Arhead-Ürgbakter Bioloogiline evulutsioon- elu ajalooline areng Maal algas keemilise evulutsiooni tulemusena. Eoon- geokronoloogilise skaala suurjaotustest pikim. Eukarüoodid-päristuumsed-organismid kelle rakud on päristuumset tüüpi (geneetiline inf tuumas) Evulutsioon-süsteemi pöördumatu ajalooline areng, mis muutub järkjärguliselt mitmekesisemaks ja keerulisemaks Evulutsiooniteooria- teooria mis annab teadusliku põhjuse bioloogilise evulutsiooni toimumisele. Feneetiline-fuck that fossiil- kivistis- organismi kivistunud jäänus või jäljend. Füüsikaline evulutsioon- universumi füüsikalise koosseisu ja struktuuri areng kooskõlas loodusseadustega Fülogenees- liigi evulutsiooniline arengukäik geokronoloogia- geoloogiline ajaarvamine kambriumiplahvatus- väljend antud ajastus toimunud hulkraksete loomade ehitusplaani ulatusliku mitmekesistumise kohta. Keemiline evulutsioon- universumi ja algse maa abiootilistes tingimustes ühinemine molekulideks.
Bioloogiline evolutsioonseisneb elu ajaloolises arengus Maal, liikide põlvnemises eellasliikidest ja järk-järgul keerukamate eluvormide tekkesm aga ka osa liikide väljasuremises ja asendumises teistega, Bioloogiline evolutsioon on põhiliselt adaptiivse iseloomuga. Evolutsiooniteooria- teooria, mis annab teadusliku põhjendumise bioloogilise evolutsiooni toimumisele ja seletab selle põhjuslikke tegureid ning mehhanisme. Feneetiline-fenotüüpidesse puutuv, individuaalse arengu, ehituse ja talitluse iseärasusi hõlmav (muutlikkus, käsitlus, uurimistase) Fossiil(kivistis)- organismi või tema osa kivistunud jäänud või jäljend. Füüsikaline evolutsioon- universumi füüsikaline koosseisu ja struktuuri areng kooskõlas loodusseadustega, keemiliste elementide ja mitmekesisuse teke, galaktikate, tähteda ja planeedisüsteemide areng.
muutumine põlvkonnast põlvkonda organismide populatsioonides. Neodarvinlikus evolutsiooniteoorias valdavate ettekujutuste järgi põhjustavad seda geenitriiv ning looduslik valik. Eoon- geokronoloogilise skaala suurim jaotus; neid on kolm: Ürgeoon, Agueoon, Fanerosoikum. Evolutsiooniteooria- teooria, mis annab teadusliku põhjenduse bioloogilise evolutsiooni toimumisele ja seletab selle põhjalikke tegureid ning mehhanisme. Feneetiline- fenotüüpidesse puutuv, individuaalse arengu, ehituse ja talitluse iseärasusi hõlmav. Kivistis e. fossiil- on mistahes eluvormi või selle elutegevuse mineraliseerunud jäljend. Füüsikaline evolutsioon- universumi füüsikalise koosseisu ja struktuuri areng kooskõlas loodusseadustega, keemiliste elementide mitmekesisuse teke, galaktikate, tähtede ja planeedisüsteemid areng. Geokronoloogia- on teadusharu, mis tegeleb dateerimise ja Maa ajaloos asetleidnud
mitte? 22.Esitage poolt- ja vastu väiteid seisukohale, et esmane elu võis olla RNA-põhiline. 23.Kuidas seletas Lamarck organismide omaduste ostarbekohasust? 24.Mida tähendab Darwini järgi olelusvõitlus? 25.Mis on tingitud elu arengus aeglasemaid ja kiiremaid perioode? Tooge näiteid aegkondadest. 26.Millised eeldused võimaldasid Darwinil luua teadusliku evolutsiooniteooria? Mõisted: Aegkond Evolutsiooniteooria Kunstlik valik Mandunud elund RNA-maailm Bioloogiline evolutsioon Feneetiline Kambriumiplahvatus Palentoloogia Olelusvõitlus Eoon Fossiil Ribosüüm Pseudogeen Ajastu Evolutsioon Geokronoloogia Looduslik valik Keemiline evolutsioon Pseudogeen
alguse möödunud sajandil Darwini evolutsiooniõpetuste ja mendeli pärilikkuseõpetuse ühendamisel populatsioonigeneetika kaudu. Palentoloogia- teadus möödunud aegadel elanud organismidest. Makrofossiilid-silmaga nähtavad kivistised. Mikrofossiilid-mikroskoobis nähtavad kivistised.Fülogenees-vastava vormi evolutsiooniline põlvnemine.Suhteline vanus- millise organismid eksisteerisid varem millised hiljem. Absoluutne vanus-kivististe tegelik vanus. Feneetiline võrdlus- hõlmab liikide anatoomiat,elutegevust ja embrüonaalset arengut. Võrdlev anatoomia-võimaldab jagada organisme ehituse sarnasuse alusel rühmadeks. Homoliigline-ehitusplaani poolest sarnased. (NT: loomade jäsemeluud)Mandunud elundid- inimsesel: õndraluu,ussripik,osaline karvkate,tarkusehammas,darwini köbruken,kõrvalihased,kolmas silmalaug. Embrüonaalne areng-kõrgemate loomade arengus esinevad alamatele omased arengujärgud ning tunnused. Geneetilised
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:
nähtav. paleontoloogia teadus möödunud aegadelelanud organismidest. Maakoort moodustavates kivimikihtides leidub rikkalikult kivistisi, Ajalooline vanus jaguneb suhteline vanus näitab, millised org. eksisteerisid varem, millised hiljem. absoluutne näitab kivististe tegelikku vanust. radioaktiivsete elem. ja isotoopide meetodit. Geokronoloogia geoloogiline ajaarvamine e. geoloogiliste ajaüksuste piirid kivimite ja kivimite vanuse hinnangu alusel. II Võrdlusmeetodid a.) feneetiline vaadeldakse org. ehitust, elundite ehitust ja embrünaalsust. Võrdlev anatoomia võimaldab jagada org. ehituse sarnasuse alusel rühmadeks, tänu sellele on välja kuj. süstemaatilised TAKSONID. Homoloogilised elundid ehitusplaani poolest sarnased elundid, aga täidavad erinevaid ülesandeid. Vestiigium mandunud elund. Embrüonaalse arengu võrdlemine kõrgemate loomade isenditel esineb alamate isendite tunnusjooni. Geneetilised võrdlused maa ühtsed
Mis on liik? Liik on looduses reaalselt eksisteeriv organismirühm või rühmade kogum, keda iseloomustab ühine ja ühtlasi unikaalne geenifond, üldine feneetiline sarnasus ning kellel on ühine levila, põlvnemine ja oma kindel evolutsioonisuund. Liike on inimesed eristanud juba aastatuhandeid, seda erinevatel vajadustel näiteks vajadus eristada söödavaid organisme söömiskõlbmatutest. Üsna kindlapiirilise määratluse liigile saab siis, kui liigiks pidada vaid reaalselt ristuvate populatsioonide esindajaid, kuid samal ajal ei tohiks unustada, et on olemas liike, kes annavad eritingimustes edukalt järglasi, kasvõi näiteks loomaaias
Kunstlik valik-inimese huvidele vastavate tunnustega isendite ebateadlik või teadlik valimine sordi-või tõuaretuses ning sobimatute isendite paljundusest kõrvaldamine. Mandunud elund- evolutsioonis taandarenenud, funktsionaalselt tähtsusetu jäänukmoodustis RNA-maailm- elutekke hüpoteetiline etapp, mil informatsioonikandjateks olid iseprodutseeruvad RNA-molekulid, ribosüümid. Bioloogiline evolutsioon- elu areng Maal esimestest elusolendites tänapäevaste eluvormideni. Feneetiline- Feneetilised võrdlused hõlmavad liikide anatoomiat, elutegevust ja emrüonaalset arengut. Kambriumiplahvatus- piltlik väljend Kambriumiajastu alguses, geoloogilises ajaskaalas lühikese perioodi jooksul toimunud hulkraksete loomade ehitusplaani ulatusliku mitmekesistumise kohta. Palentoloogia- teadus möödunud aegade organismidest, mis on tuvastatud kivististe ehk fosiilide kaudu. Olelusvõitlus- organismide elutegevuse ja
molekulideks ja keerukamate orgaaniliste ühendite ja makromolekulide tekkimine. 4. bioloogiline evolutsioon- elu areng maal liikide üksteisest põlvnemise kaudu. 5. darvinism- Darwini teooria evolutsioonist. 6. paleontoloogia- teadus möödunud aegade organismidest, mis on tuvastatud kivististe ehk fossiilide kaudu. 7. fossiil- kivistis, organismi või tema osa kivistunud jäänus või jäljend. 8. feneetiline tunnus- individuaalse arengu, ehituslikud ja talituslikud tunnused. 9. homoloogilised elundid- elundid, mis on ehitusplaani poolest sarnased kuid ülesanded on erinevad. 10. mandunud elundid- evolutsioonis taandarenenud, funktsionaalselt tähtsusetu jäänukmoodustis. 11. pseudogeen- genoomi DNA nukleotiidijärjestus, mis sarnaneb mõne normaalse funktsionaalse geeniga, kuid mingi struktuurivea tõttu ei avaldu. 12
Tegelikult on enam või vähem ebateadlikult kasutatud feneetilist metodoloogiat. Tulemuseks on püüde puhul ka võimalikku evolutsiooni näidata narratiivne-jutustav hüpotees antud rühma oletatava evolutsiooni kohta, tavaliselt parafüleetilised, osalt ka monofüleetilised ja polüfüleetilised alljaotused (taksonid), ja võimatus hüpoteesi reaalsusele vastavust kontrollida (falsifitseerida). 14 6.2.2. Feneetiline süstemaatika põhineb oletusel, nagu kajastaks üldine sarnasus küllalt hästi uuritavate organismide seoseid. See tähendab konver- gentsi mittearvestamist. See suund on leidnud arendamist alates nn. numbri- lise taksonoomia meetodite väljatöötamisest käesoleva sajandi kuuekümnen- dail aastail, õitseaeg oli kuni kaheksakümnendate aastate alguseni. Metoodiliselt seisneb feneetiline klassifitseerimine liikide (või teiste
· Näitab liigi ajaloolist põlvnemist e fülogeneesi Kivististe vanuse määramine · suhteline vanus · absoluutne vanus- kivistise tegelik vanus, määratakse radioaktiivsete elementide abil · geokronoloogiline skaala- maa eri piirkondade kivistised järjestatakse vanuse järgi ja võrreldakse ja tulemus kõrvutatakse vanuse määrangutega, mis on saadud isotoopide abil Võrdlusmeetodid Feneetiline võrdlus- võrdlus fenotüüpide alusel. 1. võrdlev anatoomia. võrreldakse eri liikide välis ja siseehitust. Tulemusi kasutatakse organismide jaotamisel perekondadesse, sugukondadesse, seltsidesse jne. Ehitusplaanilt sarnased elundid on homoloogilised. Need näitavad sugulust. 2. Mandunud elundid- need on talituslikult tähtsusetud elundid, mis teiste lähedase ehitusega liikidel on välja arenenud ja talitlevad 3
GEOKRONOLOOGIA- geoloogiline ajaarvamine; geoloogiliste ajaüksuste piirid kivimite ja kivististe vanusehinnangute alusel. AEGKOND- geokronoloogilise skaala suurjaotustest keskmine, eooni ja ajastu vahel; eoon jaotud aegkondadeks ja aegkond ajastuteks. AJASTU- geokronoloogilise skaala suurjaotusest kolmas (lühim): aegkond jaotatakse ajastuteks. EOON- geokronoloogilise skaala suurim (ajaliselt pikim) jaotus; neid on kolm: Ürgeoon, Agueoon ja Fanerosoikum. FENEETILINE- fenotüüpidesse puutuv, individuaalse arengu, ehituse ja talitluse iseärasusi hõlmav (muutlikkus, käsitlus, uurimistse). KAMBRIUMI PLAHVATUS- piltlik väljend Kambriumiajastu alguses, geoloogilises ajaskaalas lühikese perioodi jooksul (10-15 mln.aastat) toimunud hulkraksete loomade ehitusplaani ulatusliku mitmekesistumise kohta. Sel perioodil tekkisid peaaegu kõigi loomahõimkondade algsed esindajad.
Seda kujutatakse puukujuliselt haruneva dendrogrammina. Uusi tekkinud taksoneid iseloomustavad uued, varasematel taksonitel puuduvad tunnused Tunnustatakse ainult monofüleetilisi rühmi, monofüleetiline on liikide rühm, kuhu kuulub nende ühine esivanem ja kõik sellest kujunenud taksonid Tunnused polariseeritakse – otsustatakse, milline tunnus on varem tekkinud Kasutatakse ainult apomorfseid tunnuseid (sünapomorfe) Eelistatakse lühimat fülogeneesipuud – säästuprintsiip 15. Feneetiline süstemaatika Feneetiline süstemaatika Klassifitseerib organisme üleüldise sarnasuse alusel, põhineb oletusel, et üldine sarnasus, eriti morfoloogiline, kajastab piisavalt hästi uuritavate organismide seoseid. Reaalsuses tähendab see konvergentsi mitteküllaldast arvestamist: organismide sarnasuse peamine põhjus on tõesti nende ühine päritolu, aga sarnasusest ei tulene alati nende ühine päritolu. 16. Plesiomorfsed ja apomorfsed tunnused
peavad asjad olema liigitatud ning sõnastatud, piiritletud. Liigitamine on arheoloogiateaduses põhiline analüüsi meetod. Tüpoloogiad peavad olema töötavad, nad peavad midagi illustreerima ning olema uurimisel abivahendiks. Taksonoomia õpetus liigitusest, mis põhineb kindlatele reeglitele ja põhimõtetele. Numbriline taksonoomia taksonoomiliste ühikute sarnasuse kindlaks tegemine numeraalsete andmete alusel. Feneetiline välimuse põhjal; fülogeneetiline suguluse põhjal Tüpoloogia peab olema sõnastatud ning põjendatud. Peame esitama need tunnused, mille abil liigitame ning peame oskama nende üle arutleda ning neid analüüsida. Tüpoloogia liigitus, milles objektid on süstematiseeritud üksteisest erinevateks tüüpideks. Tüüpide aluseks on muutujad (tüüpi iseloomustav omadus, mida on võimalik kindlaks teha või isegi mõõta). Atribuut (muutuja omadus)
Evolutsiooniteooria - teooria, mis annab teadusliku põhjenduse bioloogilisele evolutsiooni toimumisele ja seletab selle põhjuslikke tegureid ning mehhanisme. Fagotsütoos - ümbritsevast keskkonnast tahkete ainete aktiivne omastamine teatud tüüpi rakkude poolt rakumembraani sissesopistumise teel. Fanerosoikum - Maa geoloogilises ajaloos periood (viimane eoon), mida iseloomustavad silmaga nähtavad s.t. skeletiga hulkraksete loomade kivistised. Feneetiline - fenotüüpidesse puutuv, individuaalse arengu, ehituse ja talitluse iseärasusi hõlmav (muutlikkus, käsitlus, uurimistase). Fenotüüp - isendi vaadeldavate tunnuste kogum, mis tuleneb genotüübi ja keskkonnategurite koostoimest. Feomelaniin - melaniini punane või kollane alatüüp. Fibrillaarne sidekude - sidekoeliik, mille rakuvaheaines on tihedad kollageeni kimbud; moodustab sidemed ja kõõlused. Fibrillaarne valk - niitja kujuga teist järku struktuuriga valk.
Bioloogiline evolutsioon seisneb elu ajaloolises arengus Maal, liikide põlvnemises eellasliikidest ja järk-järgult keerukamate eluvormide tekkes, aga ka osa liikide väljasuremises ja asendumises teistega. Bioloogiline evolutsioon on põhiliselt adaptiivse iseloomuga. Evolutsiooniteooria teooria, mis annab teadusliku põhjenduse bioloogilise evolutsiooni toimumisele ja seletab selle põhjuslikke tegureid ning mehhanisme. Feneetiline fenotüüpidesse puutuv, individuaalse arengu, ehituse ja talitluse iseärasusi hõlmav (muutlikkus, käsitlus, uurimistase) Fossiil (kivistis) organismi või tema osa kivistunud jäänus või jäljend Füüsikaline evolutsioon universumi füüsikalise koosseisu ja struktuuri areng kooskõlas loodusseadustega, keemiliste elementide mitmekesisuse teke, galaktikate Geokronoloogia geoloogiline ajaarvamine; geoloogiliste ajaüksuste piirid kivimite ja kivististe vanusehinnangute alusel
tulenenud homoloogia (derived homology) ja eellashomoloogia (ancestral homology) vahel. Neist esimene viitab hiljutisele ühisele eellasele, teine väga ammusele. Viimane võib fülogeneetilistes rekonstruktsioonides olla üsna kasutu. Kalad ja loomad on selgroogsed - selle teadmisega on midagi peale hakata - samas aga tõsiasi, et mõlemad on eukarüoodid, annab vaid kõige laiema ja vähegi detailsemas uuringus kasutu teadmise. Summas: feneetilised tunnused (feneetiline sarnasus) on seega vaid uurimistöö algus, kõige esimese (ja mitte ainus) vaatluse tulemus. Feneetiline sarnasus - ja seda tuleb rõhutada - on absoluutselt ebapiisav selleks, et rekonstrueerida fülogeneesi. Eelashomoloogia kriitikata kasutamine viib samuti põhimõttelistele vigadele. Niisuguse vea klassikaliseks näiteks on krokodillide, sisalike ja lindude puu joonistamine: krokodillid ja sisalikud muidugi omavad
kaalumisviis Kaalumine enne ( a priori ) – suhteliselt subjektiivne või pärast ( a posteriori ) analüüsi – kasutusel kladistikas. 14. Kladistika e. fülogeneetiline süstemaatika Kladistikas vaadatakse tunnuse seisundeid ajalooliselt kujunenuina. Varem esinenud, evolutsiooniliselt vanemat tunnust nimetatakse plesiomorfseks , sellest kujunenud homoloogset, hilisemat, apomorfseks . See selgub analüüsi käigus, milline tunnus on apo, milline plesiomorfne. 15. Feneetiline süstemaatika Klassifitseerib organisme üleüldise sarnasuse alusel, põhineb oletusel, et üldine sarnasus, eriti morfoloogiline, kajastab piisavalt hästi uuritavate organismide seoseid. Reaalsuses tähendab see konvergentsi mitteküllaldast arvestamist: organismide sarnasuse peamine põhjus on tõesti nende ühine päritolu, aga sarnasusest ei tulene alati nende ühine päritolu. 16. Plesiomorfsed ja apomorfsed tunnused Plesiomorfne tunnus varem
√ Sümpatriline liigiteke – liigi jagunemine kaheks ilma geograafilise isoleerituseta, kas spetsialiseerumise kaudu erinevatele ökoniššidele või muude ristumist vältivate piirangute tekke tõttu • Hübridiseerumine • Polüploidiseerumine Süstemaatika põhisuunad. Erinevad lähenemisviisid loomuliku (arenguloolise) süsteemi koostamiseks: √ Empiiriline süstemaatika √ Feneetiline süstemaatika e. feneetika √ Kladistiline e. fülogeneetiline süstemaatika e. kladistika √ Evolutsiooniline süstemaatika Feneetika Süstemaatika haru, mis tegeleb uuritavate objektide fenotüübiliste (nähtavate) tunnuste mõõtmise ja võrdlemisega, nendevaheliste seoste analüüsiga ning käsitletud tunnuste alusel objektide kvantitatiivse klassifitseerimisega Põhimõte: üldine sarnasus peaks piisaval määral peegeldama uuritavate organismide evolutsioonilist seotust
meetodeid, mille abil on vimalik uurida otse keskkonnast eraldatud bakterikoosluste DNA-d ja vltida kultiveerimise selektiivsusest tulenevaid probleeme. Sellised molekulaarbioloogilised meetodid nagu nukleiinhapete ekstraheerimine, polmeraasi ahelreaktsioon (PCR), DNA kloneerimine ja sekveneerimine on teinud vimalikuks uute meetodite arengu, mis on suuresti muutnud meie arusaamist bakterikooslustest ja mikroobide mitmekesisustest looduses. Mitmekesisus: feneetiline ssteem, numbriline taksonoomia- bakterite liikideks rhmitamine phineb morfoloogilistel ja biokeemilistel tunnustel Molekulaarsetest markeritest kasutatakse mikroobide mitmekesisuse uurimisel kige rohkem ribosomaalse operoni geene (16S rDNA, 5S rDNA), samuti ribosomaalsete geenide vahelist intergeenset piirkonda, samuti kasutatakse DNA graasi B alahiku GyrB , .70 RNA polmeraasi faktori, elongatsioonifaktori geeni EF-Tu ja ATPaasi b alahiku jrjestusi. Molekulaarsetest markeritest saadud
ajas tagasi oleksid nad üliedukad. Tigude fossiilide näitel vigastatud ja paranenud välisskelettide sagedus kasvab ajas, suuremad loomad paranevad sagedamini (uuemad kiskjad suudavad vigastada suuremaid kodasid). Muttakaevuvate perekondi on rohkem ja paksenenud kojaavausega. Progresseeruva evolutsiooni korral loomad kohastuvad järjest paremini oma keskkonnaga ja kohasus tõuseb. Võidurelvastumist pole. 1. Mis eristab feneetilist ja bioloogilist liigikontseptsiooni? Feneetiline liigikontseptsioon ei seleta feneetiliste klastrite teket ja koospüsimise mehhanisme ja on seega pelgalt kirjeldav.Bioloogiline seletab feneetiliste klastrite koospüsimist ja on seega seletavad. 2. Kuidas seletavad bioloogiline ja ökoloogiline liigikontseptsioon feneetiliste klastrite koospüsimist? Bioloogiline seletab geenivooluga ja epistaatiliste suhetega (valik soosib neid geene, mis toimivad hästi koos teiste organismi geenidega). Ökoloogiline - organismid esinevad