Evolutsioon Elu areng maal
Maa vanus u 4.5 milj a. Elu teke 43.5milj a tagasi. Vanimad organismid
ainuraksed
– tuumata
arhed ja
bakterid – eeltuumsed. Anaeroobsed
heterotroofid . Arenes
fotosüntees ja aeroobne
hingamine .
Esimesed
hulkraksed
(
käsnad ) ilmusid enne Kambriumi ajastu algust.
Kambriumi plahvatus
–
tormiline hulkraksete loomade ehitustüüpide areng – kõigi tänapäeval tuntud hõimkondade
varaseimad esindajad. Kujunes välja organismi ehitusplaani määravate regulatoorgeenide süsteem
, mille mitmekesistumise võimalused käivitasidki vaadeldava ’plahvatuse’. Piiritleti ehitustüübid –
nt ainuõõssed, ussid, limused, lülijalgsed, keelikloomad. Ajastu lõpul surid enamus lülijalgsetest.
Ordoviitsiumi
ajastul elustiku mitmekesisuse
taastumine uute lülijalgsetega. Esimesed maismaal
levivad vetikad ja taimed. Suur surm
taaskord – kliimajahenemine.
Siluri
ajastul korallriffide moodustumine, esimesed
kalad . Sõnajalgtaimed, lülijalgsed maal.
Devoni
ajastul rüükalad ja kilpkalad. Esimesed kahepaiksed. Suur surm ☺.
Karbon
soe ja niiske kliima. Mitmekesine
taimestik –
osjad , kollad, sõnajalad.
Kivisöelademed
.
Kasvab kahep ja lülijalgsete
mitmekesisus .
Roomajad
.
Perm
ajastu lõpul suurim surm maailmas.
Keskaegkonna
elustik erines Vanaaegkonna omast. Kasvab kalade mitmekesisus, roomajad
suuremad, hiidsisalike valitsemisaeg.
Imetajad
permi ajastu
lõpust , ööloomad.
Juura
ajastul
linnud
.
Õistaimed .
Mitmekesistusid putukad.
Kriidi
lõpus suur väljasuremine – meteoriit Mehhiko lahes. Surid dinod ja igast merelised
loomarühmad.
Uusaegkonnas
imetajate kiire evolutsioon. Uusaegkonna lõpus,
neogeeni
ajastul kliima ja
loomastik sarnased tänapäevastega.
Evolutsiooni mehhanismid ja protsessid
Ei evolutsioneeru mitte üksikindiviidid, vaid indiviidide rühmad – populatsioonid ja liigid.
POPULATSIOONI GENOFOND
–
populatsiooni isendite kõigi geenide ja nende alleelide ning genoomi mittekodeerivate osade kogum
. Populatsiooni genofondis võib geenil olla 1,2 või mitu
alleeli. Igas gameedis (sugurakk) igal geenil tavaliselt üks alleel (haploidsus). Võimalik genotüüpide
arv populatsioonis iga geeni kohta sõltub geeni alleelide arvust: k(k+1)/2, kus k on alleelide arv.
Kuna alleelide sagedus erinev, siis ka eri genotüüpide sagedus erinev.
Eri alleelide ja genotüüpide arvulist suhet (suhtelist sagedust) nimetatakse populatsiooni
geneetiliseks struktuuriks antud geeni suhtes.
UK
matemaatika Godfrey
Harold Hardy ja saksa
arst Wilhelm Weinberg tõestasid, et pärandumisseadused populatsiooni geneetilist struktuuri ei
muuda. St et teatud tingimuste kehtimise korral
läheb populatsioon kiiresti tasakaaluseisundisse, kus genotüüpide sagedus on määratud alleelide sagedusega ja need jäävad põlvkonniti
muutumatuks
. Kehtib kui: 1)
Populatsioon on väga suur 2) ristumised on vabad 3)mutagenees
puudub 4)populatsioon on isoleeritud – puudub
geenivool teistest populatsioonidest 5) puudub
looduslik valik – kõik genotüübid on võrdse
kohasusega
e valikuväärtusega.
Populatsioonide geneetiline struktuur võib muutuda: 1)geenide ja kromosoomide struktuur ning
arv 2) olemasolevate alleelide ja seega genotüüpide sagedus
Populatsiooni geneetilise struktuuri püsiva suunaga muutusi nimetatakse
mikroevolutsiooniks
.
Hardy
Weinbergi seaduse järgi saab hinnata mikroevolutsiooni tegurite toime suunda ja
intensiivsust populatsioonides. Nendeks teguriteks on mutagenees, geenivool, geneetiline triiv ja
looduslik valik.
Esmane põhjus:
mutatsioonid
–geenmutatsioonid tekitavad uusi geene ja alleele.
Kromosoommutatsioonid põhjustavad muutusi geenide paiknemises ja kordsuses – võib muuta
geenide avaldumist ja ühtlasi põhjustada uute geenide teket (kordistunud geenid võivad eristuda
erineva funktsiooniga geenideks). Genoommutatsioonide tagajärjel muutub kromosoomide ja
nendes asuvate geenide kordsus ning sellega kaasneb ka uute geenide eristumise võimalus.
Mutatsioon on kas
neutraalne , kahjulik või kasulik. Kui pole dominantselt letaalne (
surmav :D), siis
pärandub ja moodustab teiste mutatsioonidega populatsiooni
mutatsioonilise muutlikkuse varu
.
Kasulikke kõige vähem. Suhteline, olude
muutudes võib kahjulik olla kasulik.
Suguliselt paljunevate organismide puhul oluline sama geeni ja teiste geenide alleelide
omavaheline kombineerumine –
kombinatiivne muutlikkus
. Selle muutlikkuse potentsiaal suur aga
kalduvus minna tasakaaluasendisse ja evolutsioonilisi muutusi ta ei põhjusta (hah!).
Teises populatsioonis tekkinud mutatsioonid siirduvad sisserände tagajärjel vaadeldavasse
populatsiooni, võib muuta olemasolevate alleelide sagedust –
geenivool
(geenisiire). Peamine
tagajärg soodsate alleelide levimine ja liigi ühtlustumine.
Geneetiline triiv – puhtstatistilistel põhjustel võib alleelide (ja seetõttu ka genotüüpide) sagedus
põlvest põlve juhuslikus suunas muutuda
. Olulisem, mida väiksem on populatsioon. Puudutab
eelkõige mittekodeerivaid ja fenotüübis mitteavalduvaid osi. (geenivahemikud, pseudogeenid).
1) Vähendab geneetilist muutlikkust väikestes populatsioonides. St üks variant võib kaduma minna
ulatusliku kõikumise tagajärjel. 2) Suurendab geneetilisi erinevusi liigi populatsioonide vahel.
Intensiivsust võib suurendada nt. katastroof. Kui pop.
taastub , siis on teistsuguse gen. struktuuriga
–
pudelikaelaefekt
. Kui väike hulk isendeid alustab uue populatsiooni, siis
rajajaefekt
e
asutajaefekt
.
Mõni tavaline alleel võib muutuda haruldaseks või hoopis kaduda, samas kui mõni haruldane
geneetiline element võib juhuslikult tavaliseks saada.
Looduslik valik
… on ainus evolutsioonitegur, mis võib pikemat aega toimida kindlas suunas,
luues populatsiooni
või kogu liigi isendite ehituse ja talitluse
kooskõla elukeskkonna tingimustega – kohastumuse
.
Looduslik valik seisneb populatsiooni isendite valikulises ellujäämises ja ebavõrdses
paljunemises, mis on tingitud nende geneetilistest erinevustest ja elutingimuste piiravast
toimest
. Keskkonna piiravad tegurid nii biootilised kui
abiootilised . Organismide sõltuvust neist
tingimustest nimetas
Darwin
olelusvõitluseks
. Ehksiis
individuaalsetest geneetilistest iseärasustest tulenev erinev edukus olelusvõitluses ongi looduslik valik
. Mõju populatsiooni
geneetilisele struktuurile on kaudne. Isendite edukuse hindamine toimub nende fenotüübi järgi.
Suguline valik
– kujundab sugupooltevahelisi erinevusi. Võimalikult soodsa genotüübiga
sugupartneri valik
mingite vastassugupoolele omaste tunnuste järgi. Muus mõttes ebaolulised
tunnused võivad areneda äärmuseni, tihti välistab ristumise võõra liigi isenditega.
Sõltuvalt valiku tingimustest ja populatsiooni genofondist võib looduslik valik avalduda kolmel viisil.
Need on loodusliku valiku vormid ehk tüübid: stabiliseeriv, suunav ja lõhestav valik.
Stabiliseeriv valik – kinnistab ja kaitseb väljakujunenud kohastumusi
. Populatsiooni
kohastumuslike tunnuste kinnistamine. Kohastumusi kahjustavate mutatsioonide kõrvaldamine,
tunnuseid stabiliseerivate regulatoorsete geenide toetus. Peamine valikuvorm. Võib kujuneda ka
püsiv mitmekesisus, kui säilivad mingi geeni 2 või enamgi alleeli, millest igaüks annab eelise mingi
ühe teguri suhtes.
Suunav valik – seisneb tavalisest vormist mingil viisil erinevate isendite eelispaljunemises
. Kas
kvalitatiivne (teistsugune tunnusevariant) või
kvantitatiivne (suurus, kiirus, vastupidavus, taiplikkus
jms). Siis kui elutingimuste kindlasuunaline muutumine või populatsiooni asumine uude
keskkonda. Tingimuste püsimisel geno ja fenotüüp asenduvad uutega, tekivad uued
kohastumused . Sisalikud ja vaalad vette,
tumedad liblikad tööstuspiirkondades.
Lõhestav valik
–
kahe keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemine võrreldes nende hübriididega
. Siis kui populatsiooni asuala jaotub elutingimustelt erinevateks piirkondadeks.
Neis piirkondades kujunenud erisugused olelusvõitluse suhted teiste liikidega ja mõnevõrra
erinevad kohastumused. Hübriidid
vähenenud kohasusega mõlema piirkonna tingimuste suhtes.
Võib eristuda uus liik. Teguriks võivad olla ka sesoonsed muutused elutingimustes (nt. paaritumise
aastaaeg ).
Kohastumine
Populatsiooni ja liigi isenditele ühiseid pärilikke omadusi ja tunnuseid, mis soodustavad nende
eluvõimet ja paljunemist, nimetatakse
kohastumusteks
e
adaptatsioonideks
.
Kohustumusi loob, muudab ja säilitab looduslik valik
. Päriliku muutlikkuse mitmekesisusest kujundab valik
populatsioonile omased kasulikud tunnused kooskõlas elukeskkonna tingimustega –
kohastumiseks
. Kohastumine toimub põlvkondade vahetumise käigus, viib kindlasuunaliste
pöördumatute muutusteni genofondis.
Iga indiviid võib elu kestel sobituda elutingimuste
muutustega päriliku reaktsiooninormi piires –
kohanemine
. Naha pigmentatsiooni muutumine, pupillide avardumine ja ahenemine, lihasmassi
suuruse muutumine.
Kohastumine
on bioevolutsiooni peamine protsess
. Eriti äärmuslikud näited bakteritel, kes elavad
nii ookeanide süvikutes kui kõrgmäestikes.
Kohastumused avalduvad organismide sise ja välisehituses, füsioloogias, käitumises, paljunemises ja muudes organismidele omastes
eluavaldustes.
Võib eristada kohastumusi keskkonna biootiliste ja abiootiliste teguritega. Suurem
osa kohastumusi omased
paljudele liikidele – kas päritud ühistelt eellastelt või iseseisva
kohastumisega.
NÄITED:
Kõrbetaimedel
sügav
juurestik vee hankimiseks, lihakad lehed või varred veevarude
kogumiseks või vastupidi, vee aurumist piiravad
kitsad ja nahkjad lehed ning vahajad kattekoed.
Päeval õhulõhed suletud, CO2 kogutakse öösel.
Liblikõielistel
lämmastikutarvet rahuldava kohastumusena kujunenud
sümbioos lämmastikku
siduvate mügarbakteritega.
Lindudel
eesjäsemete areng tiibadeks, kerged toruluud, sulestik,
kahekordne hingamine. Öölindudel suured ja valgustundlikud silmad, veelindudel ujulestad,
veekindel sulestik.
Imetajatel
kohastumused
loodete organismisiseseks arenguks ja toitmiseks
piimaga.
Inimesel
mitmeid iseärasusi püstikäimisele kohastumisest. Paljudel loomadel on
varjevärvus
või
varjekuju
, mis muudab nad keskkonna taustal märkamatuks. Aastaajaline
karv /sulgkatte värvi muutus. Selle vastand on
hoiatusvärvus
(herilane, lepatriinu).
Mimikri
–
sarnasus teise
liigiga (kägu raudkulli sarnane).
Loomade
käitumiskohastumuste
näidetest kiskjate saagitabamisviisid, lindude ränne, järglashoole,
tedremäng (käitumiskohastumus, mis võimaldab emastel parimaid isaseid valida).
Kohastumused ei ole täiuslikud. 1) Loodusliku valiku materjaliks on juhusliku
iseloomuga mutatsioonid ja nende kombinatsioonid. 2) Keskkonnas mitmesuguseid, tihti vastandliku toimega
ökoloogilisi tegureid. Kompromisslahendus. NT kaelkirjakul halb kohastumus
joomiseks ,
isashirvedel sarved kakluseks 3) Keskkonnatingimused pole püsivad, muutuvad tihti
ebaregulaarselt NT soojal talvel süüakse valge kasukaga jänes kohe ära
Osa kohastumusi on
kasulikud isendirühmale
(perele, karjale jms), kuid ohustavad üksikisendeid.
NT mesilased surevad torke tagajärjel. Lisaks organismidevahelistest suhetest
vastastikuse kohastumise
vajadus. Kui saaklooma või peremeeslik omandab mingi kaitsekohastumuse, võib
kiskja või parasiit selle omapoolse kohastumusega üle trumbata. „kohastumisvõidujooks“
Liigiteke
Liik on bioloogilise mitmekesisuse põhiüksus.
Liigiteke on kohastumise kõrval teine oluline
evolutsiooniline protsess. Liigiteket käsitatakse ka
üleminekuna mikroevolutsioonilt makroevolutsioonile
.
Liik on looduslike populatsioonide rühm, mille isendid kas tegelikult või potentsiaalselt ristuvad omavahel
. See on nn
bioloogiline liigimääratlus
. Ainult suguliselt sigivatel organismidel ja
mitte alati. Sugutult sigivate jaoks
morfoloogiline
e
tüpoloogiline liigimääratlus
–
liik on populatsioon või populatsioonide rühm, mis oluliste anatoomiliste tunnuste poolest erineb
teistest populatsioonidest.
Kui erinevad peavad tunnused olema on süstemaatiku maitse
küsimus. Otsustamise teeb raskeks liikidesisene individuaalne ja populatsiooniline muutlikkus. Liigi
levila ehk
areaal
on tavaliselt ühtne kuid mitte alati. Liigi kõik populatsioonid pärinevad ühisest
eellasest .
Kui levilad on üksteisest ruumiliselt eraldatud kas suure vahemaaga või mingite ökoloogiliste
tõketega (
mäestik ,veekogu,maismaa,kõrb), siis liigid ei satu kokku –
geograafiline isolatsioon
.
Kattuvate või piirnevate levilatega liikidel kohastumused, mis soodustavad ristumist liigikaaslastega
ja takistavad võõrastega ristumist või on hübriidid eluvõimetud või sigimatud.
Ristumisbarjäär
e
bioloogiline isolatsioon
–
liigi bioloogilised iseärasused (ökoloogilised, käitumuslikud, biokeemilised , geneetilised), mis takistavad edukat ristamist teiste liikidega. … avaldub
ökoloogilise
eraldatusena,
ajalise
isolatsioonina (sigimine erinevatel
aegadel ),
signaaltunnustena
(väliskuju, värvusmuster, lõhnaained) ja
seksuaalkäitumisena
(sh häälitsused,
pulmatantsud ja mängud). Vahel ka
sugurakkude biokeemiline sobimatus
. Nt. õistaimedel võõra
liigi tolmutera idanemine emakasuudmel sageli pärsitud. Vahel avaldub alles pärast viljastumist :
hübriidid on eluvõimetud või viljatud
. Tuleneb genoomide sobimatusest – nt kromosoomide arvu
erinevus.
Suguliselt sigivate organismide puhul peamine liigitekke tüüp
erimaine
e
allopatriline
e
geograafiline
liigiteke
. Populatsiooni sees ei saa tekkida uut liiki.
Liigiteke saab alata populatsioonide sattumisest geograafilisse isolatsiooni
. Geoloogilised või ökoloogilised
muutused.
Liigi arvukuse tõusu korral rändavad osad välja ning heidikud moodustavad
isolaadi
. Võivad ka
juhuslikult sattuda eraldatud elupaika. Uues elupaigas võivad ökoloogilised (biol. ja abioloogilised)
erineda endistest. Kui eraldunud pop. väike, on tema
geneetiline struktuur kohe alguses teistsugune ja vaesem juba ainuüksi geneetilise triivi tõttu
. Enamasti heidikud surevad ☺.
Et heidikud ei sureks, peab
olemasolev genofond ja lisanduvad mutatsioonid andma looduslikule valikule piisavalt materjali uute kohastumuste loomiseks
. Võidakse klassifitseerida
uueks teisendiks või alamliigiks. Liigiteke on
slow as hell – 10k a lahus olnud põhjapõdrad ikka alles
alamliik.
Kui heidikud naasevad
tm
siis kas 1)
Alamliikide
tasemele eristunud populatsioonid ristuvad
edukalt ja sulavad aja jooksul tavaliselt kokku. 2) On tekkinud
ristumist välistav bioloogilise isolatsiooni tegur
, jätkavad
iseseisvate liikidena 3)
Osaline bioloogiline isolatsioon
, peamiselt just
viljastumisjärgne sobimatus
.
Ristumine piiratud, hübriidid arengupuudega, alanenud viljakusega
või steriilsed. Ristuvate isendite geenid lähevad kaotsi, toimib
lõhestav valik
, kujundades kummalgi
vormil selliseid geneetilisi tunnuseid, mis
väldivad eri liikide isendite ristumist
. Nii jõuab liigiline
eristumine lõpule.
!!
Erimaise
e
allopatrilise liigitekke teguriteks on populatsioonide geograafiline eraldatus, mutatsioonid, geneetiline triiv ja looduslik valik. Keskseks protsessiks on kohastumine
ökoloogiliste tingimustega. Võimalik ka
samamaine
e
sümpatriline
liigiteke. Kui liigi levila (e areaal) on ökoloogiliselt
liigendunud, võib konkurentsi
survel tekkida kaks alampopulatsiooni (nt niidu ja
metsapopulatsioon), võivad mutatsioonide kinnistumise ja erisuunalise kohastumise tagajärjel
tekkida ristumisbarjäär. Iseviljastuvatel või vegetatiivselt paljunevatel taimedel on uue, suguliselt
isoleeritud liigi teke võimalik isegi üksikisendi genoommutatsioonist tingitud
polüploidiseerumise tagajärjel.
Makroevolutsioon
Makroevolutsiooniks ehk suurevolutsiooniks nimetatakse liigist kõrgemate taksonite teket ja
arengut.
32.5 miljardit a tagasi
eristus kolm haru – bakterid, arhed, eukarüoodid. Viimane
loomahõimkond – sammalloomad tekkis 480 m a tagasi, taimehõimkond – õistaimed 100 m a
tagasi.
Makroevolutsioon seisneb erinevate organismitüüpide tekkes ja nende pikaajalises eraldi
evolutsioneerumises.
Eristatakse 3 protsessi: 1)
mitmekesistumine
2)
täiustumine
3)
väljasuremine
.
Mitmekesistumine
peamine makroevolutsiooni protsess. Aluseks kohastumine üha uute
elupaikade ja ökoloogiliste tingimustega. Vanemliikide hargnemine uuteks, üksteisest üha
erinevamateks liikideks nimetatakse
liigiliseks mitmekesistumiseks
e
divergentsiks
. Vahel võib üks
lähteliik panna aluse
mitmele uuele liigile kui uues elupaigas ökoloogilised tingimused
mitmekesised ning konkurentsi survel hõivavad eri pop eri ökonišše ja eristuvad iseseisvateks
liikideks –
adaptiivne radiatsioon
. Nt Darwini vindid.
Mõnikord võivad liigitekke käigus uue liigi genofondis kinnistuda
mutatsioonid, mis muudavad olulisel määral organismi ehitusplaani ja eluviisi
ning avavad täiesti uut
laadi kohastumisvõimalused.
Selline liik võib panna aluse uuele evolutsioonisuunale ja olla rajajaks uuele kõrgtaksonile
– sugukonnale, seltsile, klassile, hõimkonnale.
Divergentsi ulatus sõltub uue organismitüübi geneetilise regulatsioonisüsteemi plastilisusest ja organismi anatoomilistest võimalustest
. Eukarüootidest neli riiki > taimed, loomad,
protistid ,
seened. Uute organismitüüpide teke ja nende divergeerumine loob
uusi ökosüsteeme
ning avab
uusi kohastumisvõimalusi teistele organismidele.
Ühtede organismide mitmekesistumise ja leviku võib teha võimalikuks teiste organismirühmade
väljasuremine
. Mitmekesistumine võib mõnikord viia divergentsile näiliselt vastupidistele
muutustele –
konvergentsile
> eri päritolu organismide sarnastumine kohastumisel ühesuguste
elutingimustega. Tavaliselt
piirdub väliste tunnustega – nt delfiinid. Organismide kuju või organite
sarnasust, mille põhjuseks on ainult ühine funktsioon, nimetatakse
analoogiliseks
, erinevalt ühisest
eellastelt päritud ja ehitusplaanilt sarnastest,
homoloogilistest elunditest
.
Viimased võivad vägagi
erinevaks divergeeruda.
Evolutsiooniliseks progressiks ehk täiustumiseks nimetatakse uute, senisest keerukama ehituse ja eluviisiga organismitüüpide teket ja edasist arengut.
Prokarüootide
evolutsioonis peamised geneetiline ja metaboolne täiustumine. Suurimad geneetilise koodi väljakujunemine,
fotosünteesi ja aeroobse metabolismi teke. Suureks täiustumiseks elu evolutsioonis oli
eukarüootse rakutüübi
kujunemine. Geneetiline kood päriti otse, kuid fotosüntees ja aeroobne
hingamine kõrvalt „kodustades“ vastavad bakterid ja muutes need rakuorganellideks kloroplastide
ja mitokondrite näol. Sellist evolutsioonilist täiustumist organismide liitumise teel nimetatakse
sümbiogeneesiks
. Suureks täiustuseks oli hulkraksete organismide teke ainuraksetest
eukarüootidest. Järkjärgulise täiustumis
tendentsi näited :
peaaju suurenemine, käitumise
keerustumine selgroogsete evolutsioonis. Eriliseks näiteks peetakse kahejalgse, mõtleva ja
kõneleva inimese teket.
Keerukama ehitusega organismitüüp võimaldab paremini kasutada keskkonda, asustada uusi elupaiku ja vähendada sõltuvust keskkonnatingimuste kõikumisest.
Hulkraksed said maale
minna, kestadega ja toiduvarudega muna võimaldas paljunemise sõltumata veekeskkonnast.
Püsisoojasuse tõttu
sõltumatus temperatuurist. Imetajate loote arenemine vähendas hukkumisi,
muutis paljunemise ökonoomsemaks. Peaaju areng viis mõtlemis ja kõnevõimega ning
tehnoloogiat
loova inimese kujunemiseni.
Täiustumine on uutele ökoloogilistele tingimustele kohastumise kaasnähtus, kuid mitte paratamatu protsess.
Ehitusplaani ja eluviisi keerustumise käsitamine evolutsioonilise
täiustumisena inimkeskne. Kui võtta standardiks kohastumisvõime ja jätkusuutlikkus muutlikus
keskkonnas, siis bacteria and bugs ftw! Vahel kohastumisel tehituse lihtsustumine e
evolutsiooniline regress
. Näiteks parasiidid, kellel ainult sigimiselundkond.
Suured evolutsioonilised muutused saavad alguse mõne liigi üksikisendite geneetilisest muutumisest
. Mikroevolutsioonilised muutused seisnevad peamiselt uute alleelide tekkes ja
levikus. Makroevolutsiooni aluseks on
uute geenide teke
ja olemasolevate
geenide aktiivsuse regulatsiooni muutmine
. Võib olla seotud
kromosoom ja genoommutatsioonidega. Uute geenide
teke algab tavaliselt geeni kordistumisest > mutatsiooni tõttu muutumine. See protsess võib aja
jooksul korduda.
Struktuurgeenid püsivamad, sagedamini muutused regulatoorgeenides. Üldine ehitusplaan
homeoboxgeenides ehk HOX geenides, esineb kõigil, kuid arv evolutsioonis kasvanud.
Ontegeneesi käik sõltub sellest,
millises areneva organismi osas, millal, kui kaua ja millise intensiivsusega eri geenid avalduvad. Kõik need geneetilised muutused läbivad loomulikult
loodusliku valiku ja on kohastumusliku tähendusega.
Väljasuremine on evolutsiooniprotsessi tähtis osa
. 99% kõigist liikidest välja surnud. Liigi
keskmine eluiga 210 miljonit aastat. Pidevalt toimub
fooniline väljasuremine
– liik lihtsalt hääbub
konkurentsis teiste liikidega või abiootiliste tingimuste muutumise tõttu. Toimunud ka
massilisi väljasuremisi
–
lühikese ajavahemiku jooksul on kadunud enamik senistest liikidest,
terved perekonnad, sugukonnad ja seltsid. Väiksemad, keskmised ja suured väljasuremised.
Suurim, Permi ajastu lõpus – 50% sugukondadest, 96% liikidest. Globaalsed väljasuremised
(1520% sugukondadest, 7080% liikidest) Ordiviitsiumi, Devoni, Triiase ja Kriidi lõpus. Põhjusteks
meteoriit (Kriit), globaalne kliima jahenemine (Ordiviitsium) ja teised tegurid, mis on vaieldavad
(hah). Ökosüsteemi liigirikkus taastub 515 m aasta jooksul.
Eluslooduse süsteem
Aristoteles jagas taimedeks ja loomadeks (loomad liikumisvõimelised ja „aistiv hing“ on neil).
Teaduslik
süstemaatika
–
teadusharu , mis tegeleb elusolendite rühmitamise ehk
klassifitseerimisega – 17. sajandil. John Ray lõi
loomuliku süsteemi
, mis kajastaks jumalikku korda
– ehituslike tunnuste järgi võrdlemine. Ühe ja kaheidulehelised taimed.
Liigimääratlus
– sarnase
ehitusega isendid, kes ei erine üksteisest rohkem kui ühe vanempaari
järglased . Praegu
mitmekesisem natuke.
Põhivend on siiski Karl von Linné – „Looduse süsteem“. Liigid tulid koondada taksonitesse
süsteemi ülestikustes järkudes ehk
kategooriates
.
Takson
on ühte süstemaatika kategooriasse
kuuluvate organismide rühm, nt. mingi liik, selts, klass jm. See on
hierarhiline süsteem
.
Riik – hõimkond – klass – selts – sugukond – perekond – liik
. Eesliited ülem, alam. Liikide
nimetamise jaoks
binaarne nomenklatuur .
Esimene sõna perekond, teine liik.
Ladinakeelse liiginime perekonnaosa kirjutatakse alati suure tähega.
Tavaliselt järgneb esmakirjeldaja nimi või
rahvusvaheliselt tunnustatud lühend. L. on Linné. Liigist kõrgemate taksonite nimetused
ühesõnalised.
Paljudes keeltes tuntud taksonitele
teaduslik rahvakeelne nimi
.
Animalia > loomad
. Kui liigis
eristatakse alamliike, kasutatakse
trinaarset
(kolmeosalist) nomenklatuuri. Ka Linné taotles
loomulikku süsteemi, kuid jäi suuresti
kunstlikuks
. Failis vetikate, samblate, samblike ,sõnajalgade,
seente, käsnade, korallidega jne. Ikkagi kaks riiki, loomad ja taimed (nuub).
19.sajandil areng 1)
mikroskoopia täiustumine 2)
evolutsiooniteooria juurdumine. Loomuliku
süsteemi ideaaliks sai
organismide rühmitamine põlvnemissuguluse ehk fülogeneetiliste suhete järgi
.
Fülogenees – evolutsiooniline päritolu.
Ernst Haeckel – protistid, Herbert Copeland – bakterid, Robert Whittaker – seened. Carl
Woese’i uurimused rDNA võrdluse kohta >
hüpotees , et elu arengu algperioodil toimus
lahknemine kolme harru ehk
domeeni
. Bakterid ja arhed säilitasid prokarüootse rakutüübi, kolmas
arenes aga sümbiogeneesi kaudu eukarüootseks. Domeen –
ülemriik
e impeerium. Kaks
prokarüootset ja neli eukarüootset riiki. Aga protiste tahetakse veel rohkematekski riikideks jagada
(
paras tulevastele õpilaspõlvedele!!!!!!).
Inimese põlvnemine
Death is imminent ☹. IGATAHES, Darwin väitis, et
inimene põlvneb vaheastmete kaudu Aafrika inimahvidega – š
impansi ja gorillaga – ühistest eellastest.
Rohkelt paleontoloogilisi,
biogeograafilisi ja geneetilisi tõendeid.
Inimene esikloomaliste e
primaatide
seltsis ülemsugukonda inimlaadsed. Inimlaste hulka kuulub
terve rida väljasurnud liike ja nüüdisinimene ehk
arukas inimene
(Homo sapiens). Sarnasus
inimahvidega avaldub kehaehituses, füsioloogias, käitumises, sigimises ja haigustes (vana hea HIV).
Suur sarnasus kromosoomistikus ja geenides. Inimese ja šimpansi genoomi üldine
nukleotiidijärjestus erineb ca 1,6%. Valkude aminohappeline järjestus erineb
kromanjoonlased
, 40k a vanad. 5040k a tagasi nüüdisinimese arengus
kultuuriline muutus –
hilispaleoliitikumi kultuurirevolutsioon
. Hakkas ilmuma
kunst ☺.
Inimeste evolutsiooni tähtsaimad muutused on seotud kahejalgsuse ja omnivoorsuse
kujunemisega ning sotsiaalsete suhete täiustumisega mõistelise infovahetuse arengus
(lõpptulemuseks inimkeel kõnes ja kirjas). On arvatud, et
puieahvide
mõnede populatsioonide
kohastumine avamaastiku tingimustega viiski kahejalgsuse tekkeni.
Artikuleeritud kõne
juba 500k
a tagasi??!
Sotsiaalne evolutsioon
tähendab
inimühiskonna ja tema kultuuride, tsivilisatsioonide, riikluse ja
tehnoloogiate ajaloolist arengut ning selle käigus omandatud kogemuste ja teadmiste
uuenduslikku kuhjumist järglaspõlvkondades. Eellaspõlvkondades omandatud kogemuste,
teadmiste ja tehnoloogiate edasiandmist järglaspõlvkondadele ühiskondliku kommunikatsiooni
vahenditega nimetatakse
sotsiaalseks
e kultuuriliseks
pärilikkuseks
. => ajaloo teke. Info levik nii
vertikaalne kui horisontaalne.
Nüüdisaegne inimese evolutsioon seisneb peamiselt inimkonna ühtlustumises. Geenivool
inimpopulatsioonide vahel pole kunagi olnud nii vaba ja ulatuslik kui praegu. Kui see
tendents jätkub, kujuneb välja üleilmne inimtüüp, kellel puuduvad nii rassi kui ka rahvustunnused.
Kõik kommentaarid