8. Monisoluisten eliöiden kehittyminen Flashcards
Miten tumallinen solu syntyi?
Tumallinen solu syntyi tumattomien solujen sulautuessa yhteen. Bakteerit ja arkeonit olivat noin kahden miljardin vuoden ajan ainoita eliöitä maapallon merissä. Seuraavaksi kehittyivät tumalliset solut, mikä tapahtui yleisimpien arvioiden mukaan 1,6–1,8 miljardia vuotta sitten.
Tumallisen solun oletetaan kehittyneen kaksivaiheisen endosymbioosin tuloksena. Kehitys alkoi kun arkeoni nielaisi bakteerin, jolloin muodostui suurempi solu. Solujen yhdistyessä DNA:n (perintöaines) määrä kasvoi aiempaa suuremmaksi, ja kromosomien ympärille muodostui tumakotelo.
Arkeonien ja bakteerien sulautuessa osa soluhengitykseen kykenevistä bakteereista jäi muodostuneeseen soluun kokonaisina, niistä kehittyivät mitokondriot. Endosymbioosin toisessa vaiheessa fotosynteesiin kykenevä syanobakteeri päätyi osaksi muodostunutta solua ja syntyi viherhiukkaset.
Kerro tumallisten solujen yhteen liittymisestä.
Solut erikoistuivat erilaisiin ravinnonhankintatapoihin, ja niiden välille alkoi kehittyä erilaisia saalistussuhteita, jotka nopeuttivat eliöiden evoluutiota.
Solut saattoivat liittyä yhteen solurykelmiksi, joissa oli jonkinlaista solujen välistä työnjakoa.
Kerro monisoluisten eliöiden synnystä.
Kun solurykelmässä elävien solujen välinen työnjako kehittyi niin pitkälle, että solut eivät enää selviytyneet ilman toisiaan, oli kehittynyt monisoluinen eliö. Ensimmäiset todisteet tästä ovat n. 700 miljoonaa vuotta vanjoja.
Saalistuksella on ollut merkitys monisoluisuuden kehittymisessä. Suuremmat, monisoluiset eliöt olivat vaikeampi saalistettavia, eli niillä oli valintaetu suhteessa pienempiin eliöihin.
Kerro monisoluisuuden eduista verrattuna yksisoluisiin eliöihin.
Koska monisoluisten eliöiden solut kykenivät erikoistumaan eri tehtäviin ja toimimaan eri tavoin, niiden elintoiminnot olivat tehokkaampia kuin yksisoluisten. Sen ansiosta eliöt saattoivat myös kasvaa suuremmiksi.
Osa eliöiden soluista erikoistui sukusoluiksi, minkä seurauksena syntyi uusi tapa lisääntyä. Näin evoluutio nopeutui, koska suvullisessa lisääntymisessä perinnöllistä muuntelua oli enemmän.
Evoluutio tapahtui merissä, sillä meri suojasi UV-säteilyltä.
Mikä on kambrikauden lajiräjähdys?
Kambrikauden lajiräjähdys tapahtui n. 550 miljoonaa vuotta sitten. Silloin eläinten monimuotoisuus lisääntyi merissä valtavasti. Tämän syynä on voinut olla happipitoisuuden nousu ilmakehässä ja merissä. Myös ilmasto lämpeni ja merenpinnan taso nousi, minkä seurauksena syntyi uudenlaisia elinympäristöjä.
Kambrikaudella kehittyivät monet nykyiset selkärangattomien eläinten pääjaksot. Kambrikauden merissä vilisi erilaisia selkärangattomia eläimiä, joille on tyypillistä tukirangan puutos tai ulkoinen tukiranka.
Kerro sienieläimistä.
Sienieläimet olivat ensimmäisiä monisoluisia eläimiä. Niiden solut eivät olleet erilaistuneet kudoksiksi tai elimiksi, vaan kukin soluista huolehti kaikista tarvittavista toiminnoista. Sienieläinten kilpailuetuna oli irtautuviin ja silmikoiviin soluihin perustuva hyvää uusiutumis- eli regeneraatiokyky. Eli se pystyi korjaamaan vaurioituneet osansa uusilla.
Kerro polttiaiseläimistä.
Polttiaiseläinten pääjakso menestyi kilpailussa muiden lajien kanssa, sillä ne pystyivät yhdistämään suvullisen ja suvuttoman lisääntymisen edut. Niille kehittyi useisiin eri tehtäviin erikoistuneita soluja, joista koostui kudoksia ja alkeellisia elimiä. Polttiaiseläinten ruumiinmuoto oli säteissymmetrinen, eli eläin voidaan jakaa erisuuntaisilla tasoilla symmetrisiin osiin.
Kerro nivelmadoista.
Nivelmatojen pääjaksoon kuuluvat eläimet kehittyivät kaksikylkisiksi, eli niiden ruumiinrakenteessa on kaksi identtistä mutta vastakkaista puoliskoa. Samalla kehittyi etu- ja takapää. Tämä rakenne mahdollisti paremman liikkuvuuden.
Nivelmadot olivat jaokkeellisia ja niiden etupäässä oli kaksi suurta hermosolmua, jotka muistuttivat alkeellisia aivoja. Hermosto oli tikapuuhermosto. Verisuonisto koostui jaokkeisiin ulottuvista verisuonista, joista pään lähellä olevat sykkivät suonet muodostivat eräänlaisen sydämen. Hengityselimenä oli iho.
Kerro nilviäisistä.
Useimmilla nilviäisistä kehittyi pehmeän ruumiin suojaksi kalkkikuori, jota voidaan pitää avainsopeumana. Nilviäisten lisääntyminen on suvullista.
Esim. kotilot, simpukat ja mustekalat ovat nilviäisiä.
Kerro niveljalkaisista.
Niveljalkaisten pääjakson tunnetuimpia fossiileja ovat erilaiset trilobiitit. Niitä eli merissä runsaasti koko elämän vanhan ajan. Niveljalkaisten ruumista suojasi luja kitiinikuori, joka toimi tukirankana ja lihasten kiinnittymiskohtana.
Niveljalkaiset muodostavat nykyisin ylivoimaisesti suurimman eläinten pääjakson, johon kuuluu 85 prosenttia kaikista tunnetuista eläinlajeista. Niveljalkaisia ovat muun muassa hyönteiset, äyriäiset, hämähäkkieläimet ja tuhatjalkaiset.
Kerro piikkinahkaisista.
Esim. meritähdet ja merisiilit ovat piikkinahkaisia. Niillä on tukiranka, joka koostuu ihon kalkkilevyistä. Ne liikkuvat meren pohjassa hitaasti vesiputkilostonsa ja imujalkojensa avulla. Niillä on hyvä uusiutumiskyky.
Kerro selkäjänteisistä.
Selkärangattomien eläinten ulkoinen tukiranka rajoitti eläimen kokoa ja liikkumista. Selkärankaisilla eläimillä on luinen selkäranka. Sopeutumista edistävä sisäinen tukiranka mahdollisti eläimen koon kasvun ja elintoimintojen kehittymisen monipuolisemmiksi. Tukirankaan kiinnittyvien lihasten sekä raajoja muistuttavien evien ansiosta liikkuminen tehostui.
Kerro kaloista ensimmäisinä selkärankaisina eläiminä.
Leuattomat alkukalat olivat ensimmäisiä selkäjänteisten pääjaksoon kuuluvia eläimiä, joilla oli rustoinen sisäinen tukiranka. Seuraavaksi niille kehittyi leuat. Tämä rustokalojen ryhmä kehittyi hyvin monimuotoiseksi ryhmäksi, ja monet sen lajit ovat säilyneet melkein samanlaisina nykyaikaan saakka. Rustokaloilla ei ollut uimarakkoa.
Parhaiten vesiympäristöön sopeutuivat luukalat, joilla oli luukudoksesta koostuva sisäinen tukiranka, ha niiden suomupeitteinen iho oli vedessä joustava.
Viuhkamaiset ja taipuisat evät tekivät uimisesta entistä nopeampaa, ja uimarakon avulla luukalat pystyivät säätelemään uintisyvyyttään.
