5. Makroevoluutiossa populaatioista syntyy uusia lajeja Flashcards
Miksi saman lajin eri populaatiot ovat alleelikoostumukseltaan erilaisia? Mitä geenivirta tarkoittaa?
Lajin geenivarasto koostuu siihen kuuluvien populaatioiden alleeleista. Saman lajin eri populaatiot ovat kuitenkin usein alleelikoostumukseltaan erilaisia. Tähän vaikuttaa muun muassa suvullinen lisääntyminen, mutaatio ja geenivirta. Geenivirta tarkoittaa eri populaatioiden välillä tapahtuvaa alleelien sekoittumista, jota aiheutuu esimerkiksi muuttoliikkeestä ja eri populaatioiden yksilöiden vaeltamisesta eri elinalueille.
Lisäksi populaatioiden alleelivarastojen erilaisuuteen johtaa usein luonnonvalinta; luonnonvalinta suosii eri populaatioissa erilaisia fenotyyppejä ja siten niihin vaikuttavia alleeleja.
Mitä tarkoittaa lajiutuminen, miten se tapahtuu? Miten siihen liittyy makroevoluutio? Toimiiko kaikkiin eliöihin?
Lajiutuminen tarkoittaa uusien lajien syntyä evoluutiossa. Kun yksilöt ovat niin erilaisia, ettei ne lisäänny keskenään luonnossa tai ei tuota lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä, on syntynyt kaksi lajia. Tätä uusien lajien syntyyn johtavaa tapahtumaa kutsutaan makroevoluutioksi.
Kaikkiin eliöihin ei päde lajin määrittäminen lisääntymiskyvyn perusteella, sillä osa lähilajeista risteytyy keskenään ja tuottaa jopa lisääntymiskelpoisia jälkeläisiä.
Mitä tarkoittaa sopeutumislevittäytyminen? Mitä siitä seuraa? Mitä tarkoitata ekolokero?
Joskus pieni joukko jonkin eliölajin yksilöitä voi levittäytyä kokonaan uudelle alueelle, jossa kilpailua on vähän ja ravintoa ja elintilaa paljon. Täten yhdestä kantalajista alkaa kehittyä hajottavan valinnan seurauksena populaatioita, jotka alkavat sopeutua omiin elinympäristöihinsä. Tätä ilmiötä kutsutaan sopeutumislevittäytymiseksi.
Sopeutumislevittäytymisen jälkeen populaatioiden alleelikoostumukset alkavat muuttua erilaisiksi. Aluksi ne kehittyvät alkuperäisen lajin kantalajeiksi ja myöhemmin kokonaan uusiksi lajeiksi. Uusille lajeille muodostuu omanlaisensa ekolokerot. Ekolokero ilmaisee tapaa, jolla eliölaji on sopeutunut elolliseen ja elottomaan ympäristöönsä ja se ilmenee yksilöiden käyttäytymisessä, elintoiminnoissa ja rakenteessa.
Mitä tarkoitetaan avainsopeumalla?
Avainsopeumalla tarkoitetaan jotain sellaista eliölajille tyypillistä ominaisuutta, joka on ollut merkittävässäasemassa mahdollistamassa eliölajin menestymisen. Esimerkiksi linnuilla lentokyky.
Miten lajiutuminen käynnistyy? Mitä tarkoitetaan maantieteellisellä isolaatiolla?
Mikä on endeeminen laji?
Lajiutuminen käynnistyy usein siten, ettei saman lajin populaation yksilöt pysty enää lisääntymään keskenään. Tällöin saman lajin populaatioiden tai yksilöiden välille muodostuu lisääntymiseste ja niiden välinen geenivirta loppuu.
Geenivirran voi katkaista esimerkiksi maantieteellinen isolaatio, eli jokin populaatioita erottava maantietellinen tekijä, kuten meri, vesistö, aavikko, jäätikkö tai vuoristo. Se vaikeuttaa yksilöiden liikkumista ja joko lopettaa tai heikentää geenivirtaa.
Endeeminen laji on sellainen laji, jonka elinympäristö kattaa vain tietyn, rajatun ja suppean maantieteellisen alueen.
Miten lisääntymisesteet muodostuvat hitaasti?
Jos erilleen joutuvien populaatioiden elinympäristöt ovat erilaisia, luonnonvalinta suosii kummassakin populaatiossa alleelikoostumukseltaan erilaisia yksilöitä, ominaisuuksia ja fenotyyppejä, jolloin populaatiot kehittyvät erilaisiksi. Kun populaatioiden yksilöt ovat riittävän erilaisia, niiden välille muodostuu lisääntymiseste -> yksilöt eivät voi risteytyä keskenään. Näin on syntynyt kaksi uutta lajia.
Miten uusi laji voi syntyä nopeasti?
Yleensä uuden lajin syntyminen eli lajiutuminen on hidas ja monivaiheinne prosessi, mutta joskus uusi laji voi syntyä nopeasti ilman vähittäistä erilaistumista, luonnonvalintaa ja isolaatiomekanismeja.
Tällöin uuden lajin syntyminen edellyttää mutaatiota, jossa kromosomiluvut moninkertaistuvat. Eläimillä tämä on harvinaista, mutta maailman kukkakasveista jopa 25-50% ja Suomessa 60% on moninkertaistuneet kromosomiluvut.
Kasveille kromosomilukujen moninkertaistuminen tuottaa jopa hyötyjä lisäten niiden kokoa, kasvunopeutta ja sopeutumiskykyä.
Mitä joukkosukupuutolla tarkoitetaan? Mistä ne aiheutuvat? Montako niitä on ollut maapallon historiassa?
Joukkusukupuutolla tarkoitetaan useiden lajien ja eliöryhmien samanaikaista häviämistä maapallolta suhteellisen lyhyessä ajassa. Joukkosukupuuton käynnistyminen on usein seurausta jostain suuresta muutoksesta ympäritössä, kuten ilmaston nopeasta viilenemisestä tai valtamerien pinnankorkeuksien muutoksista.
Maapallon historiassa on ollut 12 joukkosukupuuttoa, joista 5 on ollut merkittäviä. Jokaisen joukkosukupuuton jälkeen on kestänyt kymmeniä miljoonia vuosia päästä takaisin samalle eliömaailman monimuotoisuuden tasolle.
Millainen maapallon eliömaailman monimuotoisuuden tilanne on? Mihin suuntaan se etenee, miksi?
Maapallon eliömaailman monimuotoisuus on tällä hetkellä parhaimmillaan, sillä mantereet ovat erillään toisistaan ja tarjoavat siten lukuisia erilaisia elinympäristöjä asutettavaksi. Elämän monimuotoisuus on kuitenkin tällä hetkellä ja tulevaisuudessa uhattuna, sillä ihmisen käynnistämä, maailman kuudes merkittävä joukkosukupuutto on käynnissä. Sen syynä on teknologian ja tieteen nopea kehitys, sekä väestön räjähdysmäinen kasvu.
Joukkosukupuutto poikkeaa kaikista aiemmista joukkosukupuutoista sen vaikutusten laajuudelta, sekä etenemisen nopeudelta. Ihmisen aiheuttamat muutokset ovat niin nopeita, ettei lajeilla ja populaatioilla ole aikaa sopeutua muuttuviin elinoloihin.
Mitä lisääntymisesteitä voi olla (10)?
- populaatiot elävät eri alueilla
- populaatioiden elinympäristöt ovat erilaiset
- lajien lisääntymisajat ovat erilaiset
- lajien soidinkäyttäytyminen on erilaista
- kukkien/sukupuolielinten rakenteen erot
- sukusolujen hylkimisreaktiot
- alkio ei kehity normaalisti
- risteymät ovat steriilejä
- sukusolujen eri kromosomiluvut
- jälkeläisten lisääntymiskyky on huono
Mitä hyötyä joukkosukupuutosta voi olla?
Joukkosukupuutot raivaavat tilaa uusille eliölajeille. Sukupuutosta selviytyneillä eliölajeilla on enemmän ympäristöresursseja ja elintilaa käytettävissään ja siksi myös vähemmän kilpailua. Vähentynyt kilpailu johtaa puolestaan siihen, ettei luonnonvalinta karsi voimakkaasti eliölajien ääripäitäkään. Näin muuntelu on suurta ja sopeutumislevittäytymisen myötä syntyy monia uusia lajeja ja eliöryhmiä.
