Evolutsioon (1)

Elu ajaloolist arengut liikide üksteisest põlvnemise ja muutumise kaudu nim elu evolutsiooniks ehk bioloogiliseks evolutsiooniks. Evolutsioonilisi muutusi iseloomustab kindel suund ja pöördumatus. 4 evolutsioonivormi : 1) füüsikaluine evolutsioon - ebapüsivatest elementaarosakestest aatomite ja molekulideni 2) keemiline evolutsioon- lihtsatest anorgaanilistest ainetest polümeersete orgaaniliste ainete kompleksideni 3) bioloogiline evolutsioon- elu areng maal esimestest elusolestest inimeseni 4) sotsiaalne evolutsioon- inimühiskonna areng.
Elu päritolu: keemiline evolutsioon maal kulges tingimustes, mis oluliselt erinesid praegusaegsetest.
Evolutsiooni tõendid: elu arengust maal annab kõige vahetumat teavet paleontoloogia - teadus möödunud aegadel elanud organismidest. Paleontoloogilised leiud näitavad, et maakoore erineva vanusega kihid sisaldavad erisuguste organismide kivistisi . Erisuguste liikide võrdlus näitab, et neil võivad olla põhijoontelt sarnased elundid . Rudimendid- ei ole täielikult vä’lja arenenud ja ei täida oma algset ülesannet, nt õndraluu lülid ja osaline karvkate. Lootelise arengu võrdlemisel ilmneb, et kõrgemate organismide loodetel korduvad mõned alamate organismide loodete arengujärgud. Üha rohkem uusi andmeid organismide evolutsiionist pakub molekulaarbioloogia.mida sarnasem on võrreldavate organismide üldine ehitus ja eluviis, seda suurem on enamasti ka nende sarnasus molekulaartasemel. Elu evolutsiooni kulgu ja tegureid aitab selgitada ka kultuurtaimede ning koduloomade aretuse praktika.
Elu areng maal: Vanimad elusolesed olid ainuraksed ilma tuumata organismid- prokarüoodid (bakterid). Umbes 2 miljardit aastat tagasi toimus elu arengus suur muutus, mõnedest prokarüootidest arenesid päristuumsed organismid- eukarüoodid. Eukarüootide ehitustüüp tegi võimalikuks hulkraksete organismide tekke( esimesed olid vetikad). Hulkraksus võimaldas paljude uute organismitüüpide arengut. Umbes 540 mln a eest kujunesid välja loomade peamised ehitustüübid(arenesid ainuõõssed, ussid, lülijalgsed). Suureks pöördeks elu evolutsioonis sai mõnede organismide siirdumine veest maismaale. Esimesed taimed- samblad ja sõnajalgtaimed. Maismaa tingimustes arenesid aja jooksul uut tüüpi, sõnajalgtaimedest täiuslikuma ehituse ja paljunemisviisiga taimed. Paljasseemne ja katteseemnetaimed (õistaimed). Taimestiku areng ja levik muutis oluliselt elukeskkonda. Esimesteks loomadeks lülijalgsed, siis kahepaiksed , siis roomajad , siis imetajadja linnud. Bioloogilise evlutsiooni viimaseks suursündmuseks oli inimese ilmumine maale( umbes 2 mln a tagasi)
Evolutsiooni geneetilised alused: väikseim evolutsioonivõimeline organismirühm on populatsioon ( liigisisene rüh, mis kestvalt asustab teatud piiratud osa liigi levilast). Populatsiooni isendite kõik geenid ja nende alleelid moodustavad selle populatsiooni geenifondi. Erinevate alleelide ja genotüüpide arvulist suhet (suhtelist sagedust) nim populatsiooni geneetiliseks struktuuriks. Geneetilise muutlikkuse esmaseks allikaks on mutatsioonid. Mutatsioonide tulemusena tekib populatsioonis mutatsiooniline muutlikkus. Enamik fenotüübis avalduvaid mutatsioone on kahjulikud, põhjustavad organismide hukkumist, alandavad elujõudu, takistavad või piiravad järglaste saamist. Kasulikud mutatsioonid: suureneb organismide vastupidavus haigustele, temperatuurile jne. Geneetilise muutlikkuse teiseks allikaks on alleelide kombineerumine sugulisel paljunemisel. Kombinatiivne muutlikkus moodustab suurema osa populatsioonide geneetilisest muutlikkusest. Isendite ristumine ehk geenisiire .peale mutatsioonide, geneetilise rekombineerumise ja geenisiirde võib geneetilise muutlikkuse allikaks olla geenitriiv . Geenitrriviks nim juhuslikke muutusi populatsiooni geneetilises struktuuris.
Looduslik valik: organismide ellujäämise ja paljunemise sõltuvust mitmesugustest takistavatest asjaoludest nimetas Darwin olelusvõitluseks. Ellujäämist ja paljunemist mõjutavad liigikaaslased, kellel on sarnased vajadused eupaiga ja toidu suhtes.paljudel juhtudel piirab ellujäämist ja paljunemist mitmesugused eluta looduse tegurid: ebasoodne temp, niiskus, valgus.. suurema tõenäosusega jäävad ellu ja annavad järglasi need isendid, kes erinevad oma liigikaaslastest mõne kasuliku tunnuse poolest. Looduslik valik seisneb organismide ebavõrdses ellujäämises ja paljunemises, mis tuleneb nende individuaalsetest iseärasustest ja elutingimuste piiravast toimest. Sõltuvalt valikutegurite iseloomust eristatakse kolme põhilist loodusliku valiku vormi ehk tüüpi: stabiliseeriv, suunav ja lõhestav valik.stabiliseeriv (säilitav)valik seisneb keskmiste tunnustega isendite eelispaljunemises. Suunav valik seisneb keskmisest teatud suunas erinevate tunnustega isendite eelispaljunemises. Lõhestav valik seisneb kahe või enama keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemises. Liigisiseseid evolutsioonilisi muutusi nim mikroevolutsiooniks. Liigist kõrgemate organismirühmade teket ja arengut – makroevolutsiooniks.
Kohastumine : liigi isendite ellujäämist ja paljunemisst soodustavaid omadusi nim kohastumusteks. Paljudel organismidel on varjevärvus või varjekuju. Hoiatusvärvus annab märku mõnest vähem silmatorkavast kaitsevahndist, nt mürgist. Sarnasus teise liigiga- mimikiri. Valiku tagajärjel kujunevad soodsatest individuaalsetest muutustest tervele populatsioonile või liigile omased kasulikud muutused. Kohastumuste teket nim kohastumiseks. Kohastumused on organismidele kasulikud vaid teatud tingimustes teatud aja vältel. Kohastumuste suhtelisus väljendub ka asjaolus, et kohastumused ei ole täiuslikud.
Liigiteke: liik on sarnaste tunnustega isendite rühm, kellel on oma, teistest erinev geenifond ja levila. Ristumisbarjäär ehk bioloogiline isolatsioon.paljudel ,liikidel takistab ristumistja ruumiline eraldatus ehk geograafiline isolatsioon. Ristumist võib takistada erinev paljunemisperiood. Loomaliikide ristumist aitab vältida nende käitumine paaritumisperioodil. Geenifondi ja liigiomaste tunnuste suhteline püsivus ei tähenda liigi isendite täielikku sarnasust ega muutumatust. Individuaalne geneetiline muutlikkus annab materjali liigitekkeks. Liigiteke algab sageli väikese organismirühma eraldumisega lähteliigist. Isolatsiooni sattunud väikese organismirühma geenifond erineb enamasti lähteliigi geenifondist. Eraldusse sattunud organismirühma geenifond peab võimaldama kohastumist uute elutingimustega.liigitekke peamisteks teguriteks on mutatsioonid, geenitriiv ja looduslik valik. Uue liigi püsimajäämise olulisteks eeldusteks on arvukuse tõus ja levila laienemine. Uue liigi püsimajäämist tagab ka ristumisbarjääri teke.
Makroevolutsioon : makroevol ehk suurevlutsiooniks nim liigist kõrgemate organismiüksuste teket ja arengut. Evolutsiooniliseks täiustumiseks ehk progressiks nim uute, senuisest keerukama ja täiuslikuma ehitusega organismitüüpide teke. Uus oranismitüüp võimaldab paremini kasutada keskkonda, asustada uusi elupaiku ja vähendada sõltuvust keskkonna mõjudest.erinevate elupaikade asustamisega kaasnes uute organismitüüpide mitmekesisutmine. Evolutsiooniline mitmekesistumine- divergents . Divergentsi ulatus sõltub uue organismitüübi arenemisvõimelisusest. Divergentsi ulatus ja kiirus sõltuvad ka elupaikade mitmekesisusest. Suured evolutsioonilised muutused saavad alguse mõne liigi isendite geneetilisest muutumisest. Tunnustena avalduvad geneetilised muutused läbivad loodusliku valiku. Sugupuu ehk fülogeneesipuu. Kõrvuti liikide tekkimisega on elu ajaloos toimunud nende väljasuremine. Väljasuremine nagu ka uute liikide tekkimine, sõltub kahesugustest teguritest: elutingimustest ja organismide endi omadustest. Pidevalt muutuvas keskkonnas ei saa olla igavesi liike. Mikro – ja makroevolutsiooni tagajärjeks on kogu maa elukoosluse ehk biosfääri kujunemine. Biosfääri kui terviku evolutsioonis on ilmnenud teatud üldised tendentsid: 1)elu üldhulk maal on suurenenud 2) liikidevahelised seosed ja sõltuvused on tugevnenud 3) evolutsioonis on suurenenud biootiliste tegurite osakaal4)evolutsiooniline progress on teinud võimaluikuks sotsiaalse evolutsiooni.
Inimese evlutsioon: inimese lähimateks sugulasteks on inimahvid. Nende sarnasus inimestega avaldub kehaehituses, füsioloogias, käitumises, isegi haigustes. Kõige enam eristab inimest inimahvidest mõtlemis-ja kõnevõime. Australopiteek ehk lõunaahv.2,3 – 2,5 mln aasta eest osav inimene (homo habilis); umbes 1,5 mln aasta eest püstine inimene(homo erectus); 300 000 a tagasi pürisinimene ehk tark inimene (homo sapiens) . varasemad tulijad- nendertallased surid välja 30 tuhande aasta eest, hilisemast rändest tuntuks saanud kromanjoonlased, eelkõige oma koopamaalidega. Inimees on kontsentreerunud paljud loomariigi evolutsiooni astmed . Ahvilaadsete ellaste arengut pärisinimeseni määrasid samuti evolutsioonitegurid. Pärilik muutlikkus, geenitriiv, geenisiire ja looduslik valik muutsid aja jooksel inilaste geenifondi ja geneetilist struktuuri. Nende tegurite koostoimel kujunesid inimlaste evolutsiooni peamised suunad: 1) püstine kehahoiak kahjalgse liikumisega 2) eesjäsemete areng kätes kui tööorganites 3) peaaju areng, millega kaasnesid mõtlemis-ja knevõime. Iniese tekkest sai alguse sotsiaalne evolutsioon.