5 - Teoria ewolucji

Question 1

Poglądy Arystotelesa

Answer 1

• organizmy można klasyfikować na podstawie podobieństw i różnic w budowie
• można zauważyć homologie (wspólny pień ewolucyjny) i analogie (ta sama funkcja) w budowie zwierząt
• organizmy można uszeregować w postaci łańcucha kierując się ich podobieństwem
• zachodzi walka o byt, ale natura nie eliminuje form przegrywających walkę

Question 2

Jean Pierre Antoine de Monet de Lamarck

Answer 2

• jeden w pierwszych którzy użyli terminu “biologia”
• zauważył że gatunki są świetnie przystosowane do środowiska, w którym żyją
• zwierzęta stopniowo przystosowują się do środowiska, jednak jest to długi i mozolny proces
• istnieją formy przejściowe (dwa różne gatunki mogą mieć “wspólne” cechy)
• teoria dziedziczenia cech nabytych: narządy używane rozwijają się, a te nieużywane zanikają; cechy nabyte są przekazywane potomstwu -> natomiast teraz już wiemy że jest to nieprawdziwe gdyż NIE MOŻNA DZIEDZICZYĆ CECH NABYTYCH
• zmienność u zwierząt

Question 3

Baron Georges Leopold Chretien Fredrick Dagobert Cuvier

Answer 3

• teoria katastrofizmu: zmiany gatunkowe powstają gwałtownie i nieregularnie w zależności od częstości i wielkości katastrof
• podczas katastrofy giną gatunki a na ich miejsce pojawiają się nowe
• świat zmienia się od katastrofy do katastrofy, jako przykład podał upadek meteorytu

Question 4

Teoria ewolucji Karola Darwina

Answer 4

• Wysypy Galapagos: różne dzioby u ptaków (Zięby z Galapagos)
• Posłużył się teorią Thomasa Malthusa (Esej o zaludnieniu)
• Teoria doboru naturalnego (podstawowe założenia: zróżnicowanie wewnątrzgatunkowe, dziedziczenie cech potomstwu, dobór naturalny i płciowy - przetrwanie i reprodukcja)

Question 5

Poglądy Darwina

Answer 5

• Musi być walka o byt (ograniczenie zasobów, potencjał rozrodczy organizmów)
• Przeżyją najlepsi (różnice indywidualne między osobnikami)
• Zmiana częstości cech w populacji (przekazywanie cech potomstwu)

Question 6

Dowody ewolucji wg. Darwina

Answer 6

• Paleontologia
• Zoogeografia (rozmieszczenie gatunków)
• Anatomia (homologia i analogia narządów)

Question 7

Wątpliwości Darwina

Answer 7

• Istnienie cech nieprzydatnych (ewolucja niesie za sobą wiele cech nieprzydatnych)
• Początek cech użytecznych
• Krótki czas istnienia Ziemi (wg. Kelvina 100 milionów lat, teraz wiemy ze ma ok. 50 mld lat)
• Niewielka ilość form przejściowych w materiale kopalnianym
• Mechanizm dziedziczenia (przez niego teoria Darwina poległa, gdyż zaprzecza to argumentowi o zróżnicowaniu międzygatunkowym)

Question 8

George Mendel

Answer 8

odkrył zasadę dziedziczenia

Question 9

Kryzys Darwinizmu

Answer 9

• Jean Louis Agassiz - uważał, że gatunki nie uległy przekształceniu ale były niszczone przez kolejne katastrofy
• De Vries - ewolucja nigdy się nie cofa (prawo biogenetyczne) - błędne gdyż ewolucja nie idzie w żadną strone!!, ontogeneza odzwierciedla filogenezę (prawo dollo - nieodwracalność ewolucji), w toku ewolucji rozmiary ciała osobników zwiększają się (prawo Cope’a)

Question 10

Mutacjonizm

Answer 10

• Podstawową przyczyną zmian ewolucyjnych są mutacje
• Mutacje nadają ewolucji kierunek (“wbudowana” tendencja do zmian)
• Dobór naturalny ma marginalne znaczenie, ponieważ różnice międzyosobowe są znikome (genotyp dziki)

Question 11

Saltacjonizm

Answer 11

Za zmiany ewolucyjne odpowiedzialne są makromutacje (jednoczesne mutacje obejmujące wiele genów) - potomstwo różniące się od rodziców

Question 12

Siergiej Czetwerikow

Answer 12

obala pojęcie genotypu dzikiego - różne muszki owocówki z jednego słoika

Question 13

Syntetyczna teoria ewolucji

Answer 13

• Narodziny nowej teorii ewolucji (synteza genetyki populacyjnej i darwinizmu)
• Pojawia się pojęcie genu i genotypu
• Ewolucja podlega populacji
• Populację cechuje pula genowa (wszystkie możliwe genotypy poszczególnych osobników danego gatunku)
• Kierunek zmian wyznaczany jest przez dobór naturalny
• Mutacje jako jedno ze źródeł zmienności

Question 14

Założenia współczesnej teorii ewolucji

Answer 14

• Populacje cechuje pewna pula genowa
• Ewolucji podlega populacja
• Stan równowagi genetycznej = pula stała w każdym pokoleniu
• Ewolucja = pula zmienna
• Kierunek zmian wyznaczany jest przez dobór naturalny
• Mutacje są jednym ze źródeł zmienności

Question 15

Prawo Hardy’ego Weinberga

Answer 15

Populacja znajduje się w stanie równowagi gdy:

• Jest dostatecznie duża
• Nie zachodzą znaczące mutacje
• Rozmnażanie jest płciowe
• Nie działa dobór naturalny
• Nie ma migracji osobników
• Pokolenia nie zachodzą na siebie

Question 16

Specjacja allopatrycza

Answer 16

typ powstawania nowych gatunków (z jednego powstają dwa), w której decydującą rolę odgrywa powstanie bariery geograficznej, uniemożliwiającej fizyczny kontakt pomiędzy rozdzielonymi populacjami (np. rzeka czy rozsunięcie się płyt kontynentalnych). Ponieważ nowo powstałe populacje nie mogą się ze sobą krzyżować, nie zachodzi między nimi wymiana genów, a ewolucja każdej populacji odbywa się niezależnie. Po pewnym czasie zmiany w obu populacjach mogą okazać się tak duże, że krzyżowanie się pomiędzy nimi jest niemożliwe, co oznacza, że powstały nowe gatunki.

Question 17

Gradualizm

Answer 17

ewolucja zachodzi poprzez akumulacje drobnych zmian na przestrzeni wielu generacji

Question 18

Punktualizm

Answer 18

Gould i Eldredge - gatunki powstają bardzo szybko (w krótkim czasie następują widoczne zmiany morfologiczne), a później nie ulegają już szybkim przemianom.

Przeciwieństwo gradualizmu.

Jako przykład punktualizmu podaje się ewolucję długości szyi u żyrafy. Zgodnie z koncepcją punktualizmu wydłużanie szyi u żyraf nie następowało poprzez małe zmiany wielkości tej części ciała, lecz skokowo, w wyniku nielicznych mutacji. Biorąc pod uwagę, że tylko niektóre mutacje są korzystne, a większość jest szkodliwa, korzystne zmiany dla przystosowania gatunku pojawiają się rzadko.

Question 19

Ewolucja neutralna

Answer 19

Kimura:

• znaczna część zmian ewolucyjnych zachodzi bez udziału doboru naturalnego
• tempo ewolucji neutralnej odpowiada tempu mutacji neutralnych

Question 20

Teoria dostosowania łącznego

Answer 20

(William D. Hamilton) - Przetrwanie niekoniecznie oznacza reprodukcję, to geny mają być przekazane a więc nie trzeba się rozmnażać

Question 21

Homologia

Answer 21

wspólny pień ewolucyjny - zachowania pełniące podobna funkcje u gatunków spokrewnionych

Question 22

Analogia

Answer 22

ta sama funkcja - zachowania pełniące podobna funkcje u gatunków niespokrewnionych, ale np. żyjące w jednej niszy geograficznej, np. pod woda

Question 23

Specjacje

Answer 23

stazy i skoki (w tempie ewolucji)