Inimese evolutsiooni jätkumise võimalikkus Annika Vesselov Teele Otti Epp Villa Triini Laansalu Evolutsioonitegurid: Pärilik muutlikkus Geenitriiv Geenisiire Looduslik valik Inimese päritolu: Tõendid inimeste eelaste kohta on 4 milj. a. vanad Fossiilid näitavad, et inimeste sünnikohaks oli Aafrika Evolutsiooni võimalikkus · Praegu on looduslik valik ühe peamise evolutsioonitegurina tugevalt pärsitud, kuna arenenud tehnoloogia ja meditsiin võimaldavad ellu jääda ka neil, kes muidu looduslikes tingimustes hukuksid. · Tänu rasside vabale ristumisele toimub inimkonna
valimiveast alleelide ülekandel vanempõlvkonnast järglaskonda. Geograafiline isolatsioon- rei populatdioonide või liikide isendite ristumist välistav ruumiline eraldatus suure kauguse, geoloogiliste või ökoloogiliste tõkete tõttu. Hardy-Weinbergi seadus populatsiooni geneetilise tasakaalu seadus: suures, vabalt ristuvas populatsioonis püsivad alleeli ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatuna, kui neid ei muuda mingid evolutsioonitegurid. Isolaat- Liigi põhilevialast geograafiliste tegurite poolt eraldatud väike populatsioon. Kohanemine-Individuaalne adaptsioon, isendi fenotüübi otstarbekas muutumine vastusena keskkonnategurite toimele. Kohanemine seisneb isendi tunnuste mittepärilikes muutustes tema geneetiliselt määratud reaktsiooninormi piires. Kohastumine on organismirühmade pöördumatu sobitumine (adapteerumine) uute elamistingimustega.Kohastumise tulemusel tekivad organismidel adaptatsioonid, mida
Inimese Evolutsioon Nagu kõigi teiste organismide evolutsiooni, määrasid ka inimese arengu ahvilaadsetest eellastest praeguse inimeseni evolutsioonitegurid: pärilik muutlikkus, geenitriiv, geenisiire ja looduslik valik. Geenitriivi soodustas inimese eellaste karjaline eluviis ning geenisiiret ulatuslikud ränded uutele elualadele. Kõik need tegurid muutsid inimlaste geenifondi ja geneetilist struktuuri. Arheoloogilised tõendid inimeste eelaste kohta on 4 miljonit aastat vanad. Fossiilid näitavad, et inimeste sünnikohaks oli Aafrika, täpsemalt Põhja -Tansaania. Tõendeid inimese evolutsiooni kohta on saadud ka elavate ja
valimiveast alleelide ülekandel varempõlvkonnast järglaskonda. Geograafiline isolatsioon- eri populatsioonide või liikide isendite ristumist välistav ruumiline eraldatus suure kauguse, geoloogiliste või ökoloogiliste tõkete tõttu. Hardy- Winbergi seadus- populatsiooni geneetilise tasakaalu seadus: suures, vabalt ristuvas popultasioonis püsivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatuna, kui neid ei muuda mingid evolutsioonitegurid. Kohanemine- individuaalne adaptatsioon, isendi fenotüübi otstarbekas muutumine vastusena keskkonnategurite toimele. Kohanemine seisneb isendi tunnuste mittepärilikes (modifikatsioonilistes) muutustes tema geneetiliselt määratud reaktsiooninormi piires. Kohastumine- (populatsiooni, liigi) evolutsiooniline adaptatsioon; organismide ehituse ja talitluse pärilik muutumine populatsioonides loodusliku valiku toimel. Kohastumise tulemusena arenevad kohastumused.
Evolutsioon Evolutsioon ehk bioevolutsioon on päritavate tunnuste pöördumatu muutumine põlvkonnast põlvkonda organismide populatsioonides. Evolutsioon seletab ära, kuidas loomad ja taimed pika aja jooksul muutunud on, ning kuidas nad on arenenud selliseks, nagu nad on. · Inimese evolutsioon Nagu kõigi teiste organismide evolutsiooni, määrasid ka inimese arengu ahvilaadsetest eellastest praeguse inimeseni evolutsioonitegurid: pärilik muutlikkus, geenitriiv, geenisiire ja looduslik valik. Geenitriivi soodustas inimese eellaste karjaline eluviis ning geenisiiret ulatuslikud ränded uutele elualadele. Kõik need tegurid muutsid inimlaste geenifondi ja geneetilist struktuuri. Praegu on looduslik valikühe peamise evolutsioonitegurina tugevalt pärsitud, kuna arenenud tehnoloogia ja meditsiin võimaldavad ellu jääda ka neil, kes muidu looduslikes tingimustes hukuksid
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.
lülijalgsed 3. käsnad 4. lõuatud 5. kõhrkalad 6. putukad 7.kahepaiksed 8. roomajad (hiidsisalikud, dekotondid, tiibsisalikud, kalasisalikud) 9.luukalad 10. imetajad 11.linnud 9. Hardy-Weinbergi seadus. Mis tingimustel kehtib? Miks pole sellist populatsiooni looduses olemas? Hardy-Weinbergi seadus populatsiooni geneetilise tasakaalu seadus: suures, vabalt ristuvas populatsioonis püsivad alleeli- ja genotüübi sagedused põlvkonniti muutumatuna, kui neid ei muuda mingid evolutsioonitegurid. Kehtib vaid siis kui populatsioon on väga suur, kõik ristumised on vabad ehk juhuslikud, mutagenees puudub, populatsioon on isoleeritud, puudub looduslik valik. Sellist ideaalpopulatsiooni ei ole olemas. Esiteks võib muutuda isendite geneetiline materjal. Teiseks võib muutuda olemasolevate alleelide ja seega genotüüpide sagedus. 10. Mikroevolutsioon ja selle protsessid: mutatsiooniline muutlikkus, kombinatiivne muutlikkus, geenivool, geneetiline triiv. Mis on? Miks olulised?
geenid on aheldunud ning kalduvad päranduma koos (rikkudes lahknemisseadust). Rekombinatsioon toimub piiratud sagedusega meiootilise ristsiirde kaudu. Mutatsiooniteooria geenides võivad tekkida ootamatud ja päranduvad muutused. Mutatsioone võivad indutseerida mitmed mutageenid (kiirgus, kemikaalid, temperatuur). Eristati spontaanseid ja indutseeritud mutatsioone. Populatsioonigeneetika teooria suures isoleeritud ja vabalt ristuvas populatsioonis, millele ei toimi evolutsioonitegurid, säilivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatutena, kusjuures genotüüpide sagedused on määratud alleelisagedustest ruutseose kaudu (Hardy-Weinbergi seadus). Nende seaduspärasuste alusel sai ühendada mendelliku geneetika darvinistliku evolutsiooniteooriaga ja tekkis geneetiliselt mõtestatud evolutsiooniteooria sünteetiline evolutsiooniteooria.
põlve, statistilistel põhjustel. GEOGRAAFILINE ISOLATSIOON- eri populatsioonide või liikide isendite ristumist välistav ruumiline eraldatus suure kauguse, geoloogiliste või ökoloogiliste tõkete tõttu. HARDY- WEINBERGI SEADUS- populatsiooni geneetilise tasakaalu seadus: suures, vabalt ristuvas populatsioonis püsivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatuna, kui neid ei muuda mingid evolutsioonitegurid. ISOLAAT- liigi põhilevilast geograafiliste või ökoloogiliste tegurite poolt eraldatud väike populatsioon. KOHANEMINE- indiviidi elu kestel sobitumine elutingimuste muutustega päriliku reaktsiooninormi piires. KOHASTUMINE- bioevolutsiooni peamine protsess; organismide ehituse ja talitluse pärilik muutumine populatsioonides loodusliku valiku toimel. KOHASTUMUS- populatsiooni ja liigi isendite ühine pärilik omadus, tunnus või tunnustesüsteem, mis soodustab
tunnustatud: katastroofilised vulkaanipursked ja maailmamere taseme järsk tõus on kaks kõige tõenäolisemat. Burnie, D. (1999). Evolutsioon linnulennul. East Sussex: Ivy Press 8 4.Inimese evolutsioon 4.1 Inimene arenes ahvist Nagu kõigi teiste organismide evolutsiooni, määrasid ka inimese arengu ahvilaadsetest eellastest praeguse inimeseni evolutsioonitegurid: pärilik muutlikkus, geenitriiv, geenisiire ja looduslik valik. Geenitriivi soodustas inimese eellaste karjaline eluviis ning geenisiiret ulatuslikud ränded uutele elualadele. Kõik need tegurid muutsid inimlaste geenifondi ja geneetilist struktuuri. Praegu on looduslik valik ühe peamise evolutsioonitegurina tugevalt pärsitud, kuna arenenud tehnoloogia ja meditsiin võimaldavad ellu jääda ka neil, kes muidu looduslikes tingimustes hukuksid
4. Lahka eeldusi, millele peab populatsioon vastama, et me saaks loota, et sealsed genotüübisagedused on Hardy Weinbergi tasakaaluasendis. Mis suunas oleks genotüübisagedused HW tasakaalust erinevad iga eelduse olulise rikkumise korral eraldi. Seadus ütleb, et suures vabalt ristuvas populatsioonis jõuavad genotüübisagedused alleelisageduste poolt ettemääratud tasakaalu juhul, kui puuduvad muud evolutsioonitegurid. HW seaduse eeldused: Organismid on diploidsed Paljunemine on suguline – mittesugulise paljunemise puhul oleksid järeltulijate genotüübid täpsed koopiad vanematele. Generatsioonid ei ole kattuvad Toimub vaba ristumine – assortatiivse ristumise puhul oleks liiga vähe heterosügoote. Populatsioon on lõpmata suur – kui populatsioon on liiga väike, võib see
väikeste populatsioonide järjestikustes põlvkondades; tingitud statistilisest valimiveast allelide ülekandel vanempõlvkonnast järglaskonda Geograafiline isolatsioon eri populatsiooni (liigi) kõigi geenide ja nende alleelide ning genoomi muude elementide kogum Hardy-Weinbergi seadus populatsiooni geneetilise tasakaalu seadus: suures, vabalt ristuvas populatsioonis püsivad alleelid- ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatuna, kui neid ei muuda mingid evolutsioonitegurid Isolaat liigi põhilevilast geograafiliste või ökoloogiliste tegurite poolt eraldatud väike populatsioon Kohanemine individuaalne adaptsioon, isendi fenotüübi otstarbekas muutumine vastusena keskkonna tegurite toimele. Kohanemine seisneb isendi tunnuste mittepärilikes (modifikatsioonilistes) muutustes tema geneetiliselt määratud reaktsiooninormi piires Kohastumine (populatsiooni, liigi) evolutsiooniline adaptsioon; organismide ehituse ja
tööriistu. § Umbes 1,5 miljoni aasta eest elasid nn. püstised inimesed. Need oskasid kasutada tuld, elasid koobastes ja kandsid loomanahkadest rõivaid. § Arvatavasti 300 000 a eest tekkis Aafrikas pärisinimese ehk targa inimese liik (Homo sapiens), kellest pärinevad kõik praegu elavad rassid ja rahvad. Tema levimine teistele mandritele algas umbes 100 000 aasta eest.) § Ahvilaadsete eellaste arengut pärisinimeseni määrasid samuti evolutsioonitegurid. Pärilik muutlikkus, geenitriiv, geenisiire ja looduslik valik muutsid aja jooksul inimlaste geenifondi ja geneetilist struktuuri. Nende tegurite koostoimel kujunesid inimlaste evolutsiooni peamised suunad: 1) püstine kehahoiak 29 kahejalgse liikumisega, 2) esijäsemete areng käteks kui tööorganiteks, 3) peaaju areng, millega kaasnesid mõtlemis- ja kõnevõime.
Genotüüpide sagedused uues moodustunud populatsioonis: AA on ¼, Aa ½, aa ¼ Homosügootsus tekkinud pop-s: G=¼+¼=½ vs varasem 1 mõlemas alampop-s. Genotüübi aa sagedus enne ühinemist ja vaba ristumist (keskmine kahe eraldioleva populatsiooni peale (1+0)/2=½) Nüüd ¼ peale vaba ristumist ühinenud populatsioonis. 2x langenud. 12. Mis on põhilised eeldused mudelis „manner-saar“ (migratsioon, teised evolutsioonitegurid)? Eeldused: ● on üks suur populatsioon (continent population), kus alleelisagedused püsivad enam-vähem muutumatuna lühikese perioodi vältel ● on väiksem populatsioon (island population), mis saab suurelt populatsioonilt igas põlvkonnas immigrante ● Saare populatsioon asendatakse igas põlvkonnas m hulga migrantindiviididega. Ja algne asustus väheneb iga põlvkond 1-m ulatuses.
EESTI MAAÜLIKOOL VETERINAARMEDITSIINI JA LOOMAKASVATUSE INSTITUUT LOOMAGENEETIKA JA TÕUARETUSE OSAKOND ARETUSÕPETUS I OSA (POPULATSIOONIGENEETIKA) LOENGUKONSPEKT G P Koostaja: dots. E. Orgmets TARTU 2008 1 KORDAMISKÜSIMUSED 1. Populatsioonigeneetika. (populatsiooni mõiste, panmiksis, biotsönoos, populatsiooni evolutsioonitegurid, suletud ja avatud populatsioon, populatsioonimaht, valimi mõiste). 2. Juhuslikkus ja tõenäosus. Tõenäosuste korrutamise seadus. 3. Genotüübi sagedus ja selle arvutamine. 4. Geeni- ehk alleelisagedus ja selle arvutamine. Geenisageduse arvutamine alleeliseeria korral. 5. Hardy-Weinbergi seadus (definitsioon, tingimused, valem p2+2pq+q2=1). POPULATSIOONI GENEETILINE DÜNAAMIKA 6. Mutatsioon (otse- ja pöördmutatsioonid, nende esinemissagedus, mutatsioonirõhk). 7. Migratsioon
kromosoomistik. Esineb näiteks sugurakkudes ja eostes. Tähistatakse n (inimesel n = 23). Happevihm - happelise reaktsiooniga sademed, mis tekivad kütuste põletamisel atmosfääri sattunud happeliste oksiidide (SO2, SO3, NO, NO2) ühinemisel veeauruga. Hardy-Weinbergi seadus - populatsiooni geneetilise tasakaalu seadus: suures, vabalt ristuvas populatsioonis püsivad alleli ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatuna, kui neid ei muuda mingid evolutsioonitegurid. Hemofiilia (vere hüübimatus) - inimesel esinev suguliiteline puue, mis tuleneb retsessiivsetest alleelidest X kromosoomis. Herbitsiid - umbrohtude hävitamiseks kasutatav taimemürk, mis mõjub kindlat tüüpi taimedele (nt. kaheidulehelistele, kuid mitte üheidulehelistele). Herbivooria - taimtoidulise looma toitumissuhe taimedega. Heterosügootsus - geenipaari seisund, mille puhul homoloogilistes kromosoomides paiknevad vaadeldava tunnuse suhtes erinevad alleelid.
triivi osa mikroevolutsioonis; y selgitab olelusvõitluse vorme ning toob näiteid; y võrdleb loodusliku valiku vorme, nende toimumise tingimusi ja tulemusi; y hindab kohastumuste eri vormide tähtsust ja toob näiteid; y kavandab eksperimendi, mis tõestab kohastumuste suhtelisust; y analüüsib ja hindab liigi erinevaid määratlusi; y seostab geograafilise ja bioloogilise isolatsiooni liikide püsimisega; y seostab erinevad evolutsioonitegurid erimaise (allopatrilise) liigitekkega; y võrdleb samamaist (sümpatrilist) ja erimaist (allopatrilisega) liigiteket; y analüüsib evolutsioonilise mitmekesistumise, täiustumise ja väljasuremise tekkemehha- nisme ning avaldumisvorme; y võrdleb divergentsi ja konvergentsi ning selgitab nende tähtsust ja toob näiteid; y põhjendab eluslooduse süstematiseerimise vajadust ja selgitab kaasaegse süstemaatika sei- sukohti; y võrdleb inimahvide, esmaste inimlaste ja inimahvide tunnuseid;
Mitscherlichi reegel e. kasvutegurite reegel Seaduspärasus, mille kohaselt taimesaagi suurenemine defitsiitse teguri ühikulisel suurenemisel on võrdeline teguri maksimumi ja antud väärtuse vahega. M. r. on Liebigi r. täiendatud variant. Murphy reegel Seaduspärasus, mille kohaselt saartel elavail lindudel on pikem nokk kui sama liiki lindudel mandril. Nomogeneesi teooria Evolutsiooniteooria suund, mille kohaselt peamised evolutsioonitegurid on muutlikkus ja morfogenees (vormiteke organismide vormi või kuju tekkelugu) ning neist tulenevad seaduspärasused. Evolutsiooniteed on pigem seaduspärased kui juhuslikud, looduslikul valikul on hälbeid elimineeriv, mitte uusi vorme loov roll. Renschi reeglid 1. külmas kliimas on imetajail suuremad pesakonnad ja lindudel suuremad kurnad kui damadel liikidel soojas kliimas; 2. külmas kliimas on lindudel tihedam alussulestik ja imetajail pikemad
populatsioonis (q x q = q2). Heterosügootide Aa moodustumise tõenäosus on 2pq, sest on võimalik, et alleel A munarakust kombineerub alleeliga a seemnerakust ja vastupidi. Seega saab genotüüpide tõenäosust populatsioonis esitada valemi näol (p + q)2 = p2 + 2pq + q2 = 1 See valem töötab suurte populatsioonide puhul, kus populatsioonisiseselt toimub vaba ristumine (panmiktiline populatsioon). Sellises populatsioonis ei toimi evolutsioonitegurid (mutatsioonid, valik, migratsioon) ning tasakaalulised alleeli- ja genotüübisagedused säiluvad muutumatuna põlvkonnast põlvkonda. Hardy-Weibergi seaduse illustreerimiseks toome järgmise näite. Oletame, et populatsioonis on 1000 isendit genotüüpidega AA (490), Aa (420) ja aa (90). Milline on nende genotüüpide sagedus järgmises põlvkonnas, eeldades, et isenditevaheline populatsioonisisene ristumine toimub vabalt. Esmalt leiame alleelide A ja a sagedused populatsioonis
Tasakaal saavutatakse ühe põlvkonna jooksul Populatsioonigeneetika teooria (G. Hardy ja W. Weinberg, 1908; 20.-30. aastatel R. Fisher, S. Wright, J.B.S. Haldane) See teooria põhineb inglise matemaatiku G. Hardy ja saksa arsti W. Weinbergi poolt 1908. a. (teineteisest sõltumatult) formuleeritud printsiibist, mida hakati nimetama populatsiooni geneetilise tasakaalu seaduseks e Hardy-Weinbergi seaduseks: suures isoleeritud ja vabalt ristuvas populatsioonis, millele ei toimi evolutsioonitegurid, säilivad alleeli- ja genotüübisagedused põlvkonniti muutumatutena, kusjuures genotüüpide sagedused on määratud alleelisagedustest ruutseose kaudu [p(A) + q(a)]2 = p2(AA) + 2pq(Aa) + q2(aa)). See seadus leidis rakenduse 20-30ndatel aastatel, kui mitmete teadlaste (matemaatikute, geneetikute ja evolutsionistide) ühistööna arendati välja populatsioonigeneetika, populatsioonide geneetilise tasakaalu ja dünaamika seaduspärasused, mis võimaldasid
Inimene kuulub esikloomaliste ehk primaatide seltsi. Inimlaste sugukonnas ainult üks liik inimene. Primaadid pärinevad ühisest esivanemast umbes 70 miljonit aastat tagasi. Tegid läbi pika arengu, mille käigus osa liike suri välja, teised säilusid ja muutusid. Inimest teistest primaatidest eristavate bioloogiliste iseärasuste järkjärgulist evolutsioonilist arengut nimetatakse hominisatsiooniks. Inimese arengu määrasid evolutsioonitegurid: 1. pärilik muutlikkus, 2. geenitriiv, 3. geenisiire, 4. looduslik valik. Geenitriivi soodustas inimese eellaste karjaline eluviis ning geenisiirdeid nende ulatuslik rändamine uutele aladele. Alates 1960.-ndatest on liikidevahelisi geneetilisi erinevusi uuritud immunoloogiliste, biokeemiliste ja molekulaargeneetiliste meetoditega. Esimene põhjalikum uurimine inimese ja simpansi sarnasuse üle tehti 1975. a. Valkude primaarstruktuuri keskmine
Selgelt tuleb vahet teha juba välja surnud liikidel ja välja surevatel liikidel. Riigieksam: mikro ja makroevolutsiooni võrdlus (erinevused: mikroevolutsioonis piisas muutustest alleelitasemel, makroevolutsioonil vaja uusi geene või regulaatorgeenide teisnenenud toimet. Mikroevolutsioon viib uute liikide tekkeni, makroevolutsioon liigist kõrgemaid üksuseid; mikroevolutsioonilised muutused on kiiremad, makroevolutsioonilised aeglasemad, mõlemas toimuvad samad evolutsioonitegurid, mõlemad viivad eluslooduses toimivatele muutustele). Väljasuremise põhjused ja väljasurnud liigid. Evolutsiooniline progress/regress 75 Progress: Bioevolutsiooni iseloomustab diferentseerumine ehk eristumine (toimub väga erinevatel tasemetel- DNA tasandil, DNA eristub struktuurgeeniks, regulaatorgeeniks jms; rakutasandil- tsütoplasma ja rakustruktuur; organismi tasemel- eristumine organiteks ja organsüsteemideks;
annaabi.ee 
