Βασικές Αρχές Εξελικτικής Βιολογίας

Abstract

Το βιβλίο θα πραγματεύεται τις βασικές αρχές της Εξελικτικής Βιολογίας στα πλαίσια της διδασκαλίας της σε προπτυχιακό επίπεδο. Δεδομένου ότι τα προγράμματα σπουδών στα Ελληνικά πανεπιστήμια περιλαμβάνουν ελάχιστα μαθήματα συναφή με την Εξέλιξη (τις περισσότερες φορές ένα μόνο μάθημα), το βιβλίο θα προσπαθήσει να καλύψει όσο το δυνατό μεγαλύτερο εύρος του ευρύτατου αντικειμένου της Εξέλιξης. <br/>Αρχικά θα παραθέτει τις ενστάσεις που υπάρχουν για τη θεωρία της Εξέλιξης και τα τεκμήρια που την υποστηρίζουν. Θα αποδεικνύει την Εξέλιξη ως επιστημονική θεωρία και ενοποιητική θεωρία της Βιολογίας. Στη συνέχεια θα επεκτείνεται σε βασικές αρχές Γενετικής Πληθυσμών με την ανάλυση της ισορροπίας Hardy-Weinberg και την περιγραφή του τρόπου με τον οποίο κάθε μια από τις εξελικτικές δυνάμεις (φυσική επιλογή, τυχαία γενετική παρέκκλιση, μετάλλαξη, μετανάστευση) οδηγούν στην εξέλιξη των πληθυσμών. Θα αναλυθούν ειδικές περιπτώσεις φυσικής επιλογής όπως επιλογή ενάντια στο υποτελές ή ενάντια στο κυρίαρχο αλληλόμορφο, υπερκυριαρχία, συχνοεξαρτώμενη επιλογή. Θα περιγραφεί συνοπτικά πώς οι διαφορετικές εξελικτικές δυνάμεις δρουν σε συνδυασμό στους πληθυσμούς π.χ. η επιλογή με την μετάλλαξη. Θα περιγραφεί ο ρόλος της ομομιξίας στην Εξέλιξη και η δυναμική της υποδιαίρεσης πληθυσμών. Θα αναπτυχθεί η ανισορροπία σύνδεσης και ο ρόλος του ανασυνδυασμού στην Εξέλιξη. Ένα χωριστό κεφάλαιο θα αποτελέσει η γενετική των ποσοτικών χαρακτήρων μαζί με την ανθρωπογενή επιλογή. Σε επόμενη ενότητα θα αναλυθούν οι αρχές της κοινωνιοβιολογίας μέσα από τις αλτρουιστικές και τις συγκρουσιακές συμπεριφορές σε οργανισμικό και σε γενετικό επίπεδο. Ένα κεφάλαιο θα αποτελέσει η φυλοεπιλογή και η εξέλιξη του φύλου καθώς και οι αρχές της ειδογένεσης. Το βιβλίο θα τελειώνει με σύντομη αναφορά στη Μοριακή Εξέλιξη, δηλαδή τη φυλογένεση και την αλληλεπίδραση της επιλογής με την τυχαία γενετική παρέκκλιση σε μοριακό επίπεδο.

The book addresses the fundamental principles of Evolutionary Biology, specifically tailored for undergraduate teaching. It begins by outlining the objections to the theory of Evolution and the evidence that supports it, presenting Evolution both as a scientific theory and as the unifying theory of biology. The book then describes the basic principles of population genetics, starting with an analysis of the Hardy-Weinberg equilibrium. It describes how various evolutionary forces, such as natural selection, random genetic drift, mutation, and migration, drive the evolution of populations. Special cases of natural selection, including selection against the recessive or dominant allele, overdominance, and frequency-dependent selection, are thoroughly examined. Additionally, the book briefly explores how different evolutionary forces interact within populations, such as the combination of selection and mutation. The role of inbreeding in evolution and the dynamics of population structure are discussed, along with linkage disequilibrium and the significance of recombination in evolution. A chapter focuses on the genetics of quantitative traits and artificial selection. Also, the principles of sociobiology are analyzed through the lens of altruistic and conflict behaviors at both the organismal and genetic levels. The book covers sexual selection, the evolution of sex, and the principles of speciation. It concludes with a discussion on molecular evolution, including phylogeny and the interplay between selection and random genetic drift at the molecular level.