evolucija predavanje
Post on 06-Apr-2018
249 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
8/2/2019 evolucija predavanje
1/46
EVOLUCIJA
-
8/2/2019 evolucija predavanje
2/46
EVOLUCIJA (iz bioloke perspektive)
Genetska adaptacija (prilagodba) populacije jedinki na okolitijekom vremena.
Evolucija objanjava jedinstvo i raznolikost ivota. Jedinstvo: iva bia imaju zajednikog pretka; biokemijskojedinstvo. Raznolikost: svaka vrsta je jedinstveno prilagoena svom
nainu ivota. Teorija prirodne selekcije iz populacije razliitih jedinki,
najsposobnije preivljavaju i razmnoavaju se, prenoseikorisna svojstva.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
3/46
Povijesni pregled evolucijskih ideja
Antiko doba: ivot iz pramaterije (4 osnovnaelementa; zemlja, voda, vatra, zrak).
Empedokle (V.st.pr.n.e): iz pramaterije sunezavisno nastajali pojedini dijelovi tijela koji bise sklapali u cjeline, organizme. Sluajno uspjelekombinacije davale su iva bia, a neuspjele
kombinacije su nestajale. Aristotel (384-322 pr.n.e.): napravio je
klasifikaciju ivih bia, ali nije govorio onastanku sloenijih grupa iz jednostavnijih.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
4/46
Srednji vijek: dominira ideja kreacionizma. Idejuo nepromjenjivosti prihvaali su i najistaknutiji
znanstvenici tog vremena kao to su IsaacNewton i Carl Line. Lineova Systema naturaepotakla je znanstvenike na razmiljanje opromjenjivosti ivih bia.
Buffon (1707-1788): Povijest prirode; 100 godinaprije Darwina dovodi u pitanje crkvene dogme o starostiZemlje i postanku ovjeka.
Erasmus Darwin (1731.-1802.):U knjizi Zoonomiaili Zakoni organskog ivota (1794.-1796.) formulirao jeprvu teoriju evolucije. Iako nije doao na ideju o prirodnojselekciji, govori o idejama koje je njegov unuk obrazloio 60godina kasnije. Mnoge su mu teorije vrlo bliske onima od
Lamarck-a.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
5/46
Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829): Njegov je znanstvenirad ignoriran i nikada nije bio prihvaen od stranesuvremenika (Buffon, Cuvier). Ch. Darwin, Lyell, Haeckel idrugi rani evolucionisti, priznali su ga kao velikog zoologa ikao prethodnika teorije evolucije. Danas je prvenstvenopoznat po diskreditiranoj teoriji nasljeivanja steenihsvojstava.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
6/46
Charles Robert Darwin(1809.-1882.): engleski prirodoslovac
Godine 1858. zajedno s Alfred Russell Wallace-om publicira
preko Linnean Society Teorija evolucije prirodnomselekcijom; Godine 1859. publicira svoje najpoznatije djelo Oporijeklu vrsta, znaenje prirodne selekcije, gdje prua dokazeza tvrdnju da se promjene (evolucija) pojavljuju meu vrstama iobrazlae prirodnu selekciju kao mehanizam evolucijskih
dogaanja promjena.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
7/46
Podrugljiva karikatura Ch. Darwinaobjavljena u Engleskoj pod naslovomprofesor Darwin. Veliki znanstvenikprikazan je kao impanza koja grli drugog
majmuna, jer su zlonamjerni kritiaripripisali Darwinu da je tvrdio kako jeovjek postao od majmuna.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
8/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
9/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
10/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
11/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
12/46
Osnovne postavke Darwin-ove teorije(DARVINIZAM) moemosumirati u pet kljunih postavki:
1. Populacije ne mogu rasti neogranieno, ve u prosjeku veliinapopulacije ostaje stabilna.2. Jedinke odreene/neke vrste pokazuju varijacije.3. U prosjeku, vie se producira potomaka nego je potrebno da
nadomjeste svoje roditelje.
4. Iz gornjeg proizlazi da mora postojati nadmetanje (kompeticija) zapreivljavanje.5. to znai, najbolje prilagoene (adaptirane) varijacije (razvijene
pogodnosti) preivljavaju.Budui se uvjeti u okoliu mijenjaju, kroz dugi vremenski period se
pojavljuje proces prirodne selekcije koji favorizira ispoljavanje razliitivarijanti i u konanici nove vrste (porijeklo vrsta).
-
8/2/2019 evolucija predavanje
13/46
Dokazi evolucije
Fosilni Biogeografski
Usporedno anatomski Biokemijski
-
8/2/2019 evolucija predavanje
14/46
Fosilni dokazi
Fosili su stari najmanje 10.000 godina; ostaci
kostiju, otisci biljaka, kukci u jantaru. Prijelazni fosili:
Eusthenopteron prijelazni oblik izmeu riba i
kopnenih kraljenjaka Seymouria prijelazni oblik izmeu vodozemaca i
gmazova
Archeornis i Archaeopteryx prijelazni oblik izmeu
gmazova i ptica Theromorpha prijelaz od gmazova prema sisavcima.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
15/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
16/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
17/46
Biogeografski dokazi
Rasprostranjenost organizama na Zemlji moe seobjasniti pretpostavkom da su se srodni oblicirazvili lokalno, a zatim je dolo do raznolikostivrsta irenjem u dostupna podruja.
J. Amerika, Antarktika i Australija su bilepovezane; u tom razdoblju su se pojavili tobolarite danas ive u J. Americi i Australiji; u Australiji
su se razvili u vie razliitih oblika jer nije bilopravih sisavaca (plodvaa).
-
8/2/2019 evolucija predavanje
18/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
19/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
20/46
Anatomski dokazi
Npr. kosti prednjih udova kod kraljenjaka; iakoje izgled udova razliit, kosti su organizirane naslian nain.
Anatomski sline strukture naslijeene od
zajednikog pretka homologne strukture. Zakrljali organi anatomske osobine potpuno
razvijene kod jedne skupine organizama, alireducirane ili bez funkcija kod srodnih skupina.
Organizmi nasljeuju anatomske znaajke odsvojih predaka; to su tragovi evolucijske povijestiorganizama.
Usporedno embrionalni dokazi.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
21/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
22/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
23/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
24/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
25/46
Biokemijski dokazi
etiri osnovna elementa (C, H, O, N) ine oko 99% masesvih ivih sistema.
Kemijski sastav DNA i RNA isti kod svih ivih bia.
Osnovni procesi protoka genetikih informacija (DNA-RNA-protein) u osnovi su isti kod svih ivih bia.
Genetiki kod je univerzalan (znaenje tripleta je isto kodsvih biolokih vrsta).
Kod svih ivih bia istih 20 aminokiselina u sastavu proteina. Neki biokemijski procesi (npr. glikoliza) prisutni skoro kod
svih ivih bia.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
26/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
27/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
28/46
Evolucija u kontekstu genetike
Razvoj moderne genetike omoguio je prouavanje evolucijeistraivanjem populacijske genetike.
Evolucija koja se odvija unutar populacije naziva se
mikroevolucija. Svi geni neke populacije ine zalihu gena.
Uobiajeno je opisivati gensku zalihu neke populacije kaofrekvenciju gena.
Hardy-Weinbergov zakon govori o ravnotei frekvencijaalela u genskoj zalihi, koja e ostati konstanta iz generacije ugeneraciju pod slijedeim uvjetima: nema mutacija, nemaprotoka gena, sluajno sparivanje, nema genetikog drifta,
nema selekcije.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
29/46
GENETIKA RAVNOTEA POPULACIJE
Model jednog genskog lokusa sa dva alela:
genski aleli: A a
uestalosti alela: p q
p + q = 1
genotipovi: AA Aa aa
uestalosti genotipova: p2 2pq q2
p2 + 2pq + q2 = 1 (Hardy-Weinbergova jednadba)
-
8/2/2019 evolucija predavanje
30/46
p q
p
q
p2 pq
pq q2
p2 + 2pq + q2 = 1
-
8/2/2019 evolucija predavanje
31/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
32/46
Uvjeti za genetiki stabilnu populaciju su u prirodnimuvjetima rijetko zadovoljeni pa se uestalost alela u nekojpopulaciji ipak mijenja iz generacije u generaciju.
Akumulacija malih promjena u genskoj zalihi tijekomkratkog vremenskog perioda (2 ili vie generacija) naziva semikroevolucija.
Promjena u frekvenciji alela rezultira promjenom u
frekvenciji fenotipa, npr. industrijski melanizam.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
33/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
34/46
Uzroci mikroevolucije
Gen. mutacije bez mutacija ne bi bilo varijacija meulanovima populacije.
Protok gena ili migracija gena kretanje alela izmeu
populacija migracijom jedinki. Migracija gena moepoveati varijacije unutar populacije.
Genetiki drift odnosi se na promjene u uestalosti alelau genskoj zalihi koje su uvjetovane sluajnou. U veim
populacijama je manja vjerojatnost da e doi do gen.drifta. Gen. drift se odvija kad se sluajno samo odreenilanovi populacije razmnoavaju i prenose gene u iduugeneraciju.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
35/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
36/46
Prirodna selekcija
Proces koji dovodi do prilagodbe populacije na biotiki iabiotiki okoli.
Darwin je smatrao da se vrste razvijaju kroz vrijeme i
predloio prirodnu selekciju kao mehanizam prilagodbena okoli.
Evolucija prirodnom selekcijom zahtijeva:- varijacija
- nasljeivanje- diferencijalna prilagodba- diferencijalna reprodukcija.
O k D i ij (DARVINIZAM)
-
8/2/2019 evolucija predavanje
37/46
Osnovne postavke Darwin-ove teorije(DARVINIZAM) moemosumirati u pet kljunih postavki:1. Populacije ne mogu rasti neogranieno, ve u prosjeku veliina
populacije ostaje stabilna.2. Jedinke odreene/neke vrste pokazuju varijacije.3. U prosjeku, vie se producira potomaka nego je potrebno da
nadomjeste svoje roditelje.4. Iz gornjeg proizlazi da mora postojati nadmetanje (kompeticija)
za preivljavanje.5. to znai, najbolje prilagoene (adaptirane) varijacije (razvijene
pogodnosti) preivljavaju.Budui se uvjeti u okoliu mijenjaju, kroz dugi vremenski period se
pojavljuje proces prirodne selekcije koji favorizira ispoljavanje
razliitih varijanti i u konanici nove vrste (porijeklo vrsta).
Specijacija
-
8/2/2019 evolucija predavanje
38/46
Specijacija Proces nastanka 2 ili vie vrsta od jedne vrste ili
transformacija neke vrste u novu vrstu tijekomvremena. Specijacija je konani rezultat promjenau genskoj zalihi i frekvenciji genotipa.
to je vrsta?- Vrste su grupe jedinki koje se meusobnorazmnoavaju, stvarno ili potencijalno, i koje sureproduktivno izolirane od drugih takvih grupa.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
39/46
Mehanizmi reproduktivne izolacije
To je svaka strukturalna, funkcionalna iliznaajka ponaanja koja sprjeava uspjenorazmnoavanje razliitih vrsta.
Predfertilizacijski i postfertilizacijski mehanizmi.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
40/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
41/46
Modeli specijacije
Kad se razvije reproduktivna izolacija, dolo je dospecijacije.
2 modela specijacije: alopatrijska i simpatrijska.
Alopatrijska specijacija pojavljuje se kad su populacijerazdvojene geografskom barijerom, koja onemoguava dase meusobno razmnoavaju.
Simpatrijska specijacija populacija se razvija u 2 ili vie
reproduktivno izoliranih grupa bez prethodne geografskeizolacije.
Adaptivna radijacija specifian oblik alopatrijskespecijacije; relativno brzi nastanak mnogo novih vrsta od
1 vrste.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
42/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
43/46
-
8/2/2019 evolucija predavanje
44/46
Divergentna evolucija
-
8/2/2019 evolucija predavanje
45/46
Divergentna evolucija
Osnovni obrazac u evoluciji je divergentna evolucija u kojoj
jedna specijacija uzrokuje sukcesivno grananje evolucijskeskupine organizama.
-
8/2/2019 evolucija predavanje
46/46
Konvergentna evolucija
Organizmi razliitog porijekla razvijaju sline karakteristike,to esto dovodi do pogrenog tumaenja evolucijskepovijesti nekog organizma.
top related