Teoria e evolucionit është një tërësi mendimesh e parashtrimesh të vërtetuara shkencërisht që shpjegojnë shumëllojshmërinë e gjallesave në tokë nëpërmjet parimit të përzgjedhjes natyrore. Kjo teori është shtylla kryesore mbi të cilën mbështeten të gjitha hulumtimet shkencore në fushën e biologjisë. Teoria e evolucionit parashtron mendimin se të gjitha gjallesat në tokë kanë një paraardhës të përbashkët disa qindra miliona vjet në të shkuarën dhe shumëllojshmëria e gjallesave ka ardhur pikërisht si rrjedhojë e përzgjedhjes natyrore.
Përzgjedhja natyrore nënkupton aftësinë e gjallesave për të mbijetuar e për t’u shumuar. Ajo na tregon se ato lloje gjallesash që përshtaten më mirë me mjedisin ku jetojnë kanë më shumë gjasa që të mbijetojnë, e për këtë arsye kanë mundësi t’ua kalojnë gjenet e veta pasardhësve të tyre. Pasardhësit ua kalojnë pastaj fëmijëve të tyre, e kështu me radhë, brez pas brezi. Aftësia për të mbijetuar në natyrë mund të shprehet në shumë mënyra. Për shembull ajo mund të shprehet duke zhvilluar aftësinë për të vrapuar shpejt e për t’iu larguar grabitqarit, ose duke zhvilluar aftësinë për t’u treguar dinak e i fshehtë, ose duke zhvilluar aftësinë për të ndërtuar e përdorur vegla pune, si në rastin e njerëzve. Të gjitha këto aftësi të veçanta quhen veçori biologjike dhe e kanë zanafillën tek gjenet në ADN.
Si gazela (gjahu), si çitah (grabitqari), kanë zhvilluar aftësinë për të vrapuar me shpejtësi të madhe dhe për të lëvizur me shkathtësi në largësi të mëdha në fushat e hapura me bar të Afrikës.
Veçoritë biologjike që rrisin aftësinë për të mbijetuar e pastaj për t’u shumuar priren të përhapen tek të gjithë anëtarët e një lloji gjallese (specieje) përgjatë një hapësire kohore që përfshin qindra breza dhe disa milionë vjet, si p.sh aftësia e mendimit tek njerëzit. Duke qenë që lloje të ndryshme gjallesash jetojnë në mjedise të ndryshme, për shembull diku bën më ftohtë, diku ka më pak ushqim, etj, ato duhet të zhvillojnë aftësi të ndryshme për të mbijetuar.
Për shembull, një lloj gjallese zhvillon gëzof të trashë, ndërsa një tjetër mund të jetojë disa javë pa ngrënë. Këto aftësi me kalimin e kohës kthehen në veçori biologjike dhe, si të thuash, gdhenden tek gjenet si udhëzime për t’u kaluar pastaj tek pasardhësit nëpërmjet ADN-së. Kështu, mund të ndodhë që ndonëse anëtari i parë i një lloji kafshe mund të mos ketë pasur gëzof të trashë, pasardhësit e saj pas shumë e shumë brezave të kenë të gjithë gëzofë të trashë që përshtaten me motin e acartë e me ngrica të mjedisit ku jetojnë. Ky ndryshim quhet evolucion dhe bën që nga një lloj (specie) kafshe të krijohet një lloj tjetër kafshe me tipare të ndryshme biologjike nga parardhësi i saj i largët.
Një shembull që tregon mënyrën e zhvillimit të tipareve biologjike që rrisin aftësinë për të mbijetuar është dallimi mes kafshëve të tokës dhe atyre të detit. Kafshët e tokës kanë gjymtyrë të gjata për të lëvizur me lehtësi në sipërfaqen tokësore. Përkundrazi, gjymtyrët e gjata nuk përbëjnë asnjë ndihmesë për të mbijetuar në mjedisin ujor, e për këtë arsye kafshët e detit kanë zhvilluar gjymtyrë në trajtë lopatash për të notuar e për të lëvizuar më shpejt në ujë.
Teoria e evolucionit na ndihmon t’u japim përgjigje pyetjeve të rëndësishme si:
Pse ka kaq shumëllojshmëri gjallesash në tokë?
Përse në disa vende gjenden gjallesa krejt të veçanta e të papërsëritshme?
Si është e mundur që gjallesa të llojeve (specieve) të ndryshme të kenë kaq shumë ngjashmëri me njëra-tjetrën?
Pse disa gjallesa janë të lidhura kaq ngushtë me mjedisin ku jetojnë?
Pse gjallesat e llojeve të ndryshme, por që jetojnë në mjedise të ngjashme, kanë zhvilluar aftësi mbijetese të ngjashme?
Përzgjedhje natyrore quhet shfaqja e llojeve të reja të gjallesave si rrjedhojë e evolucionit. Kur gjallesat zhvillojnë tipare biologjike që rrisin aftësinë për të mbijetuar e shumuar në kohë, atëherë themi që lloji i gjallesës (species) kaloi nëpërmjet përzgjedhjes natyrore. Pra nënkuptohet sikur është përzgjedhur nga natyra për të vazhduar garën e jetës dhe për të sjellë në jetë pasardhës, edhe pse në të vërtetë përzgjedhja nuk është diçka e paramenduar, por krejt e rastësishme.
Në mjedise të ndryshe gjejmë kushte rrethanore të ndryshme. Këto kushte mund të jenë temperatura, sasia dhe shpeshtësia e reshjeve, shpeshtësia dhe fuqia e erërave, numri i grabitqarëve, sasia e ushqimit, gara me gjallesat e tjera, sëmundjet, etj. Larmia e kushteve rrethanore ka ndikim të drejtpërdrejtë tek veprimtaria e gjeneve në ADN. Në varësi të tyre disa veçori bëhen më të dobishme e disa të tjera më pak të dobishme. Për pasojë, gjenet që janë përgjegjëse për tiparet e dobishme kanë një veprimtari më të gjallëruar, ndërsa gjenet që janë përgjegjëse për tipare jo shumë të dobishme kanë veprimtari më të përgjumur ose pushojnë së vepruari.
Autori i teorisë së evolucionit nëpërmjet përzgjedhjes natyrore është Çarls Darvin (Charles Darwin). Ai ishte një biolog britanik që jetoi e punoi mes viteve 1809-1882.
Shembull i përzgjedhjes natyrore. Ndonëse të gjitha gjallesat në këtë fotografi i përkasin familjes së maceve (felide), ato kanë zhvilluar veçori të ndryshme që u përshtaten mjedisit në të cilin jetojnë. Një gjallesë është më e madhe, një i ka këmbët më të gjata, një tjetër ka gëzof më të trashë, njëra ka veshë më të mëdhenj, e kështu me radhë, në varësi të kushteve të jetës. Nga e majta në të djathtë: Tigri, rrëqebulli kanadez, servali, puma, macja peshkatare, macja e artë aziatike, oceloti, macja e egër europiane.
Fosilet janë gjurmë prej guri të gjallesave shumë të lashta. Fosilet quhen gjurmë sepse nuk është lënda biologjike e gjallesës që ruhet e ngurtësuar por pamja e saj në trajtë guri. Fosilet mund t’i krahasojmë me skulpturat, të cilat janë paraqitje në gur të pamjes së jashtme të njerëzve, por jo vetë njerëzit. Fosilet shërbejnë për dy qëllime kryesore: për të krijuar një regjistër të të gjitha gjallesave që kanë jetuar përgjatë miliona vjetëve në tokë si dhe për të ndërtuar një historik të breznive të tyre për të hulumtuar ndryshimet gjenetike që mund të kenë pësuar nga njëri brez në tjetrin. Për shembull, fosilet e kuajve na tregojnë se gjatë miliona vjetëve kuajt kanë pësuar ndryshime në madhësi, në ndërtimin e thundrave, të dhëmbëve, etj. Këto ndryshime në breza vërtetojnë se kjo gjallesa ka kaluar nëpërmjet dukurisë së evolucionit.
Fosile kafshësh të gjetura në vende të ndryshme të botës. Nga e majta në të djathtë: onikrinus, në familje e shuar jovertebrorësh, paleosinopa, një familje e shuar gjitarësh, harpaktokarcinus, një familje e shuar gaforresh dhe grifea, një familje e shuar midhjesh.
Në gjuhën shkencore ndërtimi i trupit të gjallesave quhet anatomi. Fusha e anatomisë hulumton ngjashmëritë dhe ndryshimet që vërehen në ndërtimin e gjallesave të ndryshme. Nëpërmjet anatomisë krahasuese mund të dalim në përfundimin se gjallesa me ndërtim trupor të ngjashëm mund të kenë të njëjtin paraardhës dikur para shumë miliona vjetëve. Për shembull, kockat dhe gjymtyrët e njerëzve, maceve, balenave, lakuriqëve të natës e shumë gjallesave të tjera kanë ndërtim të ngjashëm, por kanë ndryshuar për të kryer detyra të ndryshme. Kjo dëshmi nga tregon se nga një parardhës i vetëm mund të zhvillohen shumë lloje gjallesash, të cilat kanë pësuar ndryshime për shkak të nevojës për t’u përshtatur me mjedisin në të cilin kanë jetuar.
Në krahët e katër gjallesave të ndryshme dallojmë të njëjtin numër dhe ndërtim kockor. Kocka e ngjyrosur me të kuqe është e njëjtë (homologe) për të katërta gjallesat. Nga e majta në të djathtë: krahu i njeriut, këmba e parme e qenit, krahu i zogut dhe krahu i balenës.
Gjenetika ofron dëshmi të padiskutueshme që vërtetojnë dukurinë e evolucionit. Krahasimi i ADN-së na tregon se të gjitha gjallesat kanë të njëjtën kod gjenetik, sepse ngjashmëritë vërehen edhe tek vargonjtë e gjenve në molekulën e ADN-së. Për shembull, ADN-ja e njerëzve dhe e shimpanzeve ka një ngjashmëri rreth 98-99%, që do të thotë se dallimi mes dy gjallesave është vetëm një e njëqinda. Kjo është dëshmi e fuqishme që tregon se dy gjallesat kanë ardhur nga i njëjti parardhës dikur në lashtësi, qindra milionë vjet më parë.
ADN-ja e njerëzve dhe e bonobove ka 97.8% ngjashmëri.
Një dëshmi tjetër e fuqishme që vërteton evolucionin është zhvillimi i embrioneve (vezëve të fekonduara), nga fekondimi deri në lindje. Ngjashmëria që gjallesat kanë me njëra tjetrën në etapat fillestare të periudhës embrionale është e jashtëzakonshme. Për shembull si embrionet e peshqve, si ato të zogjve, si ato të njerëzve, të gjitha kanë verza dhe bisht. Kjo gjurmë e përbashkët na tregon se të treja këto lloje gjallesash vijnë nga e njëjta gjallesë diku në thellësitë e lashtësisë.
Embrionet e shtatë gjallesave të ndryshme në katër etapa zhvillimi embrional. Nga e majta në të djathtë: peshku, salamandra, breshka, pula, lepuri, njeriu. Mund të vëmë re se në etapën e parë të gjithë embrionet kanë pamje të njëjtë.
Biogjeografia është një fushë shkencore që hulumton shpërndarjen e llojeve të gjallesave në mjedise ndërvepruese biologjike (ekosisteme) si në hapësirë ashtu edhe në kohë. Nëpërmjet hulumtimit të shpërndarjes së gjallesave në ekosisteme të ndryshme në të gjithë botën mund të kuptojmë historinë e tyre të ndryshimeve. Në gjuhë shkencore kjo quhet historia evolutive. Për shembull, për shkak të trysnive dhe kushteve të ndryshme rrethanore, zogjtë e llojit trishtil në ishujt Galapagos kanë pësuar ndryshime biologjike të ndryshme nga të afërmit e tyre që gjenden në kontinent. Këto ndryshime të shfaqura në izolim janë dëshmi e dukurisë së evolucionit.
Katër zogj të llojit trishtil paraqesin veçori të ndryshme trupore. Sqepat e tyre ndryshojnë nga njëri tjetri dhe kanë marrë pamje të caktuar në varësi të mjedisit ku jetojnë.
Dëshmi bindëse për dukurinë e evolucionit ofrojnë edhe vëzhgimet e drejtpëdrejta të ndryshimeve evolutive. Shkencëtarët kanë arritur të vrojtojnë lloje gjallesash që përshtatjen me kushtet e mjedisit ku jetojnë e bëjnë brenda një afati të shkurtër kohor. Për shembull, bakteret janë në gjendje t’u përshtaten e t’i mbijetojnë sulmit të antibiotikëve (lëndë kundër baktereve), ndërsa disa lloje insektesh janë në gjendje t’u përshtaten e t’i mbijetojnë pesticideve. Këta shembuj të përshtatjes me kushtet e mjedisit janë gjithashtu tregues të fuqishëm të dukurisë së evolucionit në veprim.
Në këtë fotografi mund të shohim evolucionin e baktereve brenda një kohe shumë të shkurtër. Në një sipërfaqe të rrafshët janë vendosur antibiotikë (vrasës bakteresh) me shkallë të ndryshme veprimi, nga anët (shkalla 0) drejt qendrës (shkalla 4). Vizat me ngjyra tregojnë degëzimet e rrugëtimit të bashkësive të ndryshme bakteriale. Me ngjyrë blu tregohen bashkësitë fillestare (3 për çdo anë). Disa kanë arritur të fitojnë aftësi për t'i mbijetuar veprimit të antibiotikut dhe kanë kaluar në hapësirat me shkallë më të lartë veprimi antibiotik. Bashkësitë e baktereve që kanë arritur të mbijetojnë deri tek shkalla e katërt tregohen me viza të kuqe.
Filogjenia është fusha shkencore që hulumton mënyrën se si nga një gjallesë e vetme dikur në thellësitë e milionvjeçarëve janë krijuar një numër gjallesash të llojeve të tjera, një pjesë e të cilave janë zhdukur e një pjesë kanë mbërritur deri në ditët tona. Për shembull nga një gjallesë e vetme 6-7 milionë vjetë më parë kanë mbërritur deri në ditët tona të gjithë llojet e majmunëve të mëdhenj (shimpanze, bonobo, orangutan, gorilla, etj.) përfshi dhe njerëzit.
Fusha e filogjenisë mund të përfytyrohet si marrëhëniet që kanë pjestarët e një familjeje me njërit tjetrin. Për shembull vëllezërit dhe motrat janë më të afërt se sa kushërinjët e parë, ndërsa këta të fundit janë më të afërt se sa kushërinjtë e dytë, e kështu me radhë. Nëse kthehemi mjaftueshëm pas në kohë, dis dhjetëra mijëra vjet, atëherë do të zbulojmë se të gjithë njerëzit janë kushurinj me njëri-tjetrin.
Mënyra se si kjo dukuri paraqitet është nëpërmjet një vizatimi që ka pamjen e pemës me një trung kryesor dhe shumë degëzime të tjera. Në gjuhën shkencore kjo quhet pema filogjenike. Në pemën filogjenike tregohet gjallesa fillestare paraardhëse dhe degëzimet që tregojnë kohën kur prej saj, si rrjedhojë e dukurisë së evolucionit, kanë filluar të krijohen gjallesa të reja. Radhitja e llojeve në pemën filogjenike tregon se cilat gjallesa kanë një parardhës të përbashkët më të vonshëm dhe cilat gjallesa kanë një parardhës të përbashkët shumë më të hershëm.
Filogjenia na ndihmon të kuptojmë historinë e zhvillimit evolutiv të gjallesave dhe veçorive të ndryshme që janë shfaqur me kalimin e kohës tek secili lloj i ri gjallesash. Nëpërmjet hulumtimit të vargonjve të ADN-së shkencëtarët arrijnë të kuptojnë se cilat gjallesa janë më të afërta me njëra tjetrën. Kjo afëri dallohet tek ngjashmëria e vargonjve gjenetikë. Sa më të ngjashëm vargonjtë, aq më të afërta gjallesat. Në gjuhën shkencore kjo mënyrë pune quhet hulumtimi i sekuencave të ADN-së.
Përfundimet e shkencës së filogjenisë gjejnë zbatim në fusha të tjera shkencore si biologjia, mjekësia dhe ruajtja (koservimi), dallimi i llojeve të reja, zbulimi i mënyrave të përhapjes së sëmundjeve dhe ruajtja e llojeve që rrezikojnë të zhduken. Filogjenia na ndihmon të kuptojmë me sy e me mendje historinë e zhvillimit të gjithë jetës në tokë.
Në këtë vizatim tregohet zhvillimi i llojeve të gjallesave nga një parardhës i përbashkët. Poshtë me ngjyrë të gjelbër është zanafilla e jetës.