areng, molekulaargeneetiline võrdlus). Biogeograafilised: Austraalia eraldus ühtsest mandrist enne kui tekkisid pärisimetajad. Kultuurtaimede ja koduloomade aretus: looduslikest lähteliikidest on aretatud tõuge ja sorte, mis erinevad tundmatuseni looduslikest eellastest. Pseudogeenid: vanad geenid, mis on tekkinud ammu ja ei tööta, aga on vajalikud teisele liigile. Eluhällid: Soe lomp: molekulid tekkisid rannavööndi veekogudes, toimusid reaktsioonid, 80-110kr. Kuum katlake: vees lahustunud anorgaanilise CO2 sidumine orgaanilisteks ühenditeks püriidi pinnal, 150-250kr. Jääkamber: madal temp, 0kraadi, sest DNA ja RNA nukleotiidil pole kõrgemal temp püsivad. Taimed: eeltuumsed, päristuumsed, hulkraksed tekkisid vees, moodustus vaba hapnik, sammaltaimed, sõnajalgtaimed (mullakiht), paljasseemnetaimed, katteseemnetaimed. Loomad: areng algas vees, teod+ paljasjalgsed+
mitteavalduvad koopiad. Fülogenees- evolutsiooniline areng, mis on talletatud iga liigi genoomis. Soe lomp Darwini teoori et elu võis tekkida iseeneslikult keemiliste protsesside taga järel mõnes soojas lombis, milles oli piisavalt ammooniumi ja fosfori sooli, ning kus toimisid valgus, kuumus ja atmosfäärielekter. Sellistes tingimustes võisid tekkinud valguühendid koonduda ja komineeruda primitiivsete eluavalduste ilmenimseni. S.Miller kuum katlake, kuumutas vee ja gaasi segu (vesiniku, metaani, ammoniaaki) ja veeaur. Gaasisegus tekitas pidevalt elektrilööke. Katse tulemusel tekkis 4 erinevat aminohapet. See näitas et ta leidis midagi millest võis elu alguse saada Vanimad elusorganismid olid ainuraksed tuumata organismid bakterid ja arhed. Nende evolutsioonis erenesid fotosüntees, mis tõi vaba hapniku atmosfääri ja aeroobne hindamine, mis tekitas hapniku kasutamise.
määratakse radioaktiivsete isotüüpide abil) -organite homoloogilisus (sarnase ehitusplaaniga elundid) -mandunud elundid e rudimendid (eellastel esinenud elundid, mida järglastel pole vaja) – kõrvaliigutajalihas, tagumised hambad, sabalülid -pseudogeenid (geneetika, molekulaarbioloogia) -looteline sarnasus- embrüoloogia -taimesordid- selektsioon (kiirendab looduslikku valikut) Elu päritolu: „elu hällid“ Jääkamber Soe lomp Kuum katlake 4.miljardit aastat tagasi -sagedased vulkaanipursked (õhuke maakoor, sisemised surved) -Planeedil Maa pinnal puudus mullakiht (polnud taime-,loomajäänuseid) -Ürgne atmosfäär koosnes valdavalt vulkaanilistest gaasidest -Maapind kaetud madalate meredega -Maa ümbert puudus osoonikiht, erinevad kiirgused jõudsid Maale 1953.a Miller tõestas, et ürgsetes tingimustes võib saada aminohappeid. 1960. a Ameerikas biokeemik Fox näitas, et aminohapetesegu kuumutamisel
atmosfääri iseärasused Stanly Milleri katse: Miller korraldas katse, mille tingimused olid sarnased keemilisele evolutsioonile. saadi erinevaid aminohappeid, suhkruid ja lipiide. Tõestas, et nt H2, H2O,NH4 segust võib saada aminohappeid. 13)Võimalikud elu hällid? 1) Soe lomp- selle Charles Darwini hüpoteesi kohaselt võisid elu aluseks olevad molekulid tekkida väiksemates rannavööndi veekogudes. 80 - 110 C 2) Kuum katlake- Günter Wächtershäuseri hüpotess, 150- 250 C 3) Jääkamber- Milleri ja Matthew Levy hüpoteesi kohaselt pidi elu tekkima O kraadi lähedasel temperatuuril 14) Ribosüümid- RNA mis on avastatud eukarüootsetest rakkudest, neil on katalüütilised omadused Rna-maailm on teooria, mil informatsioonikandjateks olid isereprodutseeruvad RNA- molekulid, ribosüümid. Lihtsam seletus- RNA-maailma hüpotees seisneb selles, et väga
molekulidest keerukamate ja polümeersete orgaaniliste ühendite teke. Bioloogiline evolutsioon – elu areng Maal esimestest elusolenditest tänapäevaste eluvormideni. Põhiprotsessid on kohastumine, liigistumine, organiseerituse muutumine. Sotsiaalne evolutsioon – inimühiskonna areng, ehk kultuuride ja tsivilisatsioonide areng. Elu hällid - Soe lomp(Darwin) – elu aluseks olevad molekulid tekkisid väiksemates rannavööndi veekogudes – org. Molekulide kontsentratsioon Kuum katlake(Wächtershäuser) – anorg. CO2 sidumine org. Ühenditeks püriidi pinnal(kõrge temp) Jääkamber(MillerLevy) – elu tekkis madalal (0) temp., sest mitmed DNA ja RNA koostises olevad nukleotiidid püsivad sel temp-il (vaja püsivaid koostisosi lagunemisesünteesi tasakaalu säilitamiseks) Evolutsiooni tõendid – Paleontoloogia – teadus möödunud aegadel elanud organismidest – maakoor, kivimikihid, fossiilid Anatoomia – võimaldab jagada organisme ehituse sarnasuse alusel rühmadeks
Rühmatöö töö ELU TEKE JA ARENG MAAL 1. Elu tekke algusest on enamlevinud kolm erinevat nö. ,,Elu hälli teooriat", mille poolest need ,,hällid" üksteisest erinevad? (nt. võrdlev tabel) Soe lomp Kuum katlake Jääkamber Alusepanija Charles Darwin Saksa tedlane Günter Miller koos Matthew Levy Wächtershäuser ´ga Temperatuur, millel 80-110 kraadi C 150-250 kraadi C 0-27 kraadi C tekkis elu Põhimõte Molekulid tekkisid Vees lahustunud Elu tekkis madalal
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 valklipiidne membraanRNA-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.
molekulide jää struktuur lasi molekulidel sirgelt ritta minna nt fosfolipiidis on kõik molekulid reas. DNA ja RNA (nukleotiidid) ei ole kõrgemal temperatuuril piisavalt püsivad, et saaks tekkida nende küllaldane kontsentratsioon (et säiliks tasakaal sünteesi ja lagunemise vahel) Soe lomp Ch. Darwin. 80-110oC molekulid tekkisid rannavööndi veekogudes. Kus orgaaniliste molekulide kontsentratsioon viis nendevaheliste reaktsioonideni. Kuum katlake Günter Wächtershäuser. 150-250oC ookeani põhjas asuvate kuumavee allikate piirkonnas. Vees lahustunud anorgaanilise CO2 sidumine orgaanilisteks ühenditeks püriidi (FeS2) pinnal (vajalik energia vabaneb püriidi moodustumisel FeS ja H2S reaktsioonis) 2. Evolutsiooni tõendavad teadusharud - millised ja kuidas ning mida tõendavad? Võrdlusmeetodid tõendades evolutsiooni tõendame organismide järkjärgulist arengut: 1
Ainevahetuslik süsteem vajalike reaktsioonide toimumiseks, energia omastamiseks. Reproduktiivne ehk paljunemissüsteem endasarnaste taastootmiseks. Elu tekke seletamiseks tuuakse tänapäeval kolm hüpoteesi: "Soe lamp" elusorganismi, näiteks termofiilse bakterilaadse organismi tekkeks vajalikud molekulid võisid tekkida mere kuumas rannavööndis, kus leidsid aset molekulidevahelised reaktsioonid ning nende kontsentreerumine mineraalid. "kuum katlake" vees lahustunud CO sidumine orgaanilisteks polümeerideks püriidi pinnal võis toimuda ookeanipõhja kuumaveeallikates. "jääkamber" elu võis tekkida 0° temperatuuril, kuna mitmed RNA- ja DNA- nukleotiidid pole kõrgemal temperatuuril pikemat aega püsivad. BIOEVOLUTSIOONI TÕENDID Paleontoloogia on teadus kunagi Maal elanud organismidest. Võrdlev anatoomia tegeleb nii praeguste kui ka kunagiste organismiliikide sise-ja
Monomeeride polümerisatsioon: soodsates tingimustes tekkivad polümeerid ka lagunevad. Soodustavaks teguriks on mineraalid, mis seovad ja kontsentreerivad org. komponente (savimineraalid, püriit). Elu hällid: · Soe lomp (Darwin): elu aluseks olevad molekulid tekkisid väiksemates rannavööndi veekogudes - org. molekulide kontsentratsioon - reaktsioonid (80-110 kraadi- elas vaid termofiilne organism). · Kuum katlake (Wächtershäuser): anorg. CO2 sidumine org. ühenditeks püriidi pinnal (kõrge temp). · Jääkamber (Miller/Levy): elu tekkis madalal (0) temp, sest mitmed DNA ja RNA koostises olevad nukleotiidid püsivad sel temp-il (vaja püsivad koostisosi lagunemise/sünteesi tasakaalu säilimiseks). Elu käivitumine: elu põhiomaduseks on autoreproduktsioon e endasarnase taastekitamine.
Elutekke probleemid. RNA ja DNA molekule pole suudetud sünteesida. Geneetilise koodi kujunemist pole faktiliselt põhjendatud. Labori tingimustes pole jõutud ligilähedalegi kunstlikult loodud raku tekitamisele. Võimalikud elutekke hällid.: Soe lomp. Elu aluseks olevad molekulid võisid tekkida väiksemates rannavööndi veekogudes, kus orgaaniliste molekulide kontsentreerumine viis nendevaheliste reaktsioonideni. Temperatuur 80-110. Kuum katlake. Vees lahustunud anorgaanilise CO2 sidumise orgaanilisteks ühenditeks püriidi pinnal. Kõrge temperatuur 150-250. Jääkamber. Elu tekkis madalal, nulli lähedasel temperatuuril Eluareng Maal Elutekke tõenäoliseks ajaks Maal on peetud ajavahemikku 4-3,5 miljardit aastat tagasi. VANAAEGKOND: Enne kambriumit. Vanimad elusorganismid olid ainuraksed tuumata organismid- bakterid ja arhed. Algselt olid need anaeroobsed heterotroofid