Ewolucjonizm

Ewolucjonizm

1. Ewolucja – powolny, nieodwracalny proces rozwoju organizmów.

2. Czynnikami ewolucji są:
- mutacje,
- rekombinacje (czynniki genetyczne),
- izolacja rozrodcza,
- dryf genetyczny,
- dobór naturalny (selekcja naturalna)

3. Dowody bezpośrednio świadczące o ewolucji:
– szczątki : kości, muszli, zębów,
- skamieniałości,
- odciski, odlewy w skałach węglowych, osadowych,
- zatopione owady w bursztynach,
- inkluzje (zakonserwowane organizmy w bursztynie, ropie naftowej, zmarzlinie),
- żywe skamieniałości – organizmy, które w postaci niezmienionej przetrwały do dnia dzisiejszego przez bardzo długi okres czasu np stekowce, dziobak, latimeria (ryba trzonopłetwa), krokodyle,
- wymarłe formy przejściowe – organizmy wymarłe, które łączyły grupy sąsiednie organizmów np. Archaeopteryx (praptak, który łączył cechy ptasie i agdzie.

4. Dowody pośrednie świadczące o ewolucji:
Są to dane na podstawie analizy podobieństw i różnic współcześnie żyjących organizmów.
I. dane z anatomii porównawczej.
a) Narządy szczątkowe – narządy, które u jednego gatunku są w zaniku i nie pełnia żadnych funkcji, u innych pokrewnych są w pełni wykształcone i niezbędne do funkcjonowania:
- wyrostek robaczkowy,
- szczątkowe mięśnie uszne,
- kość ogonowa,
- ząb mądrości,
- ślady 3. powieki migawkowej w oku

b) Narządy homologiczne – to takie, które mają wspólne pochodzenie, jednakowy plan budowy wewnętrznej, spełniają różne funkcje, a przez to różnią się wyglądem zewnętrznym gdyż przebywają w różnym środowisku np.:
- kończyna górna kręgowców (człowieka, ptaka, płaza) zawsze ma te same kości,
- szyja człowieka, żyrafy, wieloryba zawsze ma siedem kręgów,
- liście roślin zawsze maja: skórkę górną i dolną, między nimi miękisz asymilacyjny i wiązki przewodzące.

c) Narządy analogiczne – to takie, które nie mają wspólnego pochodzenia ale na skutek bytowania w tym samym środowisku i wykonywania tych samych funkcji upodobniły się zewnętrznie.

d) Konwergencja (ewolucja zbieżna) – upodabnianie się organizmów nie spokrewnionych w całości do siebie ze względu na przebywanie w tym samym środowisku np. opływowy kształt zwierząt wodnych czy białe ubarwienie zwierząt polarnych.


5. Dowody pośrednie z embriologii nauka o rozwoju zarodków i płodu.

a) Rekapitulacja – pojawienie się cech dorosłych przodków w trakcie rozwoju embriologicznego np. rozwój serca u człowieka



6. Dowody pośrednie z biochemii, fizjologii i genetyki.
- uniwersalny kod genetyczny,
- taki sam przebieg replikacji, transkrypcji i translacji.


Dobór naturalny (selekcja naturalna)

I. Dobór naturalny to czynnik ewolucji, którego działanie sprawia, ze spośród różniących się genetycznie osobników populacji przeżywają i przekazują potomstwu tylko te, które najlepiej przystosowały się do środowiska.

a) Bardziej odporne na choroby,
b) Łatwiej zdobywają partnera do rozrodu,
c) Szybciej zdobywają pokarm.

II. Rodzaje doboru naturalnego.

a) Dobór stabilizujący – faworyzuje on fenotyp o cechach średnich, działają w środowisku, w którym panują niezmienne warunki np. największą szansę na przeżycie mają noworodki o średnim ciężarze.

b) Dobór kierunkowy - faworyzuje fenotypy o cechach skrajnych ale przesuniętych w jakąś stronę eliminuje on fenotypy średnie, działa w zmiennych warunkach środowiskowych np.:

I. Melanizm przemysłowy (str. 66)
II. Łąka, na której rosną rośliny produkujące nasiona małe, średnie i duże. Przylatują ptaki, które zjadają nasiona małe i średnie pozostawiając nasiona duże (str. 61)


c) Dobór różnicujący (rozrywający) – faworyzuje fenotypy o cechach skrajnych po obu stronach średnich (eliminuje średnie). Działa również w zmiennych warunkach środowiska np. łąka (jak wyżej) ale przylatują ptaki zjadające nasiona średnie. Po pewnym czasie zostają nasiona małe i duże

Izolacje oraz dryf genetyczny.

1. Izolacje – różne bariery uniemożliwiające krzyżowanie się osobników.
2. Rodzaje:
a) Geograficzna
b) Rozrodcza

3. Izolacja geograficzna to różne bariery przestrzenne: wody, góry lodowce, pustynie itd., które rozdzielają osobniki danej populacji. U tak rozdzielonych osobników po pewnym czasie gromadzą się odmienne mutacje, które ułatwiają im przetrwanie w danym środowisku np. zięby Darwina żyjące na różnych wyspach archipelagu Galapagos odżywiają się różnie, a wiec mają różne kształty dziobów.

4. Izolacja rozrodcza:
a) Prezygotyczna – wszystkie bariery , które uniemożliwiają zapłodnienie i powstanie zygoty. Np.
I. Izolacja mechaniczna – spowodowana jest różną budową narządów rozrodczych
II. Izolacja etologiczna – samce i samica różnych gatunków i populacji nie będą wykazywać obustronnego zainteresowania.

b) Postzygotyczna – dochodzi do zapłodnienia i powstania zygoty ale:
- zygota nie przeżywa,
- powstają z niej bezpłodne mieszańce np. muł (koń + osioł)



5. Izolacja czasowa – spowodowana jest różnymi porami kwitnienia u roślin lub różnymi okresami godowymi zwierząt.

6. Dryf genetyczny – przypadkowe zmiany frekwencji genów (alleli) w populacji. Wytwarzany jest on przez dwa efekty;
a) Efekt założyciela – niewielka liczba osobników o określonej puli genowej zostaje oderwana od macierzystej populacji, trafia na nowy obszar gdzie zakłada nową populację. Obok populacji nowej istnieje jeszcze populacja macierzysta.
b) Efekt wąskiego gardła – w wyniku kataklizmu powstaje niewielka liczba osobników, która zakłada nową populacje. Nie ma tu populacji macierzystej


Specjacja


1. Specjacja – proces powstawania nowego gatunku.
2. Rodzaje:
a) Allopatryczna – proces powstawania gatunków w wyniku izolacji geograficznej
b) Sympatryczna - proces powstawania gatunków w wyniku izolacji rozrodczej.

3. Radiacje adaptacyjne.
a) Mikroewolucja – zmiany ewolucyjne na poziomie wyższym niż gatunek.


Rys Historyczny.


1. K. Linneusz:
a) Wprowadził system sztucznej klasyfikacji organizmów, który opierał się na porównywaniu dowolnie wybranych cech morfologicznych np. porównywał liczbę pręcików, słupków w kwiatach.
b) Wprowadził dwuczłonowe nazewnictwo (binominalną nomenklaturę), w którym dużą literą określamy nazwę rodzajową, a małą gatunkową.
c) Był przeciwnikiem ewolucji.

2. La Mark XVIII/XIXw.
a) Według niego ewolucja jest procesem jednostopniowym. Każda zmiana, która powstaje w czasie życia osobnika jest przekazywana potomstwu. Teorię swoja poparł dwoma prawami:
I. Używania i nieużywania narządów.
Intensywne używanie narządów powoduje ich rozwój, a nie używanie uwstecznianie, zanik.
II. Prawo dziedziczenia cech nabytych.
Wszystkie cechy nabyte w czasie życia osobnika dziedziczą się i są przekazywane potomstwu.