Bioloogia kontrolltöö evolutsioon 1 (0)

• Evolutsiooni mõiste ja vormid (füüsikaline, keemiline, bioloogiline, sotsiaalne). Elu
“hällid” (“soe lomp”, “kuum katlake”, “jääkamber”). St. Milleri katse.
EVOLUTSIOON- süsteemi pöördumatu areng mitmekesisemaks ja keerukamaks.
FÜÜSIKALINE EVOLUTSIOON- elementaarosakestest tekkisid aatomid. (Edwin Hubble
‘’suure paugu’’ hüpotees: ca 15 mld a tagasi toimus üliväikese ja tiheda mateeriakogumiku
plahvatuslik laialipaiskumine- 1929.a)
U 5 mld a tagasi tekkis Päike; 4,5 mld a tagasi planeet Maa
KEEMILINE   EVOLUTSIOON-   aatomitest   tekkisid   molekulid;   lihtsatest   molekulidest
moodustuvad orgaaniliste ühendite kompleksid ● Tekkisid monomeersed org ühendid (aminohape, nukleotiid, monosahhariid)
● Polümeratsioonil tekkisid orgaanilised polümeerid
● Polümeerid liitusid polümeeride kogumikeks BIOLOOGILINE EVOLUTSIOON- elu areng esimestest elusolenditest inimeseni, üksteisest
põlvnemise kaudu.
Fülogenees- organismirühma evolutsiooniline areng, päritolu.
SOTSIAALNE EVOLUTSIOON- inimühiskonna areng
SOE   LOMP-   elusorganismi   (termofiilse   bakterilaadse   organismi)   tekkeks   vajalikud
molekulid   võisid   tekkida   mere   kuumas   (80-110   kraadi)   rannavööndis,   kus   leidsid   aset
molekulidevahelised reaktsioonid ning nende kontsentreerumine mineraalidel.
KUUM KATLAKE- vees lahustunud CO2 sidumine orgaanilisteks  polümeerideks püriidi
(FeS2) pinnal võis toimuda ookeanipõhja kuumaveeallikates. (150-250 kraadi)
JÄÄKAMBER- elu võis tekkida ca 0 kraadil, kuna mitmed RNA ja DNA nukleotiidid pole
kõrgemal temperatuuril pikemat aega püsivad. Hüpotees ei välista temperatuurikõikumisi.
St.   Miller-   tõestas,   et   nt   H2,  H2O,  NH3  ja   CH4  segust   võib   saada   elektrilaengu   toimel
aminohappeid.   Katseaparatuur   simuleeris   keemilise   evolutsiooni   algseid   tingimusi   Maal.
Varieerides lähteaineid ja energiaallikaid on võimalik saada ka teisi orgaanilisi aineid.
•  Evolutsiooni tõendid, vastavad teadusharud – teada, kuidas tõestavad evolutsiooni
(liikide päritolu ja sugulust) – paleontoloogia, võrdlev anatoomia, molekulaarbioloogia,
arengubioloogia/embrüoloogia,  biogeograafia, kunstlik valik (selektsioon). Mõisted ja
vastavad   näited:   fossiil,   analoogilised   ja   homoloogilised   elundid,   vestiigiumid   ehk
mandunud   elundid   ehk   rudimendid.   Mõisted:   pseudogeen,   ribosüüm,   RNA-maailm;
fülogenees.
PALEONTOLOOGIA- teadus kunagi Maal elanud organismidest. Mida sügavamad kihid,
seda vanemad organismid. Uurib kivistisi. Fossiil- kivistis e iidse eluvormi jäänus.
VÕRDLEV ANATOOMIA- mida sarnasemad on võrreldavate liikide ehitus ja elutegevus,
seda lähem on ilmselt nende evolutsiooniline sugulus. ● Homoloogilised   elundid-   sarnane   ehitusplaan,   päritolu,   erinev   funktsioon (selgroogsete jäsemed) ● Analoogilised elundid- sarnase funktsiooni, ehitusplaaniga, kuid erineva päritoluga. (nt   putuka   ja   linnu   tiib).   Analoogilised   elundid   on   kujunenud   evolutsiooniliselt
kaugematel organismidel kohastumisprotsessis sarnases elukeskkonnas. ● Mandunud elundid ehk vestiigiumid (rudimendid)- evolutsioonis taandarenenud, oma algse funktsiooni ja tähtsuse minetanud. (kolmas silmalaug, umbsoole ussripik)


ARENGUBIOLOOGIA, EMBRÜOLOOGIA- kõikide selgroogsete varane looteline areng on
sarnane. (Ontogenees on fülogeneesi lühike kordus.)
MOLEKULAARGENEETIKA-   mida   sarnasem   on   nukleotiidide   järjestus   võrreldavate
organismide geenides või aminohapete järjestus valkudes, seda lähemal (ajaliselt) on nende
ühised esivanemad, seda suurem sugulus.
Võimaldab   määrata   ka   aega,   sest   on   teada   nukleotiidijärjestuse   muutumise   kiirus
(molekulaarkella printsiip)
NT: inimesel ja hiirel 90% ühiseid geene. Inimese ja šimpansi genoom 98,4% sarnane.
Pseudogeenid on organismides ‘’vanad’’ geenid, mis tekkinud ammu ja enam ei tööta. Mõnel
teisel liigil võivad vajalikud olla. Nende geenide põhjal saab määrata liigi põlvnemislugu
(loodusliku valiku surve neile on vähene)
Iga liigi genoomis on talletatud info tema evolutsioonilisest arenguteest ehk fülogeneesist.
BIOGEOGRAAFIA- seletab ja kirjeldab bioloogilist mitmekesisust ajas ja ruumis.
KUNSTLIK VALIK e SELEKTSIOON- kultuurtaimede ja koduloomade aretuse andmed
RNA   maailm-   elutekke   hüpoteetiline   etapp,   mil   informatsioonikandjateks   olid
iseprodutseeruvad rna-molekulid, ribosüümid.
Ribosüüm-   ensüüm,   mis   ei   koosne   polüpeptiididest   (nagu   enamik   ensüüme),   vaid
polünukleotiididest.
• Elu areng Maal – tähtsamad sündmused ja nende ligikaudne aeg eluslooduse arengus
(nt   eukarüootsuse   teke,   hulkraksete   teke,   ...jne,   vt   vihikust   või   õpikust   ja
Näidisküsimusi   allpool   p.5).   Aegkond,   ajastu.   Endosümbioosi   hüpotees.   Kambriumi
plahvatus.   Taimeriigi   hõimkondade   (sammaltaimed,   sõnajalgtaimed,
paljasseemnetaimed, katteseemnetaimed) ja selgroogsete loomade (kalad, kahepaiksed,
roomajad,   linnud,   imetajad)   tunnuste   areng   –   millised   suuremad   edu   tagavad
muutused/tunnused tekkisid. Ürglind ja vihtuimne kala (latimeeria) kui vahevormid.
Esimesed elusolendid Maal- u 4 mld a tagasi, bakterite sarnased. (üherakulised, tuumata).
Tsüanobakterid e sinikud- fotosünteesivõimelised, atmosfääri vabanes esmane hapnik. 
Vanim   päristuumne   (eukarüoodi)   kivistis-   leitud   USA-s   Michiganist   1,9   mld   a   vanustest
kivimitest.
Vanimad hulkraksed organismid- leitud ca 0,7 mld a tagasi (käsnade spiikulad Hiinas) AEGKOND AJASTU VANUS (MLN A) PALEOSOIKUM
(VANAAEGKOND) PERM 251-299 PALEOSOIKUM
(VANAAEGKOND) KARBON 299-359,2 PALEOSOIKUM
(VANAAEGKOND) DEVON 359,2-416 PALEOSOIKUM
(VANAAEGKOND) SILUR 416-443,7 PALEOSOIKUM ORDOVIITSIUM 443,7-488,3


(VANAAEGKOND) PALEOSOIKUM
(VANAAEGKOND) KAMBRIUM 488,3-542 ENDOSÜMBIOOSI   e   SÜMBIOGENEESI   HÜPOTEES-   u   2   mld   a   tagasi;   selgitab
eukarüootse   (taime,   looma-,   seene-)   raku   teket:   kloroplastid   ja   mitokondrid   iseseisvad
bakterid, keda suuremad bakterid on ‘’alla neelanud’’. Kaks rakku talitlesid sümbioosis ning
ajapikku sisenenud väiksemad bakterid taandarenesid mitokondriks või kloroplastiks.
KAMBRIUMI PLAHVATUS- hulkraksete loomade areng vees, kujunesid välja peamised
loomade ehitustüübid. (ca 545-495 mln a tagasi)
TAIMERIIK: ● Sammaltaimed    - varasemad kivistised ordoviitsiumist (u 470 mln a tagasi). Puuduvad juhtsooned, juured, võime vett säilitada.  ● Vetikad-     mln   a   tagasi   veekogudes.   Vetikad   varustasid   Maa   atmosfääri   esmase hapnikuga! ● Soontaimed- 410-440 mln a tagasi- mõnede organismide siirdumine veest maismaale.
● Ürgraikad- sõnajalgtaimed, mis paljunesid eostega. Puudusid lehed ja juured, esinesid varred ja risoomid. ● Hiiglaslikud eostaimed-karboni ajastu- 280-360 mln a tagasi. (mõned 35 m kõrgused ja 40 cm varre läbimõõduga) ● Sõnajalgtaimed-     paljunevad eostega, lehed (fotosüntees) u 500 mln a tagasi ● Paljasseemnetaimed-     300-350 mln a tagasi ● Okaspuud-   320-280   mln   a   tagasi.   Õite   ja   viljade   esinemine;   enamik   liike   vajas paljunemiseks vett, okaspuude seemned levivad aga tuulega. ● Hõlmikpuud- 260-140 mln a tagasi
● Palmlehikud- 250-65 mln a tagasi
● Katteseemnetaimed-     kaheliviljastamine,   sooned   puuduvad,   põlvnem paljassemnetaimest. U 130-65 mln a tagasi. LOOMARIIK: ● Trilobiidid- madalmerede lülijalgsed, 550-250 mln a tagasi
● Käsnad- veekogu põhjale kinnitunult elavad primitiivsed tõeliste kudede ja elunditeta hulkraksed ● Lõuatud-   480   mln   a   tagasi,   primitiivsed   selgroogsed,   põhitunnuseks   lõualuude puudumine/ kõhrest luustik. Sabauim vaid uimedest. ● Kõhrkalad-   400   mln   a   tagasi,   iseloomulik   kehakuju.   Kõhrest   luustik   ning hambakesetaolised soomused. ● Putukad- lennuoskuse omandamine. U 400 mln a tagasi.
● Kahepaiksed- 360 mln a tagasi. Paljunevad vees, elavad maismaal. 
● Roomajad- 300 mln a tagasi, kehasisene viljastumine
● Tekodondid- kiskeluviisiga nii vees kui ka maismaal elanud roomajad (15cm-6m).
● Tiibsisalikud   e   petrosaurused-   kiskeluviisiga   lendavad   roomajad.   Lendamist võimaldas eesjäsemete ja keha vahel olev lennunahk. ● Kalasisalikud ehk ihtüosaurused- kalalaadsed roomajad.


● Notosaurused- loivataoliste jäsemetega pikasabalised kalasööjad 
● Plakodondid- töntsakad roomajad, kes toitusid kividele kinnitunud limustest
● Luukalad- pärisluused nt ahven, haug jt
● Imetajad- 200 mln a tagasi. Kõrgeima arenguastmega selgroogsed. Toidavad poegi piimanäärmete nõrega. Püsisoojased, areng emaüsas.  ● Linnud- 150 mln a tagasi. selgroogsed, kellel suled ja tiivad. Ehituselt ja põlvnemiselt lähedased roomajaile. (ürglind- arheopterüks, kujutas endast ühte lindude arengutee
umbset kõrvalharu) Lennuvõime, püsisoojasus. ● Mammut + esimesed inimese eellased- 2 mln a tagasi
● Latimeeria   (vihtuimne   kala)-   ‘’elav   fossiil’’   u   400   mln   a   tagasi.   Neljajalgsete maismaaloomade eellane.  • Evolutsiooniteooria kujunemine: G. Cuvier; J.B Lamarcki evol-õpetuse seisukohad ja
teene   evolutsiooni   uurimisel.   Darwini   seisukohad   (individuaalne   muutlikkus,
olelusvõitlus, looduslik valik).  
G.   Cuvier-   paleontoloogia   rajaja.   Avastas,   et   mida   sügavamatest   kivimikihtidest   leiud
tulevad, seda enam erinevad need tänapäeval elavatest organismidest. Esimene teadlane, kes
väitis, et ürgsed organismid on välja surnud. Samuti arvas, et paljude loomade väljasuremine
on põhjustatud looduskatastroofidest.
J.B. Lamarck- elu jooksul omandatud tunnused, mis esinevad mõlemal vanemal päranduvad
järglastele. Elu tekkis isetärkamise teel spontaanselt. Algelistest olestest arenesid järk-järgult
täiuslikumad organismid. ● Liigisisene   muutumine   tekib   keskkonnatingimuste   muutumisel-   liigid   pürgivad täiuslikkuse poole. ● Isendi kindlasuunaline muutumine viib liigi kindlasuunalisele muutumisele. VAADETE + KÜLJED: esimene terviklik evolutsiooniteooria
VAADETE - KÜLJED: elu jooksul omandatud tunnused ei pärandu järglastele; hindas üle
keskkonnamõju organismidele ja organismi sisemist püüdu täiustumisele
C. Darwin- uuris L-Ameerika, Austraalia, Uus-Meremaa ja Vaikse ookeani saarte taimi,
loomi ning geoloogiat. Selle 5 aastaga kogus ta endale piisavalt materjali evolutsiooniteooria
loomiseks.  ● Nn Darwini auhind on tänapäeval pila-auhind
● Evolutsiooni hakati tunnistama, kui üldist loodusnähtust.
● Individuaalne   muutlikkus:   sõltub   organismi   olemusest,   elutingimustest   ja elukeskkonnast, organismide toimetulek keskkonnas pole võrdne. Sellest tuleneb… ● Olelusvõitlus- oleste ellujäämise ja paljunemise sõltuvus seda takistavatest teguritest
● Looduslik   valik-   keskkonda   sobivamate   (keskkonnas   edukamate)   isendite eelispaljunemine ja ellujäämine ● Liigiteke- olemasolevad liigid ei ole tekkinud ega loodud, vaid valiku käigus välja kujunenud varem eksisteerinud liikidest TAIMERÜHM EHITUS PALJUNEMINE, ARENG


sammaltaimed juured   puuduvad,   nende
asemel   risoidid,   esinevad
lehed   ja   varred,   juhtkoed
varres vähearenenud paljunevad   eostega   või
vegetatiivselt,   elutsüklis
ülekaalus gametofaas sõnajalgtaimed esinevad   lehed   ja   varred   ja
juured,   arenenud   tugikoed,
esineb kambium ja teiskasv,
puuduvad õied ja viljad paljunevad   vegetatiivselt
(risoomiga)   või   eostega,
sporofaas   on   pikem   kui
gametofaas paljasseemnetaimed esinevad   lehed   ja   varred   ja
juured   ja   seemnealged
(vabalt   käbisoomustel), puuduvad õied ja viljad paljunevad   seemnetega,
elutsüklis   ülekaalus sporofaas katteseemnetaimed   ehk õistaimed esinevad   lehed,   varred,
juured, õied ja viljad paljunevad   seemnetega (esineb   kaheliviljastumine)
ja   vegetatiivselt,   elutsüklis
ülekaalus sporofaas • Evolutsiooni mehhanismid ja protsessid, geneetilised alused: populatsiooni geneetiline
struktuur ja geenivool (geenisiire) ning geneetiline triiv. Pudelikaelaefekt, rajajaefekt..
Mutatsiooniline ja kombinatiivne muutlikkus.
GENEETILISED MEHHANISMID:  ➔ Evolutsioon   toimub   ainult   organismirühmades,   üksik   isend   ei   evolutsioneeru. Väikseim evolutsioneerumisvõimeline organismide rühm on populatsioon. ➔ Populatsiooni   moodustavad  ühe   liigi  esindajad   teatud   territooriumil,   kellel   on võimalik vaba ristumine ja kes saavad viljakaid järglasi. ➔ Genofond=geenifond- populatsiooni/liigi kõik geenid ja alleelid.
➔ Populatsiooni geneetiline struktuur- populatsiooni geenide ja alleelide arvuline suhe, suhteline sagedus. ➔ Kui populatsiooni geneetiline struktuur muutub püsivalt, ühes suunas, siis kujuneb evolutsiooniline muutus. GENEETILISE MUUTLIKUSE ALLIKAD: ● kombinatiivne muutlikkus-  ○ gameetide tekkel (meioosis) toimub kromosoomide ristsiire
○ meioosis lahknevad paarilised kromosoomid juhuslikult (anafaasis)
○ sugurakkude kohtumine on juhuslik ● mutatsiooniline muutlikkus (nt albinism)
● geenivool=geenisiire-   rändega   seotud   populatsiooni   geneetilise   struktuuri muutus ○ uute (sama liiki) isendite sisserändega mingisse populatsiooni võivad sinna   saabuda   uued   alleelid/geenid-   muutub   sealne   alleelide   ja


genotüüpide   suhteline   sagedus.   Geenivool   tagab   liigi   terviklikkuse,
sest sel viisil populatsioonide genofonfid ühtlustuvad. ● geenitriiv- juhuslik* alleelide sageduse (populatsiooni geneetilise struktuuri) muutus populatsioonis. (*looduslikust valikust sõltumatu)  ○ isendid   hukkuvad   sõltumata   nende   n-ö   headusest,   sobivusest   antud keskkonda pudelikaela efekt- geneetilise triivi üks vorm, alleelide kadumine populatsioonist. Mõjutab
eelkõige väikeseid populatsioone. Taastatud populatsiooni geneetiline struktuur pole enam
sama,   mis   katastroofieelsel   lähtepopulatsioonil.   (pudelikaela   läbivad   vaid   katastroofis
ellujääjad)
rajajaefekt   ehk   asutajaefekt-  geneetilise   triivi   üks   vorm.   Populatsioonist   väljarännanud
isendite   rühma   geneetiline   struktuur   pole   ilmselt   sama,   mis   lähtepopulatsioonil.   Kui   see
isendite rühm (‘’rajajad’’) paneb mujal aluse uuele populatsioonile, kujuneb selle geneetiline
struktuur lähtepopulatsioonist erinevaks. Selle tagajärjel võivad mõned alleelid populatsiooni
genofondis muutuda haruldaseks või üldse kaduda ning varem haruldane alleel tavaliseks
saada.
NB!!!!!  ● Geenitriiv   vähendab   geneetilist   muutlikust   populatsioonis;   suurendab   erinevate     populatsioonide genofondide erinevusi ● Geenivool   (geenisiire)   sisserände   puhul   suurendab   antud   populatsiooni   geneetilist     muutlikust;   üldiselt   vähendab   erinevate   populatsioonide   genofondide   erinevusi
(muutuvad sarnasemaks) • Looduslik valik, selle mõiste ja vormid: stabiliseeriv,  suunav ja lõhestav looduslik
valik, sh nende võrdlus ja näited.
LOODUSLIK   VALIK-   organismide   ebavõrdne   ellujäämine   ja   paljunemine,   mis   tuleneb
nende geneetilistest ja elutingimuste iseärasustest. Looduslik valik on keskkonnas edukamate
ellujäämine ja eelispaljunemine.
Ellujäämist ja paljunemist piiravad: ● liigikaaslased (konkurents)
● teiste liikide isendid (konkurents, toitumine)
● eluta looduse tegurid (ebasoodne temperatuur, niiskus, soolsus, valgus, maavärin jt)   Darwin   nimetas   organismide   ellujäämise   ja   paljunemise   sõltuvust   neid   takistavatest
asjaoludest-olelusvõitluseks. 
Ellu jäävad isendid, kellel on erinevalt liigikaaslastest kasulik tunnus: ● kaitsevärvus
● suurem viljakus
● vastupidavus   haigustele,   reostustele,   antibiootikumidele,   mürkidele   ja/või klimaatilistele tingimustele ● kohastumine (NÄMM ROHELISED ON MU LEMMIKUD)
LOODUSLIKU   VALIKU   VORMID:   (looduslikus   valikus   on   nn   võitjad   need,   kel   on
keskkonnas   toimetulekuks   mingid   kasulikud   omadused   ning   kes   seetõttu   jäävad   ellu   ja
annavad rohkem järglasi. Kõige väiksemad evolutsioonilised muutused on kohastumused.


STABILISEERIV VALIK: olulisimad protsessid (fotosüntees, rakuhingamine, valgusüntees
jne)   säilivad,   sest  põhilises   osas   on  keskkond   muutumatu.Toimib   vähemuutuvas,   püsivas
keskkonnas,   eelistatakse   tavapäraste,   aga   kõrvaldatatakse   (antud   keskkonna   suhtes)
äärmuslike   tunnustega   isendeid.   Stabiliseeriv   looduslik   valik   säilitab   väljakujunenud
kohastumusi, kõrvaldatakse neid kohastumusi häirivate mutatsioonidega isendeid. (NT ‘’elav
fossiil’’ latimeeria on vahevorm kaladest kkahepaikseteks) Kõige rohkem järglasi annavad
isendid, kellel juba eelnevates põlvkondades kujunenud neile tingimustele vastavad tunnused,
tunnuste kinnistamine. ● Miks stabiliseeriv valik ei elimineeri pärilikke haigusi? ○ haigus võib säilida seetõttu, et tema genotüüp annab mõne teise haiguse suhtes resistentsuse:   nt   sirprakse   aneemia   (heterosügoot)   haige   ei   haigestu
malaariasse,   millesse   surevad   väga   paljud   troopika   elanikud.   Osa   haigusi
avalduvad alles hilisemas eas, mil järglased on juba saadud (nt Huntingtoni
tõbi), seega on ka vigased geenid juba pärandatud. SUUNAV VALIK:  (keskkond muutub) viib uute kohastumuste, liikide ja organismitüüpide
tekkeni.Toimib kindlasuunaliselt muutuvas või uues keskkonnas, eelise saavad tavapärasest
(nn   keskmisest)   erinevate   tunnuste   kandjaid.   Paljunemiseelise   saavad   uue,   uutesse
tingimustesse   sobiva   tunnusevariandiga   isendid,   see   võib   väljenduda   kiiruses,
vastupidavuses, kaitsevärvis jm, st tekivad uued kohastumused. Alati ei pea kujunema uus
tunnus, vajalikul määral võib esile kerkida ka olemasolev tunnus, mis muutuvas keskkonnas
osutub sobilikumaks. (NT bakterite resistentsus antibbiootikumide suhtes; tööstuspiirkondade
putukate (liblikate) tiibade värvus)
LÕHESTAV  VALIK:  toimib   liigi   levila  (areaali)  eri   osades.   Kahe   või  enam   keskmisest
erinevate   tunnustega   isendirühma   eelispaljunemine.   Liigi   levila   jaotub   elutingimustelt
erinevateks   piirkondadeks.   Levila   ühes   osas   on   eelis   ühe,   teises   osas   teise
tunnusekomplektiga isenditel. Sarnaselt suunava valikuga eelistatakse keskmisest (nt nende
hübriidide tunnustest) erinevate tunnustega isendeid, kuid see toimub suure populatsiooni eri
osades erinevalt. Liigi levila on kas väga suur või tekib geograafiline isolatsioon. (NT nii
tekkinud   rasside   erinev   nahavärv.   Lõhestava   valiku   võivad   põhjustada   ka   sesoonsed
muutused, nt kevad ja sügisräime puhul)
SUGULINE   VALIK:  loodusliku   valiku   erijuht.   Paarumiskonkutents   kujundab   teatud
tunnuseid,   mis   garanteerivad   edu   partneri   valikul.   Sageli   ei   ole   see   omadus   ellujäämise
seisukohalt kasulik.
NÄIDISKÜSIMUSED
1.   Kuidas   püüavad   evolutsiooni   toimumist   tõestada   võrdlev   anatoomia,
molekulaarbioloogia, paleontoloogia, … (mille alusel järeldusi tehakse; näited). ● Paleontoloogia-   uurib   kivististe   põhjal   kunagi   maakeral   elanud   liike.   Kõige illustratiivsemad   tõendid.   Osades   keskkondades   (merevaigus,   igikeltsas)   säiluvad
organismid ka tervikuna.  ○ Miinused:   säiluvad   tavaliselt   selgroogsete   kõvemad   koed   ja   mineraalse välisskeletiga   selgrootud   (nt   karbid).   Selgrootud,   taimed   ja   nende   osad
peamiselt säilunud merevaigus või mineraliseerunud jäljendina. ● Võrdlev anatoomia- uurib organisme võrreldes nende ehituse sarnasusi ja erinevusi. Mida sarnasem on anatoomia, seda lähemalt on nad suguluses ja seda hiljutisem on


nende esivanem.  ○ Homoloogilised: sarnane ehitus, päritolu; erinev funktsioon (nt selgroogsete jäsemed) ○ Analoogilised: sama funktsioon; erinev ehitus ja päritolu (nt kärbse ja kajaka tiivad) ○ Vestiigiumid ehk mandunud elundid: oma esialgse ülesande kaotanud elundid, mis teistel sarnase ehitusega, võivad funktsioneerida varem elanud liikidel.
(Tarkusehambad, kõrvalihased) 2. “Elu hälli” mudelid: Soe lomp; Kuum katlake; Jääkamber.  ● SOE LOMP- elusorganismi (termofiilse bakterilaadse organismi) tekkeks vajalikud molekulid võisid tekkida mere kuumas (80-110 kraadi) rannavööndis, kus leidsid aset
molekulidevahelised reaktsioonid ning nende kontsentreerumine mineraalidel. ● KUUM  KATLAKE-   vees  lahustunud  CO2  sidumine   orgaanilisteks  polümeerideks püriidi (FeS2) pinnal võis toimuda ookeanipõhja kuumaveeallikates. (150-250 kraadi) ● JÄÄKAMBER- elu võis tekkida ca 0 kraadil, kuna mitmed RNA ja DNA nukleotiidid pole   kõrgemal   temperatuuril   pikemat   aega   püsivad.   Hüpotees   ei   välista
temperatuurikõikumisi. 3. Homoloogilised elundid; analoogilised elundid; mandunud elundid ehk vestiigiumid –
kõigi kohta näited; ribosüüm; Evolutsioonilised vahevormid ürglinnu näitel. ➔ HOMOLOOGILISED-   põhiehitus   sarnane,   kuid   funktsioon   erinev.   (selgroogsete loomade   jäsemed   koosnevad   homoloogilistest   luudest-   viitab   ühise   eellase
viievarbalisele jäsemele.) Erinevused tekkinud funktsiooni muutumisele (nt inimese
käsi haaramiseks, koera jalg kõndimiseks, linnu tiib lendamiseks) ➔ ANALOOGILISED- funktsioon on sama, kuid päritolu ja ehitus erinev. (Nt tiivad linnul,   nahkhiirel   ja   liblikal   on   väliselt   sarnased,   kuid   põhiehitus   on   erinev).
Analoogsus näitab, et toimunud on looduslik valik ja eri päritolu organismide elundid
on sarnastunud lähtuvalt nende sarnasest funktsioonist. ➔ MANDUNUD-   vestigaalsed   elundid   eh   jäänukelundid   ei   täida   enam   oma   algset funktsiooni, kuid vb vajalikud teistele  loomadele.    Vestiigiumid näitavad sugulust
teiste liikidega, inimesele lähedastel liikidel need elundid veel talitlevad aga inimesel
enam mitte. ◆ Ribosüüm- ensüümid, mis ei koosne polüpeptiididest nagu enamik ensüüme, vaid polünukleotiididest. ◆ Ürglind- vahevorm linnu ja roomaja vahel 4. Selgitage maakeral valitsenud tingimusi ja energiaallikad keemiliseks evolutsiooniks.
KEEMILINE   EVOLUTSIOON-   keeruliste   stabiilsete   keemiliste   ühendite   moodustumine
lihtsatest anorgaanilistest molekulidest. ● Sai   võimalikuks   tänu  aatomite  tekkele,  vaba   hapniku  puudumisele,  osoonikihi puudumisele (UV-kiirgus energiaallikana). ● Oluliseks kujunes süsinik, mis võib moodustada püsivaid makromolekule.
● Keemilisteks   reaktsioonideks   vajalik   energia   saadi  päikesekiirgusest,  kosmilisest kiirgusest, radioaktiivsest kiirgusest, õhuelektrist ja vulkaanilistest tegevustest. ● Makromolekule aitasid koos hoida savimineraalid (FeS2)
● Atmosfääris tekkinud ühendid segunesid veekogudes (80-100 kraadi) ja reageerisid


edasi. KOLM ETAPPI: 1. moodustusid   erinevate   gaaside   reageerimisel   lihtsad   orgaanilised   ühendid   (sh aminohapped, nukleotiidid, sahhariidid) 2. toimus nende ühendite polümeriseerumine (polüpeptiidid, polünukleotiidid)
3. organiseerusid   orgaanilised   polümeerid   suhteliselt   püsivateks   ja   ümbritsevast keskkonnast   eristuvateks   molekulide   kogumiteks   (üleminek   bioloogilisele
evolutsioonile) 5. Kirjutage ligikaudne aeg (kui palju aastaid tagasi):  planeedi Maa teke:  ca 4,5 mld a
tagasi…..esimesed   elusorganismid   planeedil   Maa:  ca   4-3,5   mld   a   tagasi…;
fotosünteesivõimeliste organismide teke  ca 2,5 mld a tagasi…; eukarüootsuse teke:  ca 1,9
mld a tagasi…;  hulkraksuse teke ca 0,7-0,9 mld a tagasi….; Kambriumi plahvatus ca 0,5-
0,4 a tagasi…; Siit edasi: kui palju aastaid tagasi ja mis ajastul: esimeste taimede siirdumine
maismaale elama: ca 0,4 mld a tagasi (devon)…; esimesed loomad maismaale ca 400 mln a
tagasi-selgrootud (devon) …; kivisöeajastu ca 345-280 mln a tagasi (karbon)…; esimesed
selgroogsed   loomad  ca   500   mln   a   tagasi-   kalad   (kambrium)…;   hiidsisalike   nn
valitsemisaeg ca 200-145 mln a tagasi (keskaegkond- juura) …; esimesed imetajad ca 200
mln a tagasi (keskaegkond-triias)…; esimesed linnud ca 150 mln a tagasi (keskaegkond-
juura)…; õistaimede tekkimine  ca 100 mln a tagasi (keskaegkond-kriit)…; dinosauruste
väljasuremine ca 65 mln a tagasi (uusaegkond-neogeen)…;
6. Võrrelge Darwini ja Lamarcki teooriaid (sarnasus ja erinevused). Darwin Lamarck Muutlikkus   sõltub   organismi   olemusest,
elutingimustest   ja   elukeskkonnast,
organismide   toimetulek   keskkonnas   pole
võrdne.  Liigisisene   muutumine   tekib keskkonnatingimuste   muutumisel-   liigid
pürgivad täiuslikkuse poole. Loodusliku valiku ja olelusvõitluse idee, kui
evolutsiooni mehhanism. Liigid   muutuvad   erinevates keskkonnatingimustes. Elu tekkis isetärkamise teel spontaanselt. Algelistest   olestest   arenesid   järk-järgult
täiuslikumad organismid. 7.   Darwini   evolutsiooniteooria   põhiseisukohtade   selgitus   (individuaalne   muutlikkus,
olelusvõitlus, looduslik valik). ● INDIVIDUAALNE MUUTLIKKUS- sõltub organismi olemusest, elutingimustest ja elukeskkonnast, organismide toimetulek keskkonnas pole võrdne, ● OLELUSVÕITLUS-   oleste   ellujäämise   ja   paljunemise   sõltuvus   seda   takistavatest teguritest.


● LOODUSLIK   VALIK-   keskkonda   sobivamate   (keskkonnas   edukamate)   isendite eelispaljunemine ja ellujäämine. 8. Võrrelge tabelina stabiliseerivat, suunavat ja lõhestavat looduslikku valikut. Näited
nendest valikuvormidest.  STABILISEERIV SUUNAV LÕHESTAV Keskkonnatingimused   pikka
aega püsivad Keskkond
muutub/elutingimused
muutuvad kindlasuunaliselt. liigi   levilas   erinevate
elutingimustega piirkonnad.  Paljunemisel   erandid kõrvaldadakse,   keskmiste
tunnustega   organismid paljunevad eelistatult. Eelistatult   annavad   järglasi
keskmisest   teatud   suunas
erinevate   tunnustega organismid.   Liik   muutub
kindlas suunas. Eelistatult   paljunevad   kaks
või   enam   keskmisest
erinevate   tunnustega isendirühma. NT:   punarinnu   emallind
muneb   ühe   muna   päevas,
lõpetab  kui kurnas 4 muna.
Muidu   oleks   pojad
alatoidetud   ning   ei   pruugi
kooruda   piisavalt   elujõulisi
järglasi NT:   tööstuspiirkondades
puutüved   tumenenud, samblikud   vähenenud, heledamad   kasevaksikud
torkavad   lindudele   silma
ning   süüakse   ära, tumedamad   jäävad vähemmärgatavaks.  NT:   halli   ja   hallivalge
värvusega   jänes   sulanduvad
paremini   keskkonda   ning
suudavad   hoida kehatemperatuuri   paremini
kui valge. Eelisseisus jäävad
ellu hallid või hallivalged. 9. Geneetilise muutlikkuse allikad (põhjused) ja nende toime populatsiooni geneetilisele
struktuurile   (kas   suurendavad   või   vähendavad   geneetilist   muutlikkust   ühes
populatsioonis või erinevate populatsioonide vahel), sh: ● mutatsiooniline  DNA-s toimunud muutlikkus.  Mutatsioonide teke on evolutsiooni aluseks. ● kombinatiivne muutlikkus  geenide struktuur ei muutu (järglane saab osa geene kummaltki vanemalt) ALLIKAD: ○ gameetide tekkel (meioosis) toimub kromosoomide ristsiire
○ meioosil lahknevad paarilised kromosoomid juhuslikult (anafaasis)
○ sugurakkude kohtumine on juhuslik ● geenivool?   Selgitage,   kuidas   geenivool   mõjutab   evolutsiooni?  Sisserände   puhul suurendab  antud   populatsiooni   geneetilist   muutlikkust;   üldiselt   vähendab
populatsioonide genofondide erinevusi (muutuvad sarnasemaks) ○ Ehk geenisiire on rändega seotud populatsiooni geneetilise struktuuri muutus. Uute (sama liiki) isendite sisserändega mingisse populatsiooni võivad sinna
saabuda   uued   alleelid   või   suisa   uued   geenid.   Muutub   sealne   alleelide   ja
genotüüpide suhteline sagedus.  Geenivool  tagab liigi terviklikkuse, sest sel
viisil populatsioonide genofondid ühtlustuvad.


● c. geneetiline triiv? Selgitage, kuidas geeneetiline triiv avaldab mõju evolutsioonile? Pudelikaelaefekt.   Rajajaefekt.  Vähendab  geneetilist   muutlikkust   populatsioonis;
suurendab erinevate populatsioonide genofondide erinevusi ○ Looduslikust valikust sõltumatu alleelide sageduse (populatsiooni geneetilise struktuuri)   muutus   populatsioonis.   Peamiselt   looduskatastroofides.   Isendid
hukkuvad sõltumata nende n-ö headusest, sobivusest antud keskkonda. Pudelikaelaefekt-   alleelide   kadumine   populatsioonist   katastroofi   tagajärjel.   Taastatud
populatsiooni geneetiline struktuur pole enam sama.
Rajajaefekt- populatsioonist väljarännanud isendite rühma geneetiline struktuur pole ilmselt
sama, mis lähtepopulatsioonil. Kui see isendite rühm (‘’rajajad’’) paneb mujal aluse uuele
populatsioonile,   kujuneb   selle   geneetiline   struktuur   lähtepopulatsioonist   erinevaks.   Selle
tagajärjel võivad mõned alleelid muutuda haruldaseks/kaduda või saada tavaliseks.