Evolutsioon (1)

Evolutsioon
2.1. Evolutsiooniteooria kujunemine.
Evolutsioon(ld. Lahtirullumine) tähendab kõige üldisemas mõttes mingi süsteemi pöördumatut ajaloolist arengut, tema järkjärgulist mitmekesisemaks ja keerukamaks muutumist.
4 evolutsioonivormi :

• Füüsiline
  
• Keemiline
  
• Bioloogiline ehk bioevolutsioon
  
• Sotsiaalne
  

Georges Cuvier ( 1769 -1832) – tegi kindlaks, et eri maakihtides on erinevate loomade kivistised.
Jean-Baptiste de Lamarck (1744-1829) – 1. terviklik evolutsiooniteooria. Tema arvates tekkis ja tekib elu Maal isetärkamise teel ja see on pidevas, kuigi aeglases arengus.
Kõigile elusorganismidele omased 2 tendentsi :
1)sisemine täiustumistung
2) kohanemisvõime elutingimustega.
Charles Darwin (1809-1882) – 1. teaduslikult põhjendatud ev. teooria. Tõestas, et liikide ajalooline muutumine on toimunud ja toimub teaduslikult põhjendavate seaduspärasuste järgi.
Liikide muutumise peamiseks põhjuseks pidas looduslikku valikut.
Tuleneb 3 looduslikust faktist:
1) Järglasi tekib rohkem kui saab ellu jääda.
2) Sellest tulenevalt tugevneb olelusvõitlus
3) Iga populatsiooni indiviidid on pärilikult mitmekesised, peamiselt juhuslike erinevuste näol.
Darwini teooria – darvinism
Lemarcki teooria – lamarkism (keskkonnatingimuste mõjul orgasimides tekkinud muutused on otstarbekohased ja pärilikud.
Praegu darvinismil põhinev õpetus, ühendatud mendelliku geneetikaga. Seda nimetatakse sünteetiliseks evolutsiooni teooriaks.
Tähtsad küs:
1. 3 ev vormi.
2. Millal toimus? Mis toimus?
1.5 miljardit a tagsi, suur pauk , elementaarosakestest aatomid .
Aatomitest molekulid  biomolekulid
Elutegevuse areng. Eelduseks , et maakera ei ole suletud süsteem.
3) ev teooriad. (Georges Cuvier( paleontoloogia rajaja, kivimikihid), Lamarck( otsis alguse lugu, on isetärkamise võimalus, organismid tahavad iseenesest täiustuda), Darwin(tugines LaMarcki õpetusele, tänapäevase ev teooria alge, palju tõestusi, faktilist materjali, nende võrdlus)
Looduliku valiku aspekt (suretatakse välja nõrgemad, negatiivne valik)
Olelusvõitlus/looduses pidev konkurents (elupaik, toit, valgus, liigikaaslased)
Liikidel pidev alakohastuvus.
Tänapäeval sünteetiline ev teooria tekkinud tänu uurimustehnoloogia arengule(Mitte darvinism!!)
2.2 Evolutsiooni tõendid.
1. Paleontoloogia – teadus, mis tegeleb möödunud geoloogilistel aegadel elanud organismide jäänuste uurimisega.
Kivistised ehk fossiilid – geoloogilises minevikus elanud organismide kivistunud jäänused (karbid, kojad jne).
2. Anatoomilised võrdlused (nt kõigil selgroogsetel on sarnase põhiplaaniga jäsemed)  homoloogsus
Rudimendid – jääkelundid taandarenenud. (nt 3. Silmalaug, silma-ja tarkusehambad, sabakont ehk õndraluu, kõrvalihased, karvkate )
3. Biogeneetiline reegel. Loode kordab liigi ajaloolose arengu etappe .
Bioloogilise evolutsiooni uurimiseks kasutatakse ajaloolist, võrdlevat ja eksperimentaalset meetodit.
Kivististe vanus:

• Suhteline (näitab, millised organismid eksisteerisid varem , millised hiljem)
  
• Absoluutne (Näitab kivististe tegelikku vanust, seda, kui kaua aega tagasi vastavad organismid elasid)
  

Geokronoloogiline skaala (kivististe järjestus vanuse järgi).
Võrdlusmeetodid:

• Feneetiline võrdlus (hõlmab liikide anatoomiat, elutegevust, embrüonaalset arengut)
  
• Geneetiline võrdlus (kasutatakse molekulaargeneetilisi meetodeid )
  

Evolutsiooniline arengutee ehk FÜLOGENEES.
Füüsikaline evolutsioon:

• Universum: 12-15 miljardit a tagasi
  
• Päikesesüsteem: 5 miljardit a tagasi
  
• Maa: 4.55 miljardit a tagasi
  

Keemiline evolutsioon:

• Aatomid ühinevad molekulideks.
  
• Anorgaanilistest ja orgaanilistest molekulidest tekivad orgaanilised ühendid.
  

Tingimused maal:
1) Puudub vaba hapnik
2) Pole osoonikihti
3) UV-kiirgus
4) Vesi – vedelanalahustas hästi, gaasinareageeris hästi
5) Kivimid, muuhulgas fosfaadid ja savimineraalid
6) Atmosfäärigaasid(H2, N2, HN3, HCN, CH4, CO, CO2, H2S)
Oparini hüpotees (1924)

• Komeedid toovad maale monomeere
  
• Fotokeemiline monomeeride teke (kasutab valguse energiat)
  
• Niiskumine soodustab polümerisatsiooni
  
• Välk tekitab monomeere
  
• Savi adsorbeerib ja katalüüsib
  
• (Oli palju äikest palju energiat)
  

Keemilise ev astmed:
1. Biomonomeerid
2. Biopolümeerid
3. Rakutaoliste süsteemide organiseerumine
Katseline tõestus:
1935 S. Miller – aminohapete abiootiline süntees gaasidest elektrilöögi abil. On saadud ka suhkruid ja lipiide .
1960 S.Fox – polüaminohapete saamine aminohapete segu kuumutamisel laavatükil. Mikrokerade teke.
Murchinsoni komeet.
Kõiki vajalikke monomeere Maal ei leidunud. Need võisid saabuda komeetidega. Uuriti komeeditükke.
! 1969 Murchinsoni komeeti uurides leiti nii maiseid kui tundmatuid aminohappeid.
Maad pommitanud meteoriidisadu võis tuua vajalikke aminohappeid.
Elu hällid

• Soe lomp (Rannavööndi veekogud 80°-100°
  
• Kuum katlake( kuumaveeallikad ookeanis, 150°-250°)
  
• Jääkamber (Jääväljadel on nukleotiidid püsivad
  

Ribosüümne ENA valklipiidne membraanRNA-DNA
Elu põhiomaduseks on autoreproduktsioon s.o. endasarnase taastekitamine.
Probleemid elutekke nüüdisaegsete käsitluste ees: (8. Küsimus lk 61)
1) Seni pole üheski elueelseid tingimusi modelleerivas katsesüteemis saadud polünukleotiidahelate, ei RNA ega DNA sünteesi.
2) Pole antud rahuldavat seletust geneetilise koodi tekkele, mille vahendusel kandub info nukleiinhappelt valgule.
Elu areng Maal
Elu teke algas 4 miljardit aastat tagasi
Biomolekulid
~3,5 miljardit – grafiiditerad ja stomatoliidid – elu jäljendid.
Ürgeoon e arhaikum
Prokarüootsete organismide teke
Agueoon e proterosoikum (~2 miljardit a tagasi).
2 mlrd – bakterid
1,9 mlrd – eukarüoodid
Rakutüübiks jagunemine: Taim(tärklis, kest tsel ), loom ( rasv , kit), seen (tärklis, kest tsel v kit)
Eukar rakkudega liitusid 2 bakteriaalset: mitokondrid , plastiidid (eesmärk toota algne org aine(kloroplastidel)).
Ainurakne
Kolooniad
Hulkraksed ~0,6 mlrd
Koed , organid
Vanaaegkond e paleosoikum

• Kambriumi plahvatus – tekkis palju organisme
  

Kestus ~15 miljonit aastat. Sellest said alguse kõik hõimkonnad. Elu oli ainult meres. Elu saab kolida maismaale, kui tekib osoon mis kaitseb UV kiirguse eest.

• Ordoviitsium
  
• Silur
  
• Devon – elu kolis maismaale (taimed eostaimed – samblad sõnajalad).
  

Huumuse teke – taimede massiline levimine.
Palju taimi – veelülijalgsed kolisid maismaale. Tekkisid kahepaiksed .
Kalade õitseng. Devoni punane liivakivi – täis kalade fossiile.

• Karbon – valitsevad olid eostaimed, sõnajalgtaimede metsad Hiidvormid. Soe ja niiske kliima. On tekkinud kivisöe lademed. Valitsevaks loomarühmaks kahepaiksed, tekkisid esimesed roomajad .
  
• Perm – vanaaegkonna lõpuajastu. Taandusid kahepaiksed, arenesid roomajad, paljasseemnetaimed.
  

Keskaegkond ehk mesosoikum

• Juura – esimesed linnud .
  
• Kriit – Hävinesid dinosaurused ja paljud merelised loomarühmad. Meteoriidikatastroof.
  

Uusaegkond ehk kainosoikum

• Paleogeen – imetajate kiire evolutsioon. Kiskjalised, kabjalised, londilised, närilised ja ahvilised
  
• Neogeen – inimlaste ilmumine
  
• Kvarternaar – Inimühiskonna kujunemine
  

MÕISTED LK 66
Aegkond – geokronoloogilise skaala suurjaotustest keskmine, eooni ja ajastu vahel; eoon jaotub aegkondadeks ja aegkond ajastuteks.
Ajastu – geokronoloogilise skaala suurjaotustest kolmas(lühim):aegkond jaotatakse ajastuteks.
Bioloogiline evolutsioon – bioevolutsioon, elu ajalooline areng Maal, algas keemilise evolutsiooni tulemusena tekkinud esmastest autoreprodutseeruvatest süsteemidest.
Eoon – (