Evolution Hur arter uppstår, lever och försvinner
Aristoteles 384-322 f.kr Idéhistoria Carl von Linné 1707-1778 Georges de Buffon 1707-1788 Jean Babtiste Lamarck 1744-1829
Idéhistoria Cuvier Malthus Lyell Charles Darwin 1809-1882 Alfred Wallace 1823-1913
Galapagos
Resurserna är begränsade
Naturligt urval Inom varje art finns variation Varje individ är unik Fortplantning I livsmiljön råder konkurrens urval De som överlever fortplantar sig deras avkomma ärver de bra egenskaperna. Detta leder till en anpassning till miljön De bäst anpassade individerna har störst överlevnadschans
Mikroevolution och makroevolution Mikroevolutionära skeenden förklarar hur arter bildas och utvecklas Begrepp: variation, naturligt urval, reproduktionsbarriärer anpassningar, populationer Makroevolution behandlar hur olika huvudgrupper av organismer uppstått Begrepp: utdöenden, artbildning, biogeografisk utbredning Makroevolutionen förklaras till stor del av mikroevolution
Artbegreppet Morfologisk art Definierade efter deras morfologi (utseende) Brister, en art kan se mycket olika ut, olika fenotyper Flesta arter har dock särskiljts efter morfologiska skillnader Biologisk art Population eller grupper av populationer som kan para sig och få fertil avkomma Fungerar inte på asexuella arter Fungerar inte på utrotade arter
Populationsbegreppet Alla individer av en art som lever i ett område och har möjlighet att reproducera sig med varandra sägs tillhöra samma population Dvs de individer mellan vilka ett utbyte av gener sker
Samma art?
Förutsättningar för evolution Olika ärftliga egenskaper hos individer som ger Olika livsduglighet (fitness) De individer som bär på bäst kombinationerna av gener (är bäst anpassade till miljön) ger i genomsnitt upphov till en större avkomma vilket gör att Deras gener blir vanligare
Fitness Olika livsduglighet kan omfatta beteenden tolerans färg form etc Alla egenskaper som kan påverka den egna avkommans storlek och reproduktivitet
Förutsättningar för evolution Olika ärftliga egenskaper hos individer som ger Olika livsduglighet (fitness) De individer som bär på bäst kombinationerna av gener (är bäst anpassade till miljön) ger i genomsnitt upphov till en större avkomma vilket gör att Deras gener blir vanligare
Livets ursprung Var? Hällkar? Djuphavsvulkaner Sprickor i berggrunden Hur? Informationsöverföring mellan generationer (arv) eventuellt DNA molekyler
Millers experiment
Mikroevolution Evolutionen verkar på individnivå Det är dock populationer som evolverar, inte individer. Den totala mängden gener i en population kallas populationens genpool. Evolution sker då frekvensen av alleler i en population förändras (mikroevolution)
Orsaker till mikroevolution Genetisk drift Flaskhalseffekten Pionjäreffekten Genflöde Mutationer Ej slumpvis parning Naturlig selektion
Flaskhalseffekten
Flaskhalseffekten
Pionjäreffekten
Orsaker till mikroevolution Genetisk drift Flaskhalseffekten Pionjäreffekten Genflöde Mutationer Ej slumpvis parning Naturlig selektion
Urvalet (selektionen) Bland de kombinationer av gener som finns hos olika individer finns alltid skillnader i livsduglighet. De individer som har bäst genkombinationer ger upphov till en större fertil avkomma i genomsnitt De gener som de bär på blir vanligare i populationen
Björkmätare- exempel på naturligt urval
Björkmätare
Olika former av naturligt urval Riktat urval -ger anpassningar till förändrad miljö Stabiliserande urval -sker i stabil miljö Diversifierande urval Sexuell selektion
Tre typer av urval Riktat urval Stabiliserande urval Diversifierande urval
Sexuell selektion Guppyhanne Fitness? Sjöelefanthanne Fitness? Påfågelshanne Fitness?
Reproduktionsbarriärer- Artbildning
Prezygotiska barriärer Habitat isolering Tids isolering Beteende isolering Mekanisk isolering Gamet isolering
Postzygotiska barriärer Hybrid invaliditet Hybrid sterilitet Hybrid nedbrytning
Artbildning När reproduktionsbarriärer uppstår och populationen följer en ny evolutionär väg. geografisk isolering (reproduktiv isolering) kombinerad med riktat urval Dvs att två populationer går skilda vägar och sparar på olika alleler hybridisering (främst mellan växter) polyploidicering (kromosomtals fördubblingar)
Arvet Det mesta är ärftligt, till större eller mindre del, till och med beteenden är delvis ärftliga förvärvade egenskaper går inte i arv halva arvet från vardera föräldern hos organismer med dubbel kromosomuppsättning
Arvet uttrycks i proteiner DNA (Gener) Transkription Replikation mrna Translation Ribosomer Proteiner DNA i Dotterceller
Proteiner kan vara Strukturproteiner muskelfibrer hår, naglar, klor, fjäll flageller Cellskelett Antikroppar i immunförsvaret Enzymer kemiska katalysatorer, kemikalie maskiner som tillverkar ämnen celler behöver Transportproteiner pumpar i membraner mm
Men generna har små skillnader Vilket gör att proteinerna inte kan se riktigt likadana ut de heller. Några är mer effektiva, andra fungerar inte alls. Det räcker vanligen att man har en fungerande gen (av två) för att tillräckligt mycket protein ska kunna bildas
Förändringar i generna uppkommer genom mutationer Inom populationer finns flera olika varianter av samma gen, olika alleler De olika allelerna ger proteiner med samma funktion, men de skiljer sig i alltid lite i sin effektivitet Tex förmåga att producera ögonpigment, tillväxtfaktorer, etc.
Homolga organ har samma ursprung, men olika funktioner primathand, fågelvinge
Analoga organ Har olika ursprung men samma funktioner Fågelvinge, insektsvinge
Rudimentära organ Organ som funnits hos en föregångare men ej tillbakabildats fullständigt då de förlorat sin funktion T ex rester av bakben hos valarter och ormarter
Det har funnits fler arter Idag finns troligen mellan 5 och 50 miljoner arter Det motsvarar cirka 1 % av de arter som har levat i historisk tid Många utdöda arter representerar former av organismer som ligger mellan de arter som lever idag (mellanformer)
Utdöenden Normalt har mellan 2 och 5 familjer dött ut under 1 miljon år 250 mås, 90% av alla arter 65 mås, 75 % av alla arter Ger lediga nischer, snabb utveckling av nya arter som utnyttjar lediga resurser Idag är utdöendetakten högre än någonsin!!!
Samevolution Arter som lever nära varandra påverkar varandras utveckling rovdjur/ bytesdjurinteraktioner blomväxt/ pollinatörinteraktioner