EWOLUCJA I JEJ DOWODY - dodatek

EWOLUCJA I JEJ DOWODY

Cele lekcji: Wyjaśnisz pojęcie „ewolucja organizmów”. Poznasz przykłady bezpośrednich i pośrednich dowodów ewolucji.

Wszystkie gatunki podlegają ewolucji czyli procesowi stopniowych zmian budowy ciała, sposobu życia, upodobań pokarmowych lub innych cech gatunkowych. Proces ten prowadzi do powstania nowego gatunku.

Zachodzące zmiany, na przykład w budowie ciała, wynikają ze zmian zachodzących w środowisku.

Z czasem z gatunku wyjściowego, zwanego przodkiem, powstaje kilka gatunków potomnych.

Następstwem tych procesów jest ogromna różnorodność istot żywych.

DOWODY EWOLUCJI:

POŚREDNIE – opierają się na analizie podobieństw oraz różnic w budowie i sposobie funkcjonowania

BEZPOŚREDNIE – pozwalają śledzić kolejność pojawiania się poszczególnych form organizmów

- skamieniałości- ogniwa pośrednie- relikty- wnioski z bezpośrednich obserwacji zmian ewolucyjnych

- jedność budowy i funkcjonowania- narządy szczątkowe- rozmieszczenie organizmów na kuli ziemskiej- struktury homologiczne i analogiczne- atawizmy

BEZPOŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI - SKAMIENIAŁOŚCI

Skamieniałości – organizmy lub ich części (np. kości, zęby), odciski organizmów lub ślady ich działalności, które zachowały się w stanie niezmienionym.

owady zatopione w bursztynie

odciski trylobitów – wymarłych morskich stawonogów

muszla amonita – wymarłego głowonoga

BEZPOŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – OGNIWA POŚREDNIE

Ogniwa pośrednie (formy przejściowe) – skamieniałości organizmów łączących cechy dwóch grup systematycznych.

tiktaalik – cechy ryb i płazów

archeopteryks - cechy gadów i ptaków

ichtiostega – cechy ryb i płazów

BEZPOŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – RELIKTY

Relikty (żywe skamieniałości) – pojedyncze gatunki, które przetrwały w niezmienionym stanie wiele milionów lat, chociaż inni ich bliscy krewni już dawno wymarli.

dziobak i kolczatka – cechy gadów i ssaków

latimeria – ryba trzonopłetwa (płetwy osadzone na umięśnionych trzonach)

łodzik – jedyny żyjący głowonóg z muszlą zewnętrzną

BEZPOŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – RELIKTY

miłorząb dwuklapowy – drzewo nagonasienne z ery mezozoicznej

hoacyn – ptak wielkości kury (Ameryka Pd.), słabo lata i ma na skrzydłach pazury, którymi wspina się na drzewa

BEZPOŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – WNIOSKI Z BEZPOŚREDNICH OBSERWACJI ZMIAN EWOLUCYJNYCH

Zmiany ewolucyjne zachodzą najczęściej bardzo wolno i trudno je zaobserwować. Bakterie mają jednak krótki cykl życiowy, dlatego można ustalić, jakie zmiany zaszły w kolejnych pokoleniach. Najbardziej znany przykład przebiegu zmian ewolucyjnych dotyczy antybiotykooporności czyli nabywania przez bakterie oporności na antybiotyki. Antybiotyki zaczęły być powszechnie stosowane w latach 40. XX wieku. Współcześnie jednak coraz częściej występują szczepy bakterii oporne na antybiotyki , którymi wcześniej je zwalczano. Wynika to m.in. z faktu, że po podaniu antybiotyków w organizmach osób chorych przetrwały nieliczne bakterie, które mogły przekazać cechę oporności bakteriom potomnym.

BEZPOŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – WNIOSKI Z BEZPOŚREDNICH OBSERWACJI ZMIAN EWOLUCYJNYCH

Innym przykładem jest tzw. melanizm przemysłowy. Krępak nabrzozak to ćma występująca w strefie umiarkowanej Europy, Azji i Ameryki Północnej. Występuje w dwóch odmianach: jasnej i ciemnej. Na przełomie XIX i XX wieku w Anglii zaobserwowano, że początkowo większość populacji stanowiła odmiana jasna. Było to związane z kamuflażem, jaki dawało to ubarwienie na drzewach, na których rosły porosty. Odmiana ciemna była łatwiej widoczna dla drapieżników. Wskutek rozwoju przemysłu i zanieczyszczenia środowiska zmniejszyła się ilość porostów. Sprawiło to, że ciemniejsza odmiana maskowała się lepiej od jasnej i takie osobniki zaczęły występować częściej.

POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – JEDNOŚĆ BUDOWY I FUNKCJONOWANIA

• budowa komórkowa
• uniwersalność kodu genetycznego
• te same czynności życiowe
• podobny plan budowy w obrębie grupy systematycznej, np. stawonogów

POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – NARZĄDY SZCZĄTKOWE

U przodków były dobrze rozwinięte i spełniały ważne funkcje, obecnie uległy silnemu uwstecznieniu i nie odgrywają istotnej roli, np. u człowieka mięśnie poruszające małżowiną uszną, kość ogonowa, zęby mądrości.

POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – ATAWIZMY

Są to cechy charakterystyczne dla odległych przodków, które zanikły w toku ewolucji, ale pojawiają się sporadycznie wśród współcześnie żyjących osobników, np. silne owłosienie ciała u człowieka, dodatkowe sutki.

POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – ROZMIESZCZENIE ORGANIZMÓW

O wspólnym pochodzeniu organizmów świadczy fakt, że blisko spokrewnione gatunki zazwyczaj zamieszkują sąsiednie rejony, a daleko spokrewnione – występują najczęściej na różnych kontynentach. Czasami duże grupy organizmów wymierają na jednym obszarze, a na innym żyją dalej. Przykładem są torbacze żyjące tylko w Australii.

POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – NARZĄDY HOMOLOGICZNE

Są to narządy o wspólnym pochodzeniu. Mają taki sam plan budowy, ale różnią się dzięki przystosowaniu do pełnienia różnych funkcji, np. kończyny przednie człowieka, konia, foki, kreta i nietoperza; liście dębu i ciernie kaktusa. Dywergencja (ewolucja rozbieżna) – powstawanie różnic między blisko spokrewnionymi organizmami w związku z ich przystosowaniem się do funkcjonowania w różnych środowiskach.

POŚREDNIE DOWODY EWOLUCJI – NARZĄDY ANALOGICZNE

Są to narządy, które nie mają wspólnego pochodzenia, lecz są zewnętrznie podobne na skutek pełnienia podobnych funkcji i przystosowania się do tego samego środowiska, np. skrzydło owada i skrzydło ptaka; kończyna przednia kreta i kończyna przednia turkucia podjadka; odnóża skoczne pasikonika zielonego i kończyny tylne żaby. Konwergencja (ewolucja zbieżna) – upodabnianie się organizmów niespokrewnionych ze sobą pod wpływem tych samych lub podobnych warunków środowiska.

NOTATKA:1. Ewolucja to proces stopniowych, ciągłych zmian organizmów prowadzący do powstania nowych gatunków. 2. Zmiany zachodzące w czasie ewolucji są spowodowane presją przekształcającego się środowiska. 3. Dowody ewolucji: a) bezpośrednie – pozwalają śledzić kolejność pojawiania się poszczególnych form organizmów: - skamieniałości - ogniwa pośrednie (formy przejściowe) - relikty (żywe skamieniałości b) pośrednie – opierają się na analizie podobieństw i różnic w budowie i funkcjonowaniu organizmów: - jedność budowy i funkcjonowania

• narządy szczątkowe
• atawizmy

- rozmieszczenie organizmów - narządy homologiczne - narządy analogiczne