Χαρακτηριστικά των κυττάρων

Χαρακτηριστικά των κυττάρων
---------------------------

3 Ιδιότητες ενός κυττάρου

(<https://sciencing.com/3-properties-of-a-cell-4239805.html>)

Ενημερώθηκε στις 24 Απριλίου 2017
Από την Carolyn LaRoche

Τα κύτταρα αποτελούν τη βασική μονάδα της ζωής. Κάθε ζωντανός οργανισμός, από τον απλούστερο μικροοργανισμό έως τα πιο σύνθετα φυτά και ζώα, αποτελείται από κύτταρα. Τα κύτταρα είναι ο τόπος όπου πραγματοποιούνται οι μεταβολικές αντιδράσεις και όπου στεγάζεται το γενετικό υλικό. Άλλα μόρια, όπως η γλυκόζη και τα λίπη, αποθηκεύονται επίσης μέσα στα κύτταρα.

### Γενικά χαρακτηριστικά των κυττάρων

Τα κύτταρα, είτε προέρχονται από ζώα είτε από φυτά, διαθέτουν πολλές εσωτερικές δομές που ονομάζονται οργανίδια. Τα μιτοχόνδρια είναι τα οργανίδια που παρέχουν ενέργεια στο κύτταρο, ενώ ο πυρήνας περιέχει τη γενετική πληροφορία με τη μορφή χρωμοσωμάτων. Το σωληνοειδές δίκτυο που συγκροτεί το ενδοπλασματικό δίκτυο αποτελεί το σύστημα μεταφοράς του κυττάρου, ενώ η παρόμοια δομημένη συσκευή Golgi λειτουργεί ως σύστημα συσκευασίας και διανομής. Τα λυσοσώματα περιέχουν πεπτικά ένζυμα και τα ριβοσώματα αποτελούν τον τόπο σύνθεσης των πρωτεϊνών. Όλα τα οργανίδια περιβάλλονται από μια διαυγή ουσία με υφή γέλης, γνωστή ως κυτταρόπλασμα.

### Πλασματική μεμβράνη

Όλα τα κύτταρα περιβάλλονται από μια πλασματική μεμβράνη. Αποτελούμενη από μια διπλοστιβάδα φωσφολιπιδίων μέσα στην οποία είναι ενσωματωμένες πρωτεΐνες, η κυτταρική μεμβράνη προσδίδει στο κύτταρο το σχήμα του. Τα φωσφολιπίδια αποτελούνται από δύο μέρη: μια υδρόφιλη κεφαλή και μια υδρόφοβη ουρά. Οι ουρές των δύο στιβάδων είναι στραμμένες η μία προς την άλλη στο εσωτερικό της μεμβράνης, ενώ οι κεφαλές βλέπουν προς τα υδατικά περιβάλλοντα στο εσωτερικό και το εξωτερικό του κυττάρου. Αυτή η διάταξη είναι γνωστή ως **μοντέλο του ρευστού μωσαϊκού** (*fluid mosaic model*). Οι διάφορες πρωτεΐνες που είναι διασκορπισμένες στις φωσφολιπιδικές στιβάδες διευκολύνουν τη μεταφορά θρεπτικών ουσιών και αποβλήτων προς και από το κύτταρο.

### Τα φυτικά κύτταρα διαφέρουν από τα ζωικά κύτταρα

Παρόλο που όλα τα κύτταρα διαθέτουν κυτταρική μεμβράνη, τα φυτικά κύτταρα έχουν επιπλέον ένα πιο άκαμπτο εξωτερικό στρώμα, γνωστό ως κυτταρικό τοίχωμα. Τα κυτταρικά τοιχώματα αποτελούνται κυρίως από κυτταρίνη και είναι αρκετά ισχυρά ώστε να εμποδίζουν ένα φυτικό κύτταρο να διαρραγεί όταν γεμίζει με νερό. Τα κυτταρικά τοιχώματα βοηθούν επίσης το κύτταρο να διατηρεί το σχήμα του και προσδίδουν στα φυτά τη μηχανική αντοχή που απαιτείται για την ανάπτυξή τους.

Επιπλέον, τα φυτικά κύτταρα περιέχουν χλωροπλάστες, ενώ τα ζωικά κύτταρα όχι. Οι χλωροπλάστες περιέχουν τη χρωστική ουσία χλωροφύλλη, η οποία είναι απαραίτητη για τη φωτοσύνθεση. Αυτά τα οργανίδια επιτρέπουν στα φυτά να παράγουν τροφή αξιοποιώντας την ενέργεια του ηλιακού φωτός.

### Σχετικά με τη συγγραφέα

Η Carolyn LaRoche άρχισε να γράφει επαγγελματικά το 2010 ως ανεξάρτητη συγγραφέας για διάφορους ιστότοπους. Κατέχει πτυχίο Bachelor of Arts στις βιολογικές επιστήμες/προϊατρικές σπουδές από το State University of New York στο Oswego και μεταπτυχιακό τίτλο Master of Science στη δικανική χημεία από το University of New Haven.

Cell Characteristics
--------------------

  3 Properties of a Cell

<https://sciencing.com/3-properties-of-a-cell-4239805.html>

Updated April 24, 2017
By Carolyn LaRoche

Cells are the basic unit of life. Every living organism, from the
simplest microorganism to the most complex plants and animals, is made
of cells. Cells are the site of metabolic reactions and the places where
genetic material is housed. Other molecules such as glucose and fats are
stored within cells as well.

### General Cell Characteristics

Cells, whether from an animal or a plant, have many interior structures
called organelles. The mitochondria is the organelle that supplies
energy to a cell while the nucleus houses genetic information in the
form of chromosomes. The tubular network that makes up the endoplasmic
reticulum is a cell's transport system, and the similarly structured
golgi apparatus acts as a packaging system for a cell. Lysosomes contain
digestive enzymes, and ribosomes are the site of protein synthesis. All
organelles are surrounded by a clear, jelly-like substance known as
cytolasm.

### Plasma Membrane

All cells are surrounded by a plasma membrane. Composed of a
phospholipid bi-layer infused with proteins, a cell membrane gives shape
to a cell. Phospholipids are made up of two parts, a hydrophilic head
and a hyrdophobic tail. The tails of both layers face each other on the
inside of the membrane, and the heads face the watery environments
inside and outside a cell. This arrangement is known as the fluid mosaic
model. The various proteins scattered throughout the phospholipid layers
assist in the transfer of nutrients and waste into and out of a cell.

### Plant Cells Differ from Animal Cells

Although all cells have a cell membrane, plant cells have an additional
more rigid outer layer known as a cell wall as well. Cell walls are
composed mainly of cellulose and are strong enough to prevent a plant
cell from exploding when it fills with water. Cell walls also help a
cell keep its shape and provide strength for a plant to grow.

In addition, plant cells contain chloroplasts whereas animal cells do
not. Chloroplasts house the pigment chlorophyll, which is essential for
photosynthesis. These organelles allow plants to process food from sunlight.

References

  * Biology 4 Kids: Cells <http://www.biology4kids.com/files/cell_main.html>
  * All About the Journey: Cell Structure
<https://www.allaboutthejourney.org/cell-structure.htm>

Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που εκτελούν τις καθημερινές λειτουργίες μέσα στο κύτταρο.

Τα ένζυμα είναι πρωτεΐνες που εκτελούν τις καθημερινές λειτουργίες μέσα στο κύτταρο. Σε αυτές περιλαμβάνονται η αύξηση της αποτελεσματικότητας των χημικών αντιδράσεων, η παραγωγή ενεργειακών μορίων που ονομάζονται ATP, η μετακίνηση συστατικών του κυττάρου και άλλων ουσιών, η διάσπαση μορίων (καταβολισμός) και η σύνθεση νέων μορίων (αναβολισμός).

Enzymes are proteins that perform the everyday work within a cell. This
includes increasing the efficiency of chemical reactions, making energy
molecules called ATP, moving components of the cell and other
substances, breaking down molecules (catabolism) and building new
molecules (anabolism).

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα λιπίδια απωθούν το νερό από το ένα άκρο τους και το έλκουν από το άλλο απαιτεί την ανάλυση των βασικών χημικών δομών των μορίων λιπιδίων και των μορίων του νερού.

Η κατανόηση του τρόπου με τον οποίο τα λιπίδια απωθούν το νερό από το ένα άκρο τους και το έλκουν από το άλλο απαιτεί την ανάλυση των βασικών χημικών δομών των μορίων λιπιδίων και των μορίων του νερού. Τα μόρια του νερού είναι φυσικά πολικά, με μία θετικά φορτισμένη πλευρά και μία αρνητικά φορτισμένη πλευρά. Τα λιπίδια στερούνται ενός ιόντος υδρογόνου στο ένα άκρο, γεγονός που καθιστά αυτό το άκρο του μορίου θετικά φορτισμένο και υδρόφιλο, δηλαδή ελκόμενο από το νερό. Το άλλο άκρο περιέχει ισορροπημένα ιόντα, δε φέρει φορτίο και συνεπώς είναι υδρόφοβο, δηλαδή απωθείται από το νερό.

Understanding how lipids repel water with one end and attract it with
the other requires unpacking the basic chemical structures of lipid
molecules and water molecules. Water molecules are naturally polar with
one positively charged side and one negatively charged side. Lipids lack
a hydrogen ion on one end, which makes this end of the molecule
positively charged and hydrophilic, or attracted to water. The other end
contains balanced ions, lacks a charge and is, therefore, hydrophobic,
or repelled by water.

 

Οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από τέσσερις τύπους μορίων, γνωστών ως μακρομόρια.

Οι ζωντανοί οργανισμοί αποτελούνται από τέσσερις τύπους μορίων, γνωστών ως μακρομόρια. Αυτά τα μακρομόρια είναι οι πρωτεΐνες, τα νουκλεϊκά οξέα (DNA και RNA), τα λιπίδια (λίπη) και οι υδατάνθρακες. Κάθε τύπος μακρομορίου αποτελείται από τα δικά του δομικά στοιχεία, τα οποία συνδέονται με περίπλοκο τρόπο για να σχηματίσουν διαφορετικά σχήματα.

Οι ιδιαίτερες ιδιότητες και το σχήμα κάθε είδους μακρομορίου είναι εκείνα που το καθιστούν ιδιαίτερα κατάλληλο για τη λειτουργία του. Οι πρωτεΐνες είναι μηχανές που παράγουν και διασπούν άλλα μόρια. Τα νουκλεϊκά οξέα μεταφέρουν γενετική πληροφορία που μπορεί να κληροδοτηθεί στους απογόνους. Τα λιπίδια σχηματίζουν φραγμούς ενάντια στο νερό. Οι υδατάνθρακες μπορούν να διασπώνται εύκολα για παραγωγή ενέργειας.

Living things are made of four types of molecules, known as
macromolecules. These macromolecules are proteins, nucleic acids (DNA
and RNA), lipids (fats) and carbohydrates. Each type of macromolecule is
made of its own building blocks, which are intricately connected to form
different shapes.

The special properties and shape of each kind of macromolecule are what
make it especially suited for what it does. Proteins are machines that
make and break other molecules. Nucleic acids carry genetic information
that can be passed down to offspring. Lipids form barriers against
water. Carbohydrates can be easily broken down for energy.

### TL;DR (Πολύ μακρύ· δεν το διάβασα)

Υπάρχουν τέσσερα μακρομόρια που συνθέτουν τους ζωντανούς οργανισμούς: πρωτεΐνες, νουκλεϊκά οξέα, λίπη και υδατάνθρακες.

### Πρωτεΐνες: Μοριακές μηχανές

Οι πρωτεΐνες, που αποτελούνται από αμινοξέα, είναι οι μοριακές μηχανές που εκτελούν την καθημερινή εργασία του κυττάρου. Εξαιρετικά εξειδικευμένες ως προς τη λειτουργία τους, οι πρωτεΐνες σχηματίζουν τόσο τις «σιδηροτροχιές» όσο και τους κινητήρες που μεταφέρουν φορτία μέσα στο κύτταρο. Διαμορφώνουν επίσης τον εσωτερικό σκελετό που δίνει στο κύτταρο το σχήμα του: όπως το πλαίσιο ενός σπιτιού.

Τα ένζυμα που δημιουργούν και διασπούν χημικούς δεσμούς στο κύτταρο είναι επίσης πρωτεΐνες. Αυτά επιταχύνουν τις χημικές αντιδράσεις στο κύτταρο: τα ένζυμα τόσο συνθέτουν νέα μόρια όσο και διασπούν χημικούς δεσμούς για την ανακύκλωση μορίων.

### Νουκλεϊκά οξέα: Αποθήκες πληροφορίας

Αν οι πρωτεΐνες είναι το εργατικό δυναμικό του κυττάρου, τότε το DNA είναι ο «εγκέφαλος» του κυττάρου. Το DNA, ένα δίκλωνο μόριο αποτελούμενο από συνδεδεμένα νουκλεϊκά οξέα, φέρει τη γενετική πληροφορία για τη δημιουργία και των τεσσάρων τύπων μακρομορίων στα κύτταρα. Η πληροφορία του DNA αντιγράφεται σε ένα άλλο νουκλεϊκό οξύ, το RNA, το οποίο είναι σαν ένα καθρέφτισμα του DNA. Όπως η κωδικοποίηση μιας γλώσσας σε μια άλλη, το RNA μεταφράζεται σε πρωτεΐνη.

Ενώ το RNA αποτελείται επίσης από συνδεδεμένα νουκλεϊκά οξέα, υπάρχει ως μονόκλωνο μόριο και έχει ένα ιδιαίτερο δομικό συστατικό που δεν υπάρχει στο DNA. Η δομή του DNA μπορεί να παρομοιαστεί με μια σκάλα-σχοινί, ενώ του RNA με ένα σχοινί που έχει κόμπους κατά διαστήματα, οι οποίοι το κάνουν ευκολότερο να «αναρριχηθεί» κανείς.

### Λιπίδια: Αδιάβροχες μεμβράνες

Τα λιπίδια είναι μια κατηγορία ελαιωδών μορίων που περιλαμβάνει λιπαρά οξέα και χοληστερόλη. Τα λιπαρά οξέα αποτελούν το μαγειρικό λάδι και το βούτυρο, ενώ η χοληστερόλη είναι η πηγή για στεροειδείς ορμόνες και τη βιταμίνη D. Τα λιπίδια που προέρχονται από λιπαρά οξέα ή χοληστερόλη διαφέρουν πολύ ως προς το σχήμα, αλλά μοιράζονται την ιδιότητα ότι δεν αναμειγνύονται καλά με το νερό.

Αυτή η «φοβία» προς το νερό είναι ο λόγος που αυτά τα μόρια ονομάζονται *μη πολικά*· αντίθετα, το νερό και τα υδρόφιλα μόρια ονομάζονται *πολικά*. Τα λιπαρά οξέα είναι ιδανικά για τον σχηματισμό κυτταρικών μεμβρανών, επειδή το νερό δυσκολεύεται να διαπεράσει μια λιπαρή μεμβράνη. Τα κύτταρα δεν θα μπορούσαν να υπάρχουν ως διακριτές οντότητες με μέγεθος και όρια αν δεν υπήρχαν τα λιπίδια στις μεμβράνες.

### Υδατάνθρακες: Αποθηκευμένη ενέργεια

Οι υδατάνθρακες είναι σάκχαρα. Ένας υδατάνθρακας μπορεί να πάρει τη μορφή ενός απλού σακχάρου, όπως η ζάχαρη του τραπεζιού, ή των μακριών ινών που αποτελούν μέρος του ξύλου. Οι υδατάνθρακες αποτελούνται από δομικά στοιχεία που ονομάζονται μονοσακχαρίτες. Η ζάχαρη του τραπεζιού, η σακχαρόζη, σχηματίζεται από τη σύνδεση δύο μονοσακχαριτών, της γλυκόζης και της φρουκτόζης. Τα φυτά παράγουν γλυκόζη από διοξείδιο του άνθρακα και νερό, χρησιμοποιώντας την ενέργεια του φωτός, κατά τη φωτοσύνθεση.

Τα σάκχαρα είναι εξαιρετικά για την αποθήκευση ενέργειας, καθώς διασπώνται εύκολα από το κύτταρο για την παραγωγή του ενεργειακού μορίου ATP. Ωστόσο, οι μονοσακχαρίτες μπορούν επίσης να συνδεθούν μεταξύ τους και να σχηματίσουν ισχυρές ίνες που ενισχύουν τα κυτταρικά τοιχώματα των φυτών.

### TL;DR (Too Long; Didn't Read)

There are four macromolecules that make up living organisms: proteins,
nucleic acids, fats and carbohydrates.

### Proteins: Molecular Machines

Proteins, made up of amino acids, are the molecular machines that do the
day-to-day work of the cell. Highly specialized at what they do,
proteins form both the railways and the motors that pull cargo along
inside of a cell. They form the internal skeleton that gives a cell its
shape: like the frame of a house.

The enzymes that make and break chemical bonds in the cell are also
proteins. These speed up chemical reactions in the cell: enzymes both
build new molecules, and break chemical bonds to recycle molecules.

### Nucleic Acids: Information Repositories

If proteins are the workforce of the cell, then DNA is the brains of the
cell. DNA, a double-stranded molecule made of linked nucleic acids,
carries the genetic information for making all four types of
macromolecules in cells. The information in DNA is copied into another
nucleic acid, called RNA, which is like a mirror image of DNA. Like
encoding one language into another, RNA is translated into protein.

While RNA is also made of linked nucleic acids, it exists as a single
strand, and has a special building block not found in DNA. The structure
of DNA can be thought of as a rope ladder, while that of RNA is like a
rope that has knots along the way that make it easier to climb.

### Lipids: Waterproof Membranes

Lipids are a category of oily molecules that include fatty acids and
cholesterol. Fatty acids make up cooking oil and butter, and cholesterol
is the source for steroid hormones and vitamin D. Lipids that come from
fatty acids or cholesterol vary greatly in shape, but they share the
property of not mixing well with water.

This "fear" of water is why these molecules are called /nonpolar/;
whereas, water and water-loving molecules are said to be /polar/. Fatty
acids are great for forming cell membranes because water has a hard time
passing through an oily membrane. Cells would not exist as distinct
objects with a size and border if it were not for lipids in membranes.

### Carbohydrates: Stored Energy

Carbohydrates are sugars. A carbohydrate can take the form of a simple
sugar, such as table sugar, or the long fibers that are part of wood.
Carbohydrates are made of building blocks called monosaccharides. Table
sugar, called sucrose, is formed by the joining the two monosaccharides
glucose and fructose. Plants make glucose from carbon dioxide and water,
using light energy, during photosynthesis.

Sugars are great for storing energy, since they are easily broken down
by a cell to produce the energy molecules ATP. However, monosaccharides
can also be linked to form strong fibers that strengthen the walls of
plant cells.

References

  * The University of Arizona: The Biology Project: Cytoskeleton
Tutorial
<http://www.biology.arizona.edu/cell_bio/tutorials/cytoskeleton/page1.html>
  * Encyclopædia Brittanica: Macromolecules
<https://www.britannica.com/science/macromolecule>
  * MIT: Macromolecules - Lipids, Carbohydrates, Nucleic Acid
<https://ocw.mit.edu/courses/biology/7-01sc-fundamentals-of-biology-fall-2011/biochemistry/macromolecules-lipids-carbohydrates-nucleic-acid/>

Σχετικά με τον συγγραφέα

Ο David H. Nguyen κατέχει διδακτορικό (PhD) και είναι βιολόγος καρκίνου και συγγραφέας επιστημονικών κειμένων. Η ειδίκευσή του είναι η βιολογία των όγκων. Έχει επίσης έντονο ενδιαφέρον για τις βαθιές διασταυρώσεις ανάμεσα στην κοινωνική αδικία και τις ανισότητες στην υγεία όσον αφορά τον καρκίνο, οι οποίες επηρεάζουν ιδιαίτερα τις εθνοτικές μειονότητες και τους υποδουλωμένους πληθυσμούς.

Είναι συγγραφέας του Kindle eBook «Tips of Surviving Graduate & Professional School».

[What Are the Four Organic Molecules Found in Living Things?](https://sciencing.com/four-organic-molecules-found-living-things-22326.html)

Φυσική επιλογή

## Φυσική επιλογή

Η φυσική επιλογή είναι ένας από τους βασικούς μηχανισμούς της εξέλιξης, μαζί με τη μετάλλαξη, τη μετανάστευση και τη γενετική παρέκκλιση (genetic drift).

Η μεγάλη ιδέα του Δαρβίνου για την εξέλιξη μέσω φυσικής επιλογής είναι σχετικά απλή, αλλά συχνά παρερμηνεύεται. Για να κατανοήσουμε πώς λειτουργεί, ας φανταστούμε έναν πληθυσμό σκαθαριών:

1. Υπάρχει ποικιλότητα στα χαρακτηριστικά.
Για παράδειγμα, ορισμένα σκαθάρια είναι πράσινα και άλλα καφέ.

2. Υπάρχει διαφοροποιημένη αναπαραγωγική επιτυχία.
Εφόσον το περιβάλλον δεν μπορεί να υποστηρίξει απεριόριστη αύξηση του πληθυσμού, δεν καταφέρνουν όλα τα άτομα να αναπαραχθούν στο μέγιστο των δυνατοτήτων τους. Στο παράδειγμα αυτό, τα πράσινα σκαθάρια τείνουν να τρώγονται από τα πουλιά και έτσι επιβιώνουν και αναπαράγονται λιγότερο συχνά από ό,τι τα καφέ σκαθάρια.

3. Υπάρχει κληρονομικότητα.
Τα καφέ σκαθάρια που επιβιώνουν αποκτούν καφέ απογόνους, επειδή αυτό το χαρακτηριστικό έχει γενετική βάση.

4. Τελικό αποτέλεσμα:
Το πιο πλεονεκτικό χαρακτηριστικό, δηλαδή ο καφέ χρωματισμός, που επιτρέπει στο σκαθάρι να αποκτά περισσότερους απογόνους, γίνεται ολοένα συχνότερο στον πληθυσμό. Αν η διαδικασία αυτή συνεχιστεί, τελικά όλα τα άτομα του πληθυσμού θα είναι καφέ.

Εάν υπάρχει ποικιλότητα, διαφοροποιημένη αναπαραγωγική επιτυχία και κληρονομικότητα, τότε η εξέλιξη μέσω φυσικής επιλογής θα προκύψει ως αποτέλεσμα. Τόσο απλά.

[Natural selection](https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_25)

## Η φυσική επιλογή εν δράσει

Οι επιστήμονες έχουν τεκμηριώσει πολλά παραδείγματα φυσικής επιλογής, ενός από τους βασικούς μηχανισμούς της εξέλιξης.

Οποιοδήποτε λεύκωμα φυσικής ιστορίας θα σας κατακλύσει με εντυπωσιακές φωτογραφίες που απεικονίζουν εκπληκτικές προσαρμογές οι οποίες έχουν παραχθεί μέσω της φυσικής επιλογής, όπως τα παρακάτω παραδείγματα:

* Οι ορχιδέες εξαπατούν τις σφήκες ώστε να «ζευγαρώνουν» μαζί τους.
* Τα κατιδίδια (katydids) διαθέτουν καμουφλάζ που τα κάνει να μοιάζουν με φύλλα.
* Τα μη δηλητηριώδη βασιλικά φίδια μιμούνται τα δηλητηριώδη κοραλλιόφιδα.

Η συμπεριφορά μπορεί επίσης να διαμορφωθεί από τη φυσική επιλογή. Συμπεριφορές όπως οι τελετουργίες ζευγαρώματος των πτηνών, ο «χορός» επικοινωνίας των μελισσών και η ανθρώπινη ικανότητα εκμάθησης γλώσσας διαθέτουν επίσης γενετικές συνιστώσες και υπόκεινται στη φυσική επιλογή. Ο αρσενικός γαλαζοπόδαρος σουλίδας, που φαίνεται δεξιά, υπερτονίζει τις κινήσεις των ποδιών του για να προσελκύσει σύντροφο.

Σε ορισμένες περιπτώσεις μπορούμε να παρατηρήσουμε άμεσα τη φυσική επιλογή. Πολύ πειστικά δεδομένα δείχνουν ότι το σχήμα των ραμφών των σπίνων στα νησιά Γκαλαπάγκος ακολουθεί τις μεταβολές των καιρικών συνθηκών: μετά από περιόδους ξηρασίας, ο πληθυσμός των σπίνων εμφανίζει βαθύτερα και ισχυρότερα ράμφη, τα οποία τους επιτρέπουν να τρέφονται με σκληρότερους σπόρους.

Σε άλλες περιπτώσεις, η ανθρώπινη δραστηριότητα έχει προκαλέσει περιβαλλοντικές μεταβολές που οδήγησαν πληθυσμούς να εξελιχθούν μέσω φυσικής επιλογής. Ένα εντυπωσιακό παράδειγμα είναι εκείνο του πληθυσμού των σκουρόχρωμων νυκτόβιων πεταλούδων στην Αγγλία του 19ου αιώνα, του οποίου η αύξηση και η μείωση ακολούθησαν παράλληλα την πορεία της βιομηχανικής ρύπανσης. Τέτοιες μεταβολές μπορούν συχνά να παρατηρηθούν και να τεκμηριωθούν.

[Natural selection at work](https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_26)

## Τι είναι η Θεωρία της Εξέλιξης μέσω Φυσικής Επιλογής;

Ο Άγγλος φυσιοδίφης του δέκατου ένατου αιώνα, Charles Darwin, είναι ένας από τους πιο διάσημους επιστήμονες που έζησαν ποτέ. Η θέση του στην ιστορία της επιστήμης είναι απολύτως δικαιολογημένη. Η θεωρία του για την εξέλιξη μέσω φυσικής επιλογής αντιπροσωπεύει ένα τεράστιο άλμα στην ανθρώπινη κατανόηση. Εξηγεί και ενοποιεί ολόκληρη τη βιολογία. Η θεωρία του Δαρβίνου περιλαμβάνει στην πραγματικότητα δύο μεγάλες ιδέες:

* Η μία ιδέα είναι ότι η εξέλιξη συμβαίνει. Με άλλα λόγια, οι οργανισμοί μεταβάλλονται με την πάροδο του χρόνου. Η ζωή στη Γη έχει αλλάξει καθώς οι απόγονοι αποκλίνουν από κοινούς προγόνους του παρελθόντος.

* Η άλλη ιδέα είναι ότι η εξέλιξη πραγματοποιείται μέσω της φυσικής επιλογής. Η φυσική επιλογή είναι η διαδικασία κατά την οποία οι ζωντανοί οργανισμοί που διαθέτουν ευνοϊκά χαρακτηριστικά παράγουν περισσότερους απογόνους από άλλους οργανισμούς. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα τη σταδιακή μεταβολή των χαρακτηριστικών των ζωντανών όντων με την πάροδο του χρόνου.

[9.2: Darwin, Wallace, and the Theory of Evolution by Natural Selection - Biology LibreTexts](https://bio.libretexts.org/Courses/Butte_College/BC%3A_BIOL_2_-_Introduction_to_Human_Biology_%28Grewal%29/Text/09%3A_Biological_Evolution/9.2%3A_Darwin%2C_Wallace%2C_and_the_Theory_of_Evolution_by_Natural_Selection)

Natural selection

Natural selection is one of the basic mechanisms of evolution, along with mutation, migration, and genetic drift.

Darwin's grand idea of evolution by natural selection is relatively simple but often misunderstood. To find out how it works, imagine a population of beetles:

1. There is variation in traits.
For example, some beetles are green and some are brown.

Color variation in these beetles

2. There is differential reproduction.
Since the environment can't support unlimited population growth, not all individuals get to reproduce to their full potential. In this example, green beetles tend to get eaten by birds and survive to reproduce less often than brown beetles do.

Differential reproduction

3. There is heredity.
The surviving brown beetles have brown baby beetles because this trait has a genetic basis.

Heredity of the traits of the beetles who survive

4. End result:
The more advantageous trait, brown coloration, which allows the beetle to have more offspring, becomes more common in the population. If this process continues, eventually, all individuals in the population will be brown.

Eventually, the advantageous trait dominates

If you have variation, differential reproduction, and heredity, you will have evolution by natural selection as an outcome. It is as simple as that.

[Natural selection](https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_25)

Natural selection at work

Scientists have worked out many examples of natural selection, one of the basic mechanisms of evolution.

Any coffee table book about natural history will overwhelm you with full-page glossies depicting amazing adaptations produced by natural selection, such as the examples below.

Orchids fool wasps into 'mating' with them.         
Katydids have camouflage to look like leaves.         
Non-venomous king snakes mimic venomous coral snakes.

Blue-footed boobies
 
Behavior can also be shaped by natural selection. Behaviors such as birds' mating rituals, bees' wiggle dance, and humans' capacity to learn language also have genetic components and are subject to natural selection. The male blue-footed booby, shown to the right, exaggerates his foot movements to attract a mate.

In some cases, we can directly observe natural selection. Very convincing data show that the shape of finches' beaks on the Galapagos Islands has tracked weather patterns: after droughts, the finch population has deeper, stronger beaks that let them eat tougher seeds.

In other cases, human activity has led to environmental changes that have caused populations to evolve through natural selection. A striking example is that of the population of dark moths in the 19th century in England, which rose and fell in parallel to industrial pollution. These changes can often be observed and documented.

[Natural selection at work](https://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/evo_26)

What is the Theory of Evolution by Natural Selection?

Eighteenth-century Englishman Charles Darwin is one of the most famous scientists who ever lived. His place in the history of science is well deserved. Darwin’s theory of evolution by natural selection represents a giant leap in human understanding. It explains and unifies all of biology. Darwin’s theory actually contains two major ideas:

* One idea is that evolution occurs. In other words, organisms change over time. Life on Earth has changed as descendants diverged from common ancestors in the past.
* The other idea is that evolution occurs by natural selection. Natural selection is the process in which living things with beneficial traits produce more offspring than others do. This results in changes in the traits of living things over time.

[9.2: Darwin, Wallace, and the Theory of Evolution by Natural Selection - Biology LibreTexts](https://bio.libretexts.org/Courses/Butte_College/BC%3A_BIOL_2_-_Introduction_to_Human_Biology_(Grewal)/Text/09%3A_Biological_Evolution/9.2%3A_Darwin%2C_Wallace%2C_and_the_Theory_of_Evolution_by_Natural_Selection)
--------------------