Evolutsioon, bioloogia (0)

1.Võimalikud ELU tekke teooriad

• On toimunud elu algne loomine.
  
• Elu alged on Maale saabunud teistelt taevakehadelt.
  
• Elu on Maal tekkinud elutu aine arengu tulemusena.
  

Kreatsionism- Kreatsionism - mitte midagi ei ole juhuslikult juhtunud, kõige looja on Jumal. Laiemas tähenduses kasutatakse kreatsionismi ka maailmavaate kohta. See on kristliku õpetuse lahutamatu osa, mis ei ütle samas mitte midagi selle kohta, kuidas loomine loodusteaduslikus mõttes toimus. Selle pooldajad püüavad tõestada Piibli loomislugude sõna-sõnalist kehtivust ka loodusteaduslikus mõttes.
Evolutsionism- Evolutsioon on mingi süsteemi järkjärguline pöördumatu ajalooline areng. Eluslooduse evolutsioneerumise puhul saame rääkida põlvnemisest – uute, keerukamate ja mitmekesisemate eluvormide tekkest varasema baasil. Seega vastandub evolutsioon mingi seisundi äkilisele ja murrangulisele muutusele, ühiskonnas näiteks revolutsioonile. Evolutsioneeruvad aga ka eluta süsteemid.looduslik valik, keemia, bioloogia, füüsika. Kivimid, fossiilid, DNA.
Evolutsiooniteooria ja kreatsionism vastanduvad nt selle poolest, et Piibli järgi on Maa noor 6000-10 000 a vana, kuid evolutsioon on tõestanud, et Maa vanus on 4,5 miljardit aastat.
2.Evolutsiooni mõiste- Evolutsioon on süsteemi ajalooline ja pöördumatu areng.
3. Füüsikaline, keemiline, sotsiaalne ja bioloogiline evolutsioon - märksõnad nende kohta – mis millegi käigus toimus?
1) füüsikaline evolutsioon – Suure paugu” hüpotees. 15 miljardit aastat tagasi toimus üliväikese ja tiheda mateeriakogumiku plahvatuslik laialipaiskumine. Elementaarosakestest tekkisid aatomid . Umbes 5 miljardit aastat tagasi tekkis Päike ja 4,5 miljardit aastat tagasi planeet Maa.
2) keemiline evolutsioon – Lihtsatest molekulidest moodustuvad lõpuks keerukad orgaaniliste ühendite kompleksid. Aatomitest tekkisid molekulid. Tekkisid monomeersed orgaanilised ühendid ( aminohapped , nukleotiidid, monosahhariidid). Polümeratsioonil tekkisid orgaanilised polümeerid . Polümeerid liitusid polümeeride kogumikeks. Reaktsioonideks vajalik energia saadi UV-kiirgusest, soojuskiirgusest ja õhuelektrist.
KEEMILISE EVOLUTSIOONI TINGIMUSED

• Sagedased vulkaanipursked
  
• Maal puudus mullakiht
  
• Maa oli suures osas kaetud madalate soojaveeliste meredega
  
• Vulkaanilistest gaasidest moodustus esialgne atmosfäär (N2, CO2, SO2, H2, NH2, CH4)
  
• Atmosfääris puudus vaba hapnik
  
• Puudus osoonikiht ning UV-kiirgus jõudis takistamatult Maale
  

Tänapäeval puuduvad Maal keemiliseks evolutsiooniks sobivad tingimused:

• Hapnik “põletaks” ära lihtsad orgaanilised ained.
  
• Osoonikiht takistab UV-kiirguse jõudmist Maale.
  
• Maal elavad organismid kasutaksid toiduks “isetekkinud” orgaanilised ained ja esimesed algelised elusolendid.
  

3) bioloogiline evolutsioon – aeglane protsess, mis kestab ka käesoleval ajal (uute omadustega elusorganismide kujunemine; vastupidavad bakterid , mürgi vastu immuunsed putukad). Maakeral on miljonite aastate jooksul elanud palju elusorganismi liike. Probleemid: RNA ja DNA molekule pole suudetud sünteesida. Geneetilise koodi kujunemist pole faktiliselt põhjendatud. Laboritingimustes pole jõutud ligilähedalegi kunstlikult loodud raku tekitamisele.
4) sotsiaalne evolutsioon – inimühiskonna areng, omandatud kogemuste, teadmiste jne kujunemine järglaspõlvkondades. Algas ca 2 miljonit aastat tagasi ja kestab.
4. Millega seostuvad evolutsioonibioloogias järgmised teadlased: Georges Cuvier , Alfred Russel Wallace , Jean-Baptiste de Lamarck, Charles Darwin
G. Cuvier
1. Mida sügavamad maapõue kihid , seda erinevamad on kivistised.
2. Arvas siiski, et liigid on loodud muutumatutena.
3. Põhjendas kadunud liike katastroofidega.
J.B. Lamarck
1. Elu korduv isetärkamine
2. Täiustumistung
3. Elu jooksul omandatud muutused päranduvad- see teooria põhines vääradel seisukohtadel.
A. R. Wallace
Tema seletuste kohaselt lliikide evolutsiooniline teisenemine toimub peamiselt loodusliku valiku kaudu.
Charles Darwin
LOODUSLIK VALIK (LV) on liikide muutumise peamine põhjus.
LV tuleneb olelusvõitlusest ja pärilikust muutlikusest.
Liikidel on suur viljakus. Neil on järglasi rohkem, kui neid täiskasvanuks saab.
Populatsioonide arvukus jääb enam-vähem samaks väikeste kõikumistega.
5.Võrdle omavahel Lamarcki ja Darwini evolutsiooniideed – mis on sarnast, mis erinevat?
Mõlemad väidavad, et organismid täiustuvad.
Lamarck esitas seisukoha, et elujooksul tekkinud tunnused päranduvad edasi, kuid Darwin välistas selle.Darwini arvates oli see loodusliku valiku pärast.
Suurim erinevus Lamarcki ja Darwini ideede vahel seisneski selles, et Lamarck uskus, et muutused toimuvad organismi eluajal ja on päritavad. Näiteks võib tuua kaelkirjaku kaela pikemaks muutumise: kaelkirjakutel oli algselt lühike kael , kuid nad olid sunnitud igapäevaselt kaela sirutama, et ulatuda lehtede järele järjest kõrgemal puu ladvas, niisiis kaelkirjakute kaela pikkus on erinevate individuaalsete organismide arengu tulemus, mitte aja jooksul toimunud muutus kogu populatsioonis.Uute tunnuste omandamine on harjutamise tulemus. Darwin, sünteetiline darwinism. Liigid on kujunenud üksteisest järkjärgult väga pika aja jooksul loodusliku valiku teel. Tõendid sellele teooriale on paleotoloogilised leiud, DNA sarnasus ning loodete sarnasus varase arengu järgi.
6.Selgita millised „käegakatsutavad“ faktid ja mil viisil viitavad tänapäeval evolutsiooni toimumisele.
Paleontoloogia — Maakoort moodusavates kivimikihtides leidub rikkalikult kivistisi ehk fossiile, mis on väljasurnud organismide jäänused ja jäljendid.
Organite homoloogsus — elundite põhiehituse sarnasus. Viitab ühisele eellasele.
Rudimendid — inimesel esinevad jääkelundid, mida inimestel pole enam vaja, kuid on vajalikud teistele loomadele. Nt karvkate , kõrvalihased, sabakont.
Embrüonaalne areng — isendi lootelise arengu käigus korduvad liigi ajaloolise ehk fülogeneetilise arengu etapid. Loodete sarnasus tõestab seda, et neil on ühised eellased.
Biokeemiline võrdlus — kõikidel elusorganismidel esinevad ühesugused biomolekulid: ATP, aminohapped, ensüümid, DNA jt.
Biogeograafilised tõendid — mingi organismirühma liigid, mis asustavad üksteisele lähedasi alasid, on omavahel palju sarnasemad kui samadesse rühmadesse kuuluvad kaugete alade liigid.
Kultuurtaimede ja koduloomade aretamine — aretustulemused annavad tõendeid liikide evolutsioonilise muutumise ja mitmekesistumise võimalikkuse kohta.
7. Millised on suuremad muutused Maa elustiku arengus. Ei pea teadma otseselt aastaid, kuid sündmuste loogiline järjekord õpikust.
Maa teke. Maakoorde tardumine, intensiivne meteoriitide pommitus. Tekkisid atmosfäär, ookeanid ja mandrid. Algas mandrite triiv . Elu teke- ainuraksed prokrüoodid.
Fotosünteesivate organismide e bakterite ilmumine . Tekkis vaba hapnik ja osoonikiht. Eukarüootide ilmumine. Kujunesid välja meioos ja suguline paljunemine. Hulkraksete organismide teke.
Loomade põhiliste ehitustüüpide kujunemine. Skeletiga organismide massiline levik meredes.
Korallriffide teke. Keelikloomade kiire evolutsioon. Organismide siirdumine maismaale; Taimed ja lülijalgsed. Neljajalgsed.
Lopsakas maismaataimestik: puukujulised osjad, kollad ja sõnajalad . Lennuvõime teke osadel putukatest. Algeliste kahepaiksete kiire evolutsioon. Roomajate teke.
Lubivetikate rohkus. Maismaataimestikus valdasid paljasseemnetaimed, okas ja hõlmikpuud, palmlehikud ning sõnajalad. Hiidroomajate suur mitmekesisus. Imetajate ja lindude teke. õistaimede ilmumine. Pututake mitmekesisuse kasv.
Imetajate kiire evolutsioon. Maa elustik omandas tänapäevase ilme. Hominiidide lahknemine teistest primaatidest.
8.Millised tingimused pidid olema täidetud, et elustik (taimed ja loomad) saaksid liikuda maismaale (organismide ehituses toimuvad vajalikud muutused)?
Maismaal pidi olema piisavalt taimi, et fotosünteesi tulemusena oleks atmosfääris piisavalt hapnikku. Et veeloomad saaksid maismaal elada, pidid nad lõpuste asemel hakkama hingama kopsudega ning uimed pidid arenema jäsemeteks. Edasi muutus nende nahk kuivemaks, hakkas eristuma kael, kujunes keskkõrv ja sellest eristus sisekõrv, südame koda jaotus kaheks ning tekkis kaks vereringet.
9.Mis on see mis evolutsioneerub?
Darvinliku evolutsiooniteooria kohaselt ei evolutsioneeru mitte üksikindiviidid, vaid indiviidide rühmad — populatsioonid ja rühmad.
10.Milline roll on evolutsioonis mutageneesil ja kombinatiivsel muutlikkusel?
Paljud mutatsioonid ei avaldugi isendis. Kui aga mutatsioon avaldub, siis võib ta olla indiviidi eluvõime ja sigivuse suhtes kas neutraalne , kahjulik või kasulik. Geenmutatsioonid tekitavad uusi alleele ja mõnikord ka uusi geene.
Kombinatiivse muutlikuse tõttu võib ka väikese arvu alleelide korral olla populatsioonis hulgaliselt erineva genotüübiga indiviide.
11.Kuidas mõjutavad populatsioonide geneetilist struktuuri geenivool ja geentriiv? Millega on viimaste puhul tegemist – selgita.
Geenivool on geneetilise materjali vahetus populatsioonide või populatsiooni allosade vahel isendite migratsiooni ja ristumise teel.
Populatsiooni geneetilist muutlikust võib mõjutada sama liigi erinevate populatsioonide ristumine . Nii võivad teises populatsioonis tekkinud mutatsioonid siirduda vaadeldavasse populatsiooni; sisseränne võib aga muuta ka olemasolevate alleelide sagedust, kui see on doonorpopulatsioonis teistsugune. Peamine tagajärg on soodsate alleelide levimine üle liigi ja populatsioonide ühtlustumine.
Geenitriiv on geeni alleelide sageduse juhuslikud muutused populatsiooni järjestikustes põlvkondades juhuvaliku tõttu.
Geneetiline triiv vähendab geneetilist muutlikust väikestes populatsioonides. Juhusliku ja ulatusliku geenialleelide kõikumise tagajärjel võib osa neist kaduma minna, kui üks variant kinnistub.
Geneetiline triiv suurendab geneetilisi erinevusi liigi populatsioonide vahel, sest algselt ühesugused populatsioonid võivad täiesti juhuslikult erinevaks muutuda.
12.Milles seisneb looduslik valik? Looduslik valik seisneb populatsiooni isendite valikulises ellujäämises ja ebavõrdses paljunemises, mis on tingitud nende geneetilistest erinevustest ja elutingimuste piiravast toimest.
13.Kirjelda loodusliku valiku vorme – suunav, lõhestav ja stabiliseeriv. Too nende kohta näiteid.
Suunav valik — suunav valik seisneb tavalisest vormist mingil viisil erinevate isendite eelispaljunemises. Suunav valik toimib enamasti elutingimuste kindlasuunalise muutumise korral või siis, kui populatsioon asub uude keskkonda. Suunava valiku toimel arenesid näiteks kunagi kala uimedest maismaaselgroogsete jäsemed, ja vastupidi, nende taaskohastumisel vee-eluga kujunes kalasisalikel ja vaalalistel kalataoline kehakuju.
Lõhestav valik — lõhestav valik seisneb kahe keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemises võrreldes nende hübriididega. Selline valik saab toimuda juhul, kui populatsiooni asuala jaotub elutingimustelt erinevateks piirkondadeks. Nt Läänemere räim on lõhestunud kaheks rassiks: kevad- ja sügisräimeks. Kuna räim koeb temperatuuril kuni 18 C, siis suvine soe vesi katkestaks kudemise. Nii on varase ja hilise kudemiskalduvusega räimede ristumine piiratud.
Stabiliseeriv valik — stabiliseeriv hek säilitav valik kinnistab ja kaitseb väljakujunenud kohastumisi. Tavaliselt mõistetakse seda valikut kui keskmiste tunnustega isendite eelispaljunemist suhteliselt püsivates keskkonnatingimustes. Näiteks võib tuua organisme, mis on väga pikka aega muutumatutena püsinud, nt
14.Mis on kohastumus , kohanemine ja kohastumine ? Too nende kohta näiteid.
Kohastumusteks nimetatakse populatsiooni ja liigi isenditele ühiseid pärilikke omadusi ja tunnuseid, mis soodustavad nende eluvõimet ja paljunemist. Nt lindudel tiibade areng ja suled, kõrbetaimedel on kohastumus kuumuse talumiseks.
Kohanemine seisneb isendi tunnuste mittepärilikes muutustes tema geneetiliselt määratud reaktsiooninormi piires. Muutused võivad olla kiired ja lühiajalised või aeglased ja pikaajalised.Nt inimese silmapupilli avardumine ja ahenemine pimedast ruumist valguse kätte minnes ning vastupidi; lihasmassi suurenemine füüsilise töö või treeningu toimel.
Kohastumine on organismide ehituse ja talitluse pärilik muutumine populatsioonides loodusliku valiku toimel.
15.Millised on liigitekke peamised etapid?
• Isolatsiooni kujunemine
• Mutatsioonide tagajärjel uue tunnuse kujunemine
• Keskkonna mõjul tunnuse kinnistumine (looduslik valik – kohastumuste kujunemine)
• Ristumsbarjääri kujunemine
• Uue liigi arvukuse suurenemine
16.Mille poolest erineb samamaine ja erimaine liigiteke ?
Samamaine liigiteke on eri liikide moodustumine lähteliigi populatsioonidest sama piirides.
Erimaine liigiteke on liigitekke protsess, mis saab alguse populatsioonide eristumisest geograafilises isolatsioonis.
17.Milles seisneb mikroevolutsioon ja milles makroevolutsioon ?
Mikroevolutsioon - evolutsioonilised muutused liigi sees; viib uute liikide tekkele.
Makroevolutsioon - liigist kõrgemate organismirühmade teke ja evolutsioon (perekond, selts, klass).
18.Milles seisneb evolutsiooniline mitmekesistumine , sarnastumine , progress?
Evolutsiooniline mitmekesistumine ehk divergents seisneb sellest, et erinevate elupaikade asustamisega kaasnes uute organismitüüpide mitmekesistumine. Divergents sõltub organismitüübi arenguvõimest ja elupaikade mitmekesisusest. Nt imetajate kohastumine eluks vees.
Sarnastumine ehk konvergents on erineva päritoluga organismide sarnastumine sarnastes elutingimustes. Nt on kalal ja vaalal voolujooneline keha.
Progress ehk täiustumine on uute, senisest keerukama ja täiuslikuma ehitusega organismitüüpide teke. Iga uus organismitüüp võimaldab: paremini kasutada keskkonda, asustada uusi elupaiku, vähendada sõltuvust keskkonnamõjudest. Nt eukarüootse rakutüübi kujunemine.
19.Mis on liikide väljasuremise peamised põhjused?
Hääbumine konkurentsis või abiootiliste tingimuste muutumise tõttu. Suurte väljasuremiste põhjuseks on peetud meteoriidikatastroofe, globaalset kliima jahenemist. Paljude liikide väljasuremist on põhjustanud ja põhjustab ka tänapäeval inimene.
20.Mis on homoloogilised ja analoogilised organid . Too nende kohta näiteid.
Analoogsed organid on erineva päritoluga organismide organid, mis muutuvad sarnastes tingimustes väliselt sarnaseks. Nt liblika tiib ja linnu tiib.
Homoloogilised elundid on ühistelt eellastelt päritud ja ehitusplaanilt sarnased elundid. Võivad kohastumisel mingi funktsiooni täitmiseks küllaltki erinevaks kujuneda. Nt vaala loib ja hobuse jäse .
21.Millised on inimese evolutsiooni peamised suunad (mis on muutunud evolutsiooni käigus võrreled primaatidega)?

• Püstine kehahoid koos kahejalgse liikumisega
  
• Eesjäsemete areng käteks kui tööorganiteks
  
• Peaaju areng, sellega kaasnev kõne- ja mõtlemisvõime
  

22.Millised on abiootilised ja biootilised tegurid, mis erinevaid organisme mõjutavad?
Abiootilised tegurid on pärit organisme ümbritsevast eluta loodusest. Siia kuuluvad elukeskkonna ja kliimaga seotud tegurid nt õhk, muld , vesi, päikesekiirgus , temperatuur, niiskus, tuul.
Biootilised tegurid tulenevad organismide kooselust. Nende mõju võib olla kas kasulik, neutraalne või kahjulik. Biootilised tegurid on sümbioos , parasitism, kisklus , herbivooria, konkurents .
23. Oluline samm evolutsioonis on eukarüootse raku kujunemine. Mil viisil see tõenäoliselt toimus? (Kuidas kujunes päristuumse raku keerukus võrreldes eeltuumsega? Millised faktid sellele viitavad?) Eukarüootse ehk päristuumse raku tekkimine toimus tõenäoliselt endosümbioosi teel ehk üks suurem rakk „neelas“ alla teisi, mis sümbiondina tegutsemise järel kaotasid aegamööda iseseisva rahuelu ning jäid eksisreerima organellidena – mitokondrite ja kloroplastidena. Samuti on tuuma ja mõnede teiste organellide teket seletatud raku sisesopistumisega.
Darwin Liigitunnused muutuvad ja kohanevad ajaga . Galapagose saarel esinesid vintide sugukonda kuuluvad linnud , mida kutsutaksegi Darwini vintideks. Linnud on kõik sarnased kuid neil on erineva kujuga nokk, mille abil saab iga liik temale omaselt toituda: kes seemneist, kes putukaist, kes õiemahlast. Darwin uskus, et vindid põlvnesid ühest liigist. Muutlikkus sõltub organismi olemusest, elutingimustest ja elukeskkonnast.