Evolutsioon II (3)

Evolutsiooni mehhanismid ja protsessid
Darvinliku evolutsiooniteooria kohaselt ei evolutsioneeru mitte üksikindiviidid, vaid populatsioonid ja liigid. Populatsiooni isendid on omavahel fenotüübiliselt sarnasemad kui sama liigi eri populatsioonidesse kuuluvad isendid.
Populatsiooni genofondiks nim populatsiooni isendite kõigi geenide ja nende alleelide ning genoomi mittekodeeritavate osade kogumit.
Populatsiooni geneetiline struktuur on eri alleelide ja genotüüpide arvuline suhe.
Hardy- Weinberg - nad tõestasid, et pärandumisseadused populatsiooni geneetilist str ei muuda. Seadus: teatud tingimuste kehtimise korral läheb populatsioon kiiresti tasakaaluseisundisse, kus genotüüpide sagedus on määratud alleelide sagedusega ja need jäävad põlvkonniti muutumatuks. Aga see kehtib ainult järgmistel tingimustel: populatsioon on väga suur, ristumised on vabad, mutagenees puudub, populatsioon on isoleeritud, puudub looduslik valik. Selline populatsioon ei evolutsioneeru, ta säilib sellisena igavesti , kuid sellist pole olemas.
Geneetilise muutlikkuse allikad- mutatsioonid -geenmutatsioonid tekitavad uusi alleele ja mõnikord ka uusi geene. Kromosoommutatsioonid põhjustavad muutusi geenide paiknemises ja kordsuses. Genoommutatsioonide tagajärjel muutub krom ja nendes asutvate geenide kordsus. Mutatsioon on harulda,e sageli ei avaldu fenotüübis. Kui avaldub, siis on kas kasulik, kahjulik või neutraalne .
Geenivool -Teises populatsioonis tekkinud mutatsioonid siirduvad vaadeldavasse populatsiooni. Sisseränne põhjustab olemasolevate alleelide sagedust. Selle peamisteks tagajärgedeks on soodsate alleelide levimine üle liigi ja populatsioonide geneetiline ühtlustumine.
Geneetiline triiv -puhtstatistilistel põhjustel võib alleelide sagedus põlvest põlve juhuslikus suunas muutuda. See on seda olulisem, mida väiksem on populatsioon. Sellel on kaheusugune toime: 1)vähendab geneetilist muutlikkust väikestes populatsioonides. 2)ta suurendab geneetilisi erinevusi liigi populatsioonide vahel.
Pudelikaelaefekt -geneetilise triivi erijuht , mis tuleneb populatsiooni arvukuse ajutisest olulisest vähenemisest.
Looduslik valik
.. on evolutsiooni tegur, mis toimub kindlas suunas tulenevalt välistingimustest.Loodusliku valiku tulemus sõltub isendi geneetiliste omaduste iseärasustest ja edukusest olelusvõitluses.
Olelusvõitlus on organismide sõltuvus keskkonda piiravatest teguritest(biootilised, abiootilised ).
Suguline valik-kujundab sugupoolte erinevusi. Võib mõjutada mõne tunnuse eelisvalikut. See välistab ka ristumise võõra liigiga .
Looduslik valik võib avalduda kolmel viisil:
1)Stabiliseeriv valik-kinnistab ja kaitseb väljakujunenud kohastumusi. Peamine valikuvorm kõikides liikides.
2) Suunav valik-seisneb tavalisest vormist mingil viisil erinevate isendite eelispaljunemises. Toimub enamasti elutingimuste kindlasuunalise muutumise korral või siis, kui populatsioon asub uude keskkonda.
3)Lõhestav valik-seisneb kahe keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemises võrreldes nende hübriididega. Võib tekkida uus liik.
Kohastumine ehk adaptatsioon
..on populatsiooni tasandist alates ehituslike ja talituslike pärilike iseärasuste tekkimine. Kohastumusi loob, säilitab ja muudab looduslik valik. Kohastumine on bioevolutsiooni peamine protsess. Kohastumused avalduvad organismide sise ja välisehituses, füsioloogias, käitumises, paljunemises jm organismidele omastes eluvaldustes.
Toimub pidev alakohastumus-kõigepealt muutuvad keskkonna tingimused. Seejärel ilmneb, kas tunnus annab eeliseid .
Nt:
Kõrbekohastumine-loomadel suured kõrvad, kaamlil küürud, suviuinak, taimedel vahakiht, lihakad varred jne
Lendamine:kerged toruluud , õhukambrid luudes , tugevad rinnalihased , kiire ainevahetus
Värvus vastavalt keskkonnale:varjevärvus aitab sulanduda keskkonda. Hoiatusvärvus annab signaali, et ma olen mürgine. Mimikri -sarnasus teise isendiga, kes on mürgine.nt kimalased ja mesilased .
Liigiteke
Liik on süstemaatiline organismide rühm, mis koosneb populatsioonidest ja neisse kuuluvatest isenditest.
Liigiteke saab alata populatsioonide sattumisest geograafilisse isolatsiooni. Kui eraldunud populatsioon on väike, siis on tema geneetiline struktuur kohe alguses teistsugune ja vaesem. Uutesse tingimustesse sattunud populatsiooni isendid peavad olema võimelised kohanema uute tingimustega ja paljunema. Olemasolev genofond ja lisanduvad mutatsioonid peavad andma looduslikule valikule piisavalt materjali kohastumuste loomiseks.
Liigi püsivuse tagab: populatsiooni sisene ristumine , liikidevahelised ristandid on viljatud
Ristumisbarjäärid: geograafiline isolatsioon-maastikulised tõkked, inimtekkelised , avamaastik, teed, tammid
Bioloogiline isol-ajaline barjäär(õitsemisaeg)
Biokeemiline tõke-erinev hormonaaltasakaal.
Makroevolutsioon
On liigist kõrgemate taksonite teke ja areng.
Makroevolutsioon seisneb erinevate organismitüüpide tekkes ja nende pikaajalises eraldi evolutsioneerumises.
Tegurid mis mõjutasid makroevolutsiooni:
Mutatsioonid, keemilised reaktsioonid, keemilised mutageenid (raskemetallid), geneetiline triiv, geenivool, looduslik valik.
Makroevolutsiooni tunnused:
Taimedel seemneümbrise ja vilja teke, loomadel seljakeeliku teke.
Makroevolutsioonis eristatakse kolme tüüpi protsesse:
1)Organismide mitmekesistumine on makroevolutsiooni peamine protsess
Divergents - liigiline mitmekesistumine.
Adaptiivne radiatsioon -erinevateks liikideks eristumine, vastavalt ökoniššides olevatele tingimustele. Liigitekke käigus võib uue liigi genofondis kinnistuda mutatsioonidm mis muudavad olulisel määral organismi ehitusplaani ja eluviisi ning avavad uut laadi kohastumisvõimalused. Divergentsi ulatus sõltub uue organismi tüübi geneetilise regulatsioonisüsteemi plastilisusest ja organismi anatoomilistest võimalustest. Organismitüüpide mitmekesistumine võib viia divergentsile näiliselt vastupidistele muutustele-konvergentsile.
2)täiustumiseks nimetatakse uute, senisest keerukama ehituse ja eluviisiga organismitüüpide teket ja edasist arengut. Keerukama ehitusega organismitüüp võimadab paremini kasutada keskkonda, asustada uusi elupaiku ja vähendada sõltuvust keskkonnatingimuste kõikumisest.
3)Väljasuremine on evolutsiooniprotsessi tähtis osa. Ühe liigi väljasuremine võib põhjustada ka teise liigi väljasuremise. Pidevalt on toimunud foonilisi väljasuremisi, kus mõni liik hääbub kas konkurentsi või abiootiliste tingimuste tõttu. Massilisi väljasuremisi on toimunud ka, st, et lühikese ajavahemiku jooksul on kadunud enamik senistest liikidest.
Takson on süstemaatiline rühmitus nt: perekond, sugukond , selts, hõimkond, riik.
Riigid: protistid, bakterid , seened, taimed, loomad
Evolutsiooni mehhanismid ja protsessid
Darvinliku evolutsiooniteooria kohaselt ei evolutsioneeru mitte üksikindiviidid, vaid populatsioonid ja liigid. Populatsiooni isendid on omavahel fenotüübiliselt sarnasemad kui sama liigi eri populatsioonidesse kuuluvad isendid.
Populatsiooni genofondiks nim populatsiooni isendite kõigi geenide ja nende alleelide ning genoomi mittekodeeritavate osade kogumit.
Populatsiooni geneetiline struktuur on eri alleelide ja genotüüpide arvuline suhe.
Hardy-Weinberg- nad tõestasid, et pärandumisseadused populatsiooni geneetilist str ei muuda. Seadus: teatud tingimuste kehtimise korral läheb populatsioon kiiresti tasakaaluseisundisse, kus genotüüpide sagedus on määratud alleelide sagedusega ja need jäävad põlvkonniti muutumatuks. Aga see kehtib ainult järgmistel tingimustel: populatsioon on väga suur, ristumised on vabad, mutagenees puudub, populatsioon on isoleeritud, puudub looduslik valik. Selline populatsioon ei evolutsioneeru, ta säilib sellisena igavesti, kuid sellist pole olemas.
Geneetilise muutlikkuse allikad-mutatsioonid-geenmutatsioonid tekitavad uusi alleele ja mõnikord ka uusi geene. Kromosoommutatsioonid põhjustavad muutusi geenide paiknemises ja kordsuses. Genoommutatsioonide tagajärjel muutub krom ja nendes asutvate geenide kordsus. Mutatsioon on harulda,e sageli ei avaldu fenotüübis. Kui avaldub, siis on kas kasulik, kahjulik või neutraalne.
Geenivool-Teises populatsioonis tekkinud mutatsioonid siirduvad vaadeldavasse populatsiooni. Sisseränne põhjustab olemasolevate alleelide sagedust. Selle peamisteks tagajärgedeks on soodsate alleelide levimine üle liigi ja populatsioonide geneetiline ühtlustumine.
Geneetiline triiv-puhtstatistilistel põhjustel võib alleelide sagedus põlvest põlve juhuslikus suunas muutuda. See on seda olulisem, mida väiksem on populatsioon. Sellel on kaheusugune toime: 1)vähendab geneetilist muutlikkust väikestes populatsioonides. 2)ta suurendab geneetilisi erinevusi liigi populatsioonide vahel.
Pudelikaelaefekt-geneetilise triivi erijuht, mis tuleneb populatsiooni arvukuse ajutisest olulisest vähenemisest.
Looduslik valik.. on evolutsiooni tegur, mis toimub kindlas suunas tulenevalt välistingimustest.Loodusliku valiku tulemus sõltub isendi geneetiliste omaduste iseärasustest ja edukusest olelusvõitluses.
Olelusvõitlus on organismide sõltuvus keskkonda piiravatest teguritest(biootilised, abiootilised).
Suguline valik-kujundab sugupoolte erinevusi. Võib mõjutada mõne tunnuse eelisvalikut. See välistab ka ristumise võõra liigiga.
Looduslik valik võib avalduda kolmel viisil:
1)Stabiliseeriv valik-kinnistab ja kaitseb väljakujunenud kohastumusi. Peamine valikuvorm kõikides liikides.
2)Suunav valik-seisneb tavalisest vormist mingil viisil erinevate isendite eelispaljunemises. Toimub enamasti elutingimuste kindlasuunalise muutumise korral või siis, kui populatsioon asub uude keskkonda.
3)Lõhestav valik-seisneb kahe keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemises võrreldes nende hübriididega. Võib tekkida uus liik.
Kohastumine ehk adaptatsioon
..on populatsiooni tasandist alates ehituslike ja talituslike pärilike iseärasuste tekkimine. Kohastumusi loob, säilitab ja muudab looduslik valik. Kohastumine on bioevolutsiooni peamine protsess. Kohastumused avalduvad organismide sise ja välisehituses, füsioloogias, käitumises, paljunemises jm organismidele omastes eluvaldustes.
Toimub pidev alakohastumus-kõigepealt muutuvad keskkonna tingimused. Seejärel ilmneb, kas tunnus annab eeliseid.
Nt:Kõrbekohastumine-loomadel suured kõrvad, kaamlil küürud, suviuinak, taimedel vahakiht, lihakad varred jne
Lendamine:kerged toruluud, õhukambrid luudes, tugevad rinnalihased, kiire ainevahetus
Värvus vastavalt keskkonnale:varjevärvus aitab sulanduda keskkonda. Hoiatusvärvus annab signaali, et ma olen mürgine. Mimikri-sarnasus teise isendiga, kes on mürgine.nt kimalased ja mesilased.
LiigitekeLiik on süstemaatiline organismide rühm, mis koosneb populatsioonidest ja neisse kuuluvatest isenditest.
Liigiteke saab alata populatsioonide sattumisest geograafilisse isolatsiooni. Kui eraldunud populatsioon on väike, siis on tema geneetiline struktuur kohe alguses teistsugune ja vaesem. Uutesse tingimustesse sattunud populatsiooni isendid peavad olema võimelised kohanema uute tingimustega ja paljunema. Olemasolev genofond ja lisanduvad mutatsioonid peavad andma looduslikule valikule piisavalt materjali kohastumuste loomiseks.
Liigi püsivuse tagab: populatsiooni sisene ristumine, liikidevahelised ristandid on viljatud
Ristumisbarjäärid: geograafiline isolatsioon-maastikulised tõkked, inimtekkelised, avamaastik, teed, tammid
Bioloogiline isol-ajaline barjäär(õitsemisaeg)
Biokeemiline tõke-erinev hormonaaltasakaal.
Makroevolutsioon
On liigist kõrgemate taksonite teke ja areng.
Makroevolutsioon seisneb erinevate organismitüüpide tekkes ja nende pikaajalises eraldi evolutsioneerumises.
Tegurid mis mõjutasid makroevolutsiooni:
Mutatsioonid, keemilised reaktsioonid, keemilised mutageenid(raskemetallid), geneetiline triiv, geenivool, looduslik valik.
Makroevolutsiooni tunnused:
Taimedel seemneümbrise ja vilja teke, loomadel seljakeeliku teke.
Makroevolutsioonis eristatakse kolme tüüpi protsesse:
1)Organismide mitmekesistumine on makroevolutsiooni peamine protsess
Divergents-liigiline mitmekesistumine.
Adaptiivne radiatsioon-erinevateks liikideks eristumine, vastavalt ökoniššides olevatele tingimustele. Liigitekke käigus võib uue liigi genofondis kinnistuda mutatsioonidm mis muudavad olulisel määral organismi ehitusplaani ja eluviisi ning avavad uut laadi kohastumisvõimalused. Divergentsi ulatus sõltub uue organismi tüübi geneetilise regulatsioonisüsteemi plastilisusest ja organismi anatoomilistest võimalustest. Organismitüüpide mitmekesistumine võib viia divergentsile näiliselt vastupidistele muutustele-konvergentsile.
2)täiustumiseks nimetatakse uute, senisest keerukama ehituse ja eluviisiga organismitüüpide teket ja edasist arengut. Keerukama ehitusega organismitüüp võimadab paremini kasutada keskkonda, asustada uusi elupaiku ja vähendada sõltuvust keskkonnatingimuste kõikumisest.
3)Väljasuremine on evolutsiooniprotsessi tähtis osa. Ühe liigi väljasuremine võib põhjustada ka teise liigi väljasuremise. Pidevalt on toimunud foonilisi väljasuremisi, kus mõni liik hääbub kas konkurentsi või abiootiliste tingimuste tõttu. Massilisi väljasuremisi on toimunud ka, st, et lühikese ajavahemiku jooksul on kadunud enamik senistest liikidest.
Takson on süstemaatiline rühmitus nt: perekond, sugukond, selts, hõimkond, riik.
Riigid: protistid, bakterid, seened, taimed, loomad