar is verskillende metodes wat wetenskaplikes gebruik om die ouderdom van fossiele te bepaal. Soms is dit moontlik om die ouderdom direk te bepaal, anderkere as die fossiel te oud is om dit direk te bepaal word dit indirek bepaal.  Dan kan die ouderdom van radioaktiewe elemente wat in die gesteentes wat met die fossiel geassosieer word, bepaal.

Vergelyking tussen Darwin en Lamarck

Definisie van biologiese evolusie:  

Die geleidelike verandering met die verloop van tyd van lewende dinge van een vorm na 'n ander, die ontstaan van spesies en geslagte deur afstamming van lewende vorms uit voorvaderlike vorms, en die voortbrenging van diversiteit (makro-evolusie).

Darwin en Lamarck het elk 'n evolusieteorie voorgestel:

Dank aan die onbekende persoon wat die artikels geskryf het