Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus (0)

Tallinna Ülikool - Bioloogia - Evolutsioon

1 Hindamata

Tallinna Ülikool
Matemaatika ja loodusteaduste instituut
Sven Erik Reinumets
Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus
Referaat
Tallinn 2015
Sisukord

Looduslik valik ja Darwinism

Kohastumine

Uuendus Darwinismile ehk moderne süntees

Epigeneetika

Kasutatud kirjandus
Looduslik valik ja Darwinism
Loodusliku valiku selgitus : organismid võivad anda rohkem järglasi, kui neid ellu saab jääda. Kui mõni liik lakkamatult paljuneks, kataks selle liigi järglased kogu maa. Kuid kõik paljunemisikka jõudnud isendid ei anna järglasi. Seetõttu säilitavad liigid enam-vähem püsiva arvukuse. Ellujäämist ja paljunemist mõjutavad liigikaaslased, kellel on sarnased vajadused elupaiga ja toidu suhtes. 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 elu tingimuste piiravast toimest. Sõltuvalt valiktegurite iseloomust eristatakse kolme põhilist loodusliku valiku vormi ehk tüüpi: stabiliseeriv, suunav ja lõhestav valik.
Stabiliseeriv valik ehk säilitav valik toimib suhteliselt püsivates keskkonnatingimustes. Sel juhul annavad kõige rohkem järglasi need isendid, kellel on juba eelnevates põlvkondades kujunenud neile tingimustele vastavad tunnused.
Suunav valik seisneb keskmisest teatud suunas erinevate tunnustega isendite eelispaljunemises. Suunav valik leiab aset elutingimuste kindlasuunalisel muutumisel või organismide asumisel uude keskkonda.
Lõhestav valik seisneb kahe või enam keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemises. Lõhestav valik toimub juhul, kui liigi leviala jaotub elutingimustelt erinevateks piirkondadeks. Võivad varieeruda temperatuur, niiskus ja teised füüsikalised tingimused. Samuti võivad leviala erinevates piirkondades kujuneda erisugused olelusvõitluse suhted teiste liikidega.
Loodusliku valiku kõikidel vormidel on sama mehhanism : isendite ebavõrdse paljunemise tagajärjel kujunevad ja jäävad püsima organismirühmadele kasulikud tunnused- kohastumused .
Teoses "Liikide teke" on välja toodud kaks põhilist seisukohta. Esiteks Darwini teooria modifikatsioonilisest põlvnemisest, mis väidab, et kõik liigid, nii eksisteerivad kui ka väljasurnud, põlvnevad ühest või paarist algsest eluvormist.
Liigid, mis põlvnevad ühest ja samast eellasest , olid algul väga sarnased, kuid pika aja jooksul on üksteisest eristunud. Darwini kontseptsioon erinebki Lamarcki omast just ühise eellase idee poolest. Teine põhiline seisukoht on Darwini teooria põhjuslike tegurite kohta evolutsioonilises muutumises, mis ongi sisuliselt loodusliku valiku teooria. Kui tekivad variatsioonid, mis on kasulikud organismile, on neil organismidel suurim võimalus jääda olelusvõitluses peale, paljuneda ja luua endale sarnane järglaskond – see põhimõte ongi looduslik valik.
Kogu Darwini evolutsiooniõpetuse võib jagada viieks väiksemaks alateooriaks:
Evolutsioon ise on lihtne seisukoht, et organismide ja nende sugupuude omadused muutuvad ajas. See algne idee ei olnud Darwini enda oma, kuid tema kogus ja süstematiseeris küllalt tõendeid, et ülejäänud bioloogid teooriat tunnistaksid.
Ühine eellane on vastandlik vaade Lamarcki õpetusele evolutsioonist. Darwin oli esimene, kes vaidles lamarksismile vastu ja väitis, et kõik liigid on arenenud ühest eellasest ning visuaalselt võiks kogu elusloodust kujutada ühe sugupuuna.
Gradualism on Darwini idee sellest, et erinevused absoluutselt erinevate organismide vahel on tekkinud astmeliselt vahelduvate vormide abil aja jooksul.
Populatsiooniline muutus on Darwini tees, et evolutsioon toimub läbi erinevate päritavate muutuste populatsioonis.
Loodusliku valiku teooria, milleni jõudis ka Wallace, seisnes selles, et muutused erinevates organismides on seotud nende erineva suutlikkusega ellu jääda ja paljuneda – tulemuseks on adaptsioonid ehk omadused, mis tekivad, et organism sobiks paremini keskkonda ja suudaks seal edukam olla.

Kohastumine
On teada, et organismide ehitus ja elutegevus vastavad neid ümbritseva keskkonna tingimustele. Liigi isendite ellujäämist ja paljunemist soodustavaid omadusi nimetatakse kohastumusteks. Kohastumused avalduvad organismide sise- ja välisehituses, füsioloogias, paljunemises, käitumises ja teistes eluavaldustes.
Näiteks kõrbeloomad ja kõrbetaimed on kohastunud eluga kõrbes. Paljudel organismidel on varjevärvus või varjekuju, mis sulatab nad ühte taustaks oleva keskkonnaga. Mõnele liigile tuleb kasuks sarnasus teise liigiga , nn mimikri.
Kohastumuse tekke eelduseks on individuaalsed pärilikud muutused, mis annavad materjali looduslikule valikule. Valiku tagajärjel kujunevad soodsatest individuaalsetest muutustest tervele populatsioonile või liigile omased kasulikud muutused. Kohastumused on organismidele kasulikud vaid teatud tingimustest teatud aja vältel. kohastumuste suhtelisus väljendub ka asjaolus, et kohastumused ei ole täiuslikud.
Uuendus Darwini evolutsioonile ehk moderne süntees
Geneetikute, naturalistide ja paleontoloogide vaadete süntees pani aluse evolutsiooni uurimisele läbi loodusliku valiku, mis sai alguse pärast teist maailmasõda. Tähtsamad kokkulepitud punktid:

Populatsiooni ja Mendeli geneetika printsiibid sobivad evolutsiooni.

Evolutsioon juhtub läbi väikeste geneetiliste muutuste; see on astmeline ja aeglane protsess, kuigi võib olukorrati varieeruda.

Looduslik valik on domineeriv evolutsiooni jõud, mis funktsioneerib indiviidi suhtes varieeruvalt.

Evolutsioon toimib populatsiooni-siseselt, kus geeni voolul ja geeni triivil võib olla muid effekte lisaks looduslikule valikule(Need on ka evolutsiooni protsessis tähtsad omadused).

Fosiilide uuringud klapivad elavates liikides nähtud ja uuritud muutustega. Populatsiooni sisest evolutsiooni nimetatakse mikroevolutsiooniks ja fosiilidelt leitut nimetatakse makroevolutsiooniks, ehk liigitekkeks.
1977. Aastal avaldas Harvardi paleontoloog Stephen J. Gould raamatu Ontogenees ja Fülogenees , kus juhtis ta esimesena tähelepanu uuesti embrüole kui evolutsioonilisele aja kapslile. Gould dokumenteeris teaduslike uuringute ajalugu, mis tekitas palju segadust , kuid tema suutis demonstreerida enamuste juhtumite puhul, et neid saab lihtsate põhimõtete abil organiseerida.
Tema näitel tuleb kujutada ette arengu ajastust nagu raadio nuppe, kus üks nupp kontrollib organismi kasvukiirust ning teine organismi muutumis (kuju)kiirust. Juhuslik mutatsioon võib ükskõik kumba nupu seadistust muuta ehk siis kiirendada või aeglustada teatud liigi embrüo arengut, selline modifikatsioon võib mõjutada, kas kogu organismi või ainult teatud organeid.
Selliseid ajastuse muutuseid nimetatakse kollektiivselt heterokrooniaks ning on nähtud, et need on hulgalised ja tähtsad.
Gould ise teadis, et kõige parem selgitus heterokrooniale ei olnud mitte metafoorsetes raadionuppudes, vaid geenides mida need nupud sümboliseerivad, kuna enamvähem sel ajal, kui ta oma raamatu välja andis, siis eraldatti esimesi geene mis olid seotud varajase organismi arenguga, nüüd oli täpsemalt võimalik näha kuidas need geenid saadavad teistele geenidele signaale, mis aktiveerivad teisi geene ning kuidas seeläbi hakkavad embroü rakud kiiresti paljunema, surema, asukohta vahetama või kokku kleepuma.
Gould ennustas ka, et heterokroonia ja muude sarnaste evolutsioonilisete muutuste võtmeks embrünaalses evolutsioonis ei ole mitte need geenid, mis ehitavad keha, vaid hoopis need geenid, mis reguleerivad teisi geene. See pani aluse 21. sajandi evolutsiooni edasisele uurimisele.
(2000. aastal Yale ülikoolis uuris Junhyong Kim koos teistega millal aktiveerub tähtis arengu regulatsiooni geen äädikakärbses ja 2 sarnases liigis . Leiti et D. pseudoobscura kärbses hakkas regulatsiooni geen tööle 24 minutit hiljem kui D. melanogasteris. Ning D. simulansis arenes kiiremini, sest nendes geen aktiveerus 14 minutit varem äädikakärbsest, selline muutus oli aluseks nende anatoomilisele erinevusele, kuigi antud geen on kõigis kärbestes identne.
Aina rohkem on hakatud eraldama selliseid regulaator geene ja see on hämmastav , kui võimsad need geenid on ja kui pikka aega on nende teha olnud kogu evolutsiooni käik tegelikkuses.)
Epigeneetika
Epigeneetika ehk päritavad muutused geeni ekspressioonis või raku fenotüübis , mida põhjustavad erinevad muutuste mehhanismid mis erinevad alus DNA sekventsi muutustest.
21. sajandil on saanud epigeneetika üldaktsepteeritud faktoriks, mis on mõjutanud rakkude eristumise evolutsioonilist käiku . Kuigi epigeneetikat hulkrakses organismis arvatakse olevat eristumise mehhanismiks , kuna epigeneetilised mustrid nullivad ennast ära, siis kui organismid paljunevad, kuigi on mõningaid nähtusi, kus epigeneetiline informatsioon kandub edasi generatsiooniliselt. See näitab, et ka mitte-geneetilisi muutusi on võimalik pärida ning selline käik mõjutab adaptatsiooni lokaalsele olukorrale ja võib mõjutada evolutsiooni käiku. On eeldusi, et teatud olukorras võib Lamarcki evolutsioon juhtuda.
Kasutatud kirjandus
http://evolution.berkeley.edu/evolibrary/article/0_0_0/history_25
http://en.wikipedia.org/wiki/Modern_evolutionary_synthesis#The_modern_synthesis
http://darwin200.christs.cam.ac.uk/pages/
http://darwin200.christs.cam.ac.uk/pages/index.php?page_id=f5
http://darwin200.christs.cam.ac.uk/pages/index.php?page_id=d3

.DOC Laadi alla originaalfail 7 lk · .doc · 9 allalaadimist

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus #1

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus #2

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus #3

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus #4

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus #5

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus #6

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus #7

50 punkti Autor soovib selle materjali allalaadimise eest saada 50 punkti.

~ 7 lehte Lehekülgede arv dokumendis

2016-01-13 Kuupäev, millal dokument üles laeti

9 laadimist Kokku alla laetud

0 arvamust Teiste kasutajate poolt lisatud kommentaarid

mryt Õppematerjali autor

TLÜ

tlü evolutsiooniteooria evolutsioon organismid darwini geenid geneetika epigeneetika kohastumused

Kasutatud allikad

Sarnased õppematerjalid

doc

Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus

Tallinna Ülikool Matemaatika ja loodusteaduste instituut Sven Erik Reinumets Looduslik valiku mehhanismid ja nende kaasaegne seletus Referaat Tallinn 2015 Sisukord 1. Looduslik valik ja Darwinism 2. Kohastumine 3. Uuendus Darwinismile ehk moderne süntees 4. Epigeneetika 5. Kasutatud kirjandus Looduslik valik ja Darwinism Loodusliku valiku selgitus: organismid võivad anda rohkem järglasi, kui neid ellu saab jääda. Kui mõni liik lakkamatult paljuneks, kataks selle liigi järglased kogu maa. Kuid kõik paljunemisikka jõudnud isendid ei anna järglasi. Seetõttu säilitavad liigid enam-vähem püsiva arvukuse. Ellujäämist ja paljunemist mõjutavad liigikaaslased, kellel on sarnased vajadused elupaiga ja toidu suhtes. Suurema tõenäosusega jäävad ellu ja annavad järglasi need isendid, kes erinevad oma

Loodusteadus

pdf

EVOLUTSIOON - Bioloogia kontroltööks kordamine

vältel homoloogilised elundid - eri liikide elundid, millel on sarnane ehitus, kuid võib olla erinev funktsioon analoogilised elundid - eri liikide elundid, mis täidavad sama ülesannet, kuid on erineva päritoluga mandunud elundid ehk vestiigiumid - oma esialgse ülesande kaotanud elundid, mis teistel sarnase ehitusega liikidel võivad olla välja arenenud ja funktsioneerivad olelusvõitlus - organismide reageerimine nende ellujäämist ja paljunemist takistavate teguritele kohanemine - organismi ehituse ja talitluse mittepärilik ja üldiselt pöörduv muutumine kohastumine - organismi ehituse ja talitluse pärilik pöördumatu muutumine populatsiooni genofond - populatsiooni isendite kõik geenid ja nende alleelid ning muud geneetilised elemendid mikroevolutsioon - populatsiooni geneetilise struktuuri muutused ajas, enamasti kohastumise suurenemise suunas

Arengubioloogia

doc

Evolutsiooni kursuse konspekt

1. Lamarcki ja Darwini vaated evolutsioonile kokkulangemised ja erinevused Lamarck Darwin Erinevus: Darwin arvas, et kogu elu võib olla tekkinud ühest liigist (DNA uurimine kinnitab seda mõtet). Olemasolevad liigid ei ole tekkinud ega loodud, vaid LV käigus välja kujunenud varem eksisteerinud liikudest. Lükkas ümber arvamuse, et liikide arv on muutumatu liigid muutuvad pidevalt loodusliku valiku tagajärjel. Välja suremine ja uue liigi teke. Lamarck arvas, et elu tekkis isetärkamise teel spontaanselt (isenesest) ning olemas olevast liigist ei arene välja teine, vaid geneetika liinid on igavesed, kuid muutuvad pidevalt (areneb, püüdleb täiuslikkuse poole) ja seetõttu vahelduvad liigid, ilma hargnemiseta ja kaotsiminekuta. Algelistest olestest arenesid järk-järgult täiuslikumad organismid. Igal loomal, kes ei ole saavutanud oma arengu piiri, tugevdab mingi elundi

Evolutsioon

docx

Kodune kontrolltöö nr.2 –teema evolutsioon

rohukonn,tursk, jõekäsn, varshüdra Jõekäsn - käsnad Varshüdra - ainuõõssed Limuksolge - ümarussid Vihmauss - rõngussid Must seatigu – molluskid ehk limused Võsapuuk - lülijalgsed Tursk – keelikloomad ehk selgroogsed - kalad Rohukonn – keelikloomad - kahepaiksed Kivisisalik – keelikloomad- roomajad Sookurg – keelikloomad- linnud Hallhüljes- keelikloomad- imetajad 2. Nimeta 4 evolutsiooni vormi ja iga puhul mõiste seletus :  Kosmiline ehk füüsikaline evolutsioon- universumi kujunemine. Ebapüsivatest elementaarosakestest aatomite ja molekulide teke. George Lamatre’i “suure paugu” hüpotees.  Keemiline evolutsioon- areng lihtsatest anorgaanilistest ainetest polümeersete orgaaniliste ainete kompleksideni.  Bioloogiline evolutsioon- elu areng esimestest elusorganismidest inimeseni.  Sotsiaalne evolutsioon- inimühiskonna areng. 3

Bioloogia

docx

Evolutsioonibioloogia loengud - 2013 - eksami teemad

Asumine uude keskkonda. Keskmisest kindlas suunas erinevate organismide eelispaljunemine, liik muutub kindlas suunas (nt patogeensed bakterid resistentsed ravimite suhtes, tööstuslik melanism). · Lõhestav valik levialas on erinevate tingimustega piirkonnad. Kahe või enama keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemine. V6ib viia liigi jagunemiseni tütarliikideks. Loodusliku valiku tagajärjel tekivad muutused populatsiooni geenifondis ja geneetilises struktuuris. Jäävad püsima organismirühmale kasulikud tunnused ehk kohastumused konkreetse keskkonna suhtes. Kohastumuste teket nimetatakse kohastumiseks. Kohastumused on pärilikud. Näiteks kaelkirjaku pikk kael puulehtede söömiseks. Kohastumused on suhtelised, ühtedes tingimustes osutuvad kasulikeks, teistes tingimustes aga kahjulikeks. Kohastumused on nt kaitsevärvused, mimikri, muutused siseehituses nt ujup6is,

Evolutsioon

doc

Evolutsioon ja evolutsioonimehhanismid

populatsioonid ja liigid. Populatsioon tavaliselt on liik jaotunud eri aladel elutsevateks asurkondadeks populatsioonideks. Populatsiooni moodustavad nt mingi kalaliigi isendid ühes järves, mingi taimeliigi isendid ühes metsas ja ka eestlased Eestimaal. Igas populatsioonis on väiksem või suurem geneetiline mitmekesisus. Populatsiooni isendid on omavahel fenotüüpselt sarnasemad kui sama liigi eri populatsioonidesse kuuluvad isendid. Nende tunnuste sarnasus tuleneb peamiselt geneetilisest sarnasusest. Populatsiooni isendite kõigi geenide ja nende alleelide ning genoomi mittekodeerivate osade kogumit nimetatakse populatsiooni genofondiks. Eri alleelide ja genotüüpide arvulist suhet (suhtelist sagedust) nimetatakse populatsiooni geneetiliseks struktuuriks antud geeni suhtes. See määrab suurema osa populatsiooni tunnuste mitmekesisusest. Godfrey Harold Hardy (inglise matemaatik) ja Wilhelm Weinberg (saksa arst) tõestasid 1908

Bioloogia

doc

Evolutsioon

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

Bioloogia

docx

Evolutsiooni geneetilised alused

1. Organismidel on väga palju järglasi. 2. Ressursside piiratus Vormid: 1. Abiootiline olelusvõitlus – põhjustatud eluta looduse teguritest (valgus, temperatuur, vesi) 2. Biootiline olelusvõitlus – põhjustavad teist liiku organismid (konkurents) Tagajärjed: 1. Hukkub palju erinevas vanuses isendeid 2. Kõik paljunemisikka jõudnud isendid ei anna järglasi Looduslik valik* On evolutsiooni põhiline suunav jõud. Organismide ebavõrdne paljunemine vastavalt nende indivuaalsetele iseärasustele. Põhjused 1. Individuaalne ehk pärilik muutlikus. 2. Olukorrad/tingimused, kus individuaalsed iseärasused saavad mõjuda. Vormid 1. Stabiliseeriv valik – toimub püsivates keskkonnatingimustes. Eelise paljunemiseks saavad keskmise tunnusega isendid. Liigi või populatsiooni geneetiline struktuur võib küll muutuda aga liigi kohastumuslikud tunnused. (2 joonis ehk PAREM) 2

Bioloogia

Rohkem sarnaseid