PANTA RHEI(sve teče; sve se mijenja)

Heraklit (grčki filozof)

Zašto nas zanima evolucija?

l TRI TEORIJE:1. KOZMOLOŠKA TEORIJA (PANSPERMIJA) = život je došao

iz svemira.

KAKO JE NASTAO ŽIVOT NA ZEMLJI?

3. EVOLUCIJSKA TEORIJA = od Velikog praska do čovjeka.

2. RELIGIJSKO SHVAĆANJE= Bog je stvorio život.

STVARANJE ADAMAMichelangelo Buonarroti

Sistinska kapela, Rim, 16. st.

EVOLUCIJA vs. RELIGIJA

VELIKI PRASAK

1950. PAPA PIO XII – ENCIKLIKA HUMANI GENERIS (DOSTUPNA NA www.vatican.va)

IVAN PAVAO II. 1996. BIBLIJSKO SVJETLO NA OBZORJU STUDIJA I ISTRAŽIVANJA O PODRIJETLU ŽIVOTA I NJEGOVE EVOLUCIJE. IKA, 45(III).

1998. ENCIKLIKA FIDES ET RATIO (VJERA I RAZUM)

MACAN, I. 1999. ŠTO NAM PORUČUJE ENCIKLIKA FIDES ET RATIO? OBNOVLJENI ŽIVOT, 54(1).

1996. godine, Sveti otac Ivan Pavao II u poruci Papinskoj akademiji znanosti:

“ Biblijsko svjetlo na obzorju studija i istraživanja o podrijetlu života i njegove evolucije”, navodi

“NOVE SPOZNAJE DOVODE DO TOGA DA TEORIJU EVOLUCIJE NE SMATRAMO

PUKOM HIPOTEZOM.”

EVOLUCIJA JE ZNANSTVENA ČINJENICAOBJAŠNJENA EVOLUCIJSKOM TEORIJOM

VATIKAN - Teorije evolucije i 'Velikog praska' su točne, a Bog nije 'mađioničar s čarobnim štapićem', izjavio je papa

Franjo

l 'Teorija Velikog praska, za koju danas smatramo kakooznačava početak svijeta, nije u proturječju sintervencijom božanskog stvoritelja već ga, naprotiv,zahtijeva', dodao je Papa i nastavio: 'Evolucija u prirodinije nesuglasna s idejom o stvaranju, jer evolucijazahtijeva stvaranje bića koja napreduju'.

EVOLUCIJA

l Riječ koja ima dva značenja:

1. PROCESI KOJI SU DOVELI DO RAZVOJA ŽIVOTA I KOJI IMAJU UTJECAJ NA ŽIVOT.

2. BIOLOŠKA DISCIPLINA koja istražuje kako su se organizmi mijenjali tijekom vremena.

l Istražuje postanak i razvoj života

lat. evolutio

q 17. stoljeće- TEORIJA SPONTANE GENERACIJE :“Živi organizmi mogu nastati iz nežive tvari.”

(npr. miševi mogu nastati iz prljavog rublja ili žita, recepti kako proizvesti muhe…)

RECEPT

FRANCESCO REDI, 1668. GOD.

Ø BIOGENEZA = druga, suprotna teorija teoriji spontane generacije;

“ ŽIVOT MOŽE NASTATI SAMO IZ PRETHODNO ŽIVOG ORGANIZMA.”

l Talijanski fizičar FRANCESCO REDI – pokus – ličinke muhe mogu se pojaviti na mesu isključivo iz jaja koja je muha odložila na njemu.

l dokazao netočnost teorije spontane generacije

CHARLES DARWIN

l 1859. ‘On the Origin of Species by Means of Natural Selections’

l 6 izdanja knjige (zadnje 1872.)

l prirodoslovacl evolucija – H.Spencer

1862

ØTri su evolucije kronološki išle po redu:

1. KOZMIČKA EVOLUCIJA

2. KEMIJSKA EVOLUCIJA

3. BIOLOŠKA EVOLUCIJA

1. KOZMIČKA EVOLUCIJAl = PREDSTAVLJA POSTANAK I RAZVOJ SVEMIRA,

SUNČEVOG SUSTAVA I ZEMLJE.l Prije 13.8 milijardi godina – VELIKI PRASAK (“Big Bang”) →

nastaju PROTONI i NEUTRONI koji čine jezgre atoma. Prve atomske jezgre su male (vodik), a onda nastaju sve veći atomi (He, Li, C, N, O…)

l SUNCE – nastalo prije 5 milijardi godina od skupljenih plinova, prašine i kozmičkog dima.

l ZEMLJA - nastala prije 4.6 milijarde godina

POSTANAK SUNČEVA SUSTAVA

PLANET ZEMLJA

PRIJE 4.6 MILIJARDI GODINA

PRIJE 5 MILIJARDI GODINA

2. KEMIJSKA EVOLUCIJAl = Procesi postanka sve složenijih atoma i molekula.

l Zemlja je dugo vremena bila užarena kugla koja se na površini polako hladila.

l Teži atomi (Fe) nagomilali su se bliže središtu Zemlje, atomi srednje težine (Si, Al) izgradili su omotač – koru, najlakši atomi (H, N, O, C) atmosferu.

GRAĐA ZEMLJE

l Iz atoma nastaju PRVE MOLEKULE:1. PRVA VODA H2O2. AMONIJAK NH3

3. METAN CH4

4. UGLJIČNI DIOKSID CO2

5. CIJANOVODIK HCN

l Zatim nastaju SVE SLOŽENIJE MOLEKULE:1. AMINOKISELINE (gradivne jedinice proteina)2. NUKLEOTIDI (gradivne jedinice DNA i RNA)

MONOMER

POLIMERI

POSTUPNI PROCES SPONTANE SINTEZE SVE SLOŽENIJIH ORGANSKIH

MOLEKULA IZ JEDNOSTAVNIH U DAVNOJ PROŠLOSTI ZEMLJE

3. BIOLOŠKA EVOLUCIJA

ZAŠTO SE ŽIVOT RAZVIO NA PLANETU ZEMLJA?

- VODA I UGLJIKOVI SPOJEVI

- GEOLOŠKA AKTIVNOST

- VELIČINA ZEMLJE

- UDALJENOST ZEMLJE OD SUNCA

- "odgovarajuća" veličina Zemlje

- veći planeti – jača gravitacija rezultira atmosferskom

gustoćom koja ne propušta Sunčevu svjetlost

- manji planeti - slaba gravitacija i atmosferu premale

gustoće

- temperatura Zemlje - većina slobodne vode u tekućem

stanju, u obliku neophodnom za život

ZEMLJA

BIOLOŠKA EVOLUCIJAl = Predstavlja POSTANAK i RAZVOJ živih bića, prethodila joj je

kemijska evolucija.l U jednom trenu iz nežive tvari pojavljuje se život

l Zemlja prije 3.8 milijarde godina; Zemljina površina prekrivena je vulkanima koji su oslobađali u atmosferu amonijak, metan, vodik i vodenu paru. Vodena para se kondenzirala, pa su padale dugotrajne kiše, sijevale munje. Nema još ozonskog omotača, pa je jako UV-zračenje. Nastali su PRAOCEANI ili “KEMIJSKE JUHE”. U njima je nastao život.

MILLEROV POKUS: pokušao je stvoriti kemijske uvjete “primitivne” Zemlje u laboratoriju i proizveo je aminokiseline

i jednostavne šećere

STANLEY L. MILLER,1953.

l PROTOBIONT = nežive strukture koje su dovele do nastanka prvih živih bića, odnosno stanica.

• život na Zemlji star otprilike koliko su stare i najstarije poznate stijene npr. grafit - u najstarijim sedimentnim stijenama (3.8 mlrd. god. Grenland; 4.1 mlrd.god. Australija)

• ugljik ima zamalo isti odnos izotopa 13C i 12C koji obilježava biološke sisteme danas – KEMIJSKI FOSILI

NASTANAK ŽIVOTA U DUBOKOMORSKIM PROSTORIMA

izlaskom vruće vode na hladniju površinu oceanskog grebena izlučuju se različiti elementi; njihovim kombinacijama nastaju organske molekule, iz njih nastaju prvotne protostanice, a

zatim daljnjim razvojem prvi kemosintetski mikrobi

- crni dimnjaci smješteni na dubinama od nekoliko tisuća metara- hipertermofilni mikrobi energiju pribavljaju kemosintezom – u sedimentu prisutne sulfate pretvaraju u sumporovodik

PRVA živa bića bila su: l NALIK DANAŠNJIM BAKTERIJAMAl JEDNOSTANIČNI ORGANIZMIl PROKARIOTI (bez jezgre)l ANAEROBNI (živjeli bez kisika)l HETEROTROFNI (hranili se organskom tvari) ili

KEMOSINTETSKI (stvarali si hranu kemijskim reakcijama)?

l MUTACIJE su dalje uzrokovale raznolikosti!

l U južnoj Africi i zapadnoj Australiji –pronađeni su najstarijifosilni STROMATOLITI:

= vapnenačke nakupine (CaCO3) u kojima su sačuvani NAJSTARIJI FOSILI NA ZEMLJI stari oko 3.5 milijarde godina (fosili bakterija –bile su vrlo slične današnjim modro-zelenim bakterijama).

A-E: neki od najranijih poznatih fosila-dobro sačuvani filamenti cijanobakterijaiz rožnjaka grupe Warrawoona, zapadnaAustralija, 3.46 mlrd. god.

F: jedan od najstarijih poznatih stromatolita,3,4 mlrd. god. iz supergrupe Swaziland, Južna Afrika

G: recentni filamenti cijanobakterija (stanice identične veličine i oblika fosilnim cijanobakterijama grupe Warrawoona)

H: kolonija (4 stanice) cijanobakterijaokružena s tankim ovojem, iz rožnjaka Urala, 1.55 mlrd. god.

I: recentna Gloeocapsa, cijanobakterija identične veličine i oblika s oblikom pod H

J: kolonija cijanobakterija Eoentophysalis, iz rožnjaka sjeverozapadne Kanade, 2.15 mlrd. god.

K: recentna Entophysalis, kolonija cijanobakterija identične veličine i oblika s J

mikrofosil PALAEOLYNGBYA950-850 mya

STROMATOLITI

l danas živi oko 1.5 mil. različitih vrstal 3/4 insekti

l fosilno otkriveno oko 250.000l izumrlo preko 98% vrsta koje su ikad živjelel na svaku živuću vrstu dolazi oko 1000

izumrlihl u fosilnom zapisu sačuvana 1 od 10.000

vrstal prosječan vijek trajanja oko par mil. god.

korišten materijal iz:• Skelton,P.(ed.) 1993 Evolution: A biological

and paleontological approach. Addison-Wesley Publishing Company.

• Pagel,M.D. 2002 Encyclopedia of Evolution. Oxford Univ. Press, Oxford.

• Briggs,D. & Crowther,P. 2001 Paleobiology II. Blackwell Publishing, Malden.

• Benton,M.J. & Harper,D.A.T. 2009 Introduction to Paleobiology and the Fossil Record. Wiley-Blackwell, Oxford.

• internetski izvori