Grundläggande Evolutionsbiologi

Question 1

Vad är Evolutionsbiologi?

Answer 1

Evolutionsbiologi handlar om hur och varför organismer förändras över tid och vilka konsekvenser detta har för levande organismer.

Question 2

Kort om Charles Darwin på evolutionsbiologi

Answer 2

Charles Darwin (och Alfred Russell Wallace) - knäckte frågan om hur nya arter kan uppstå genom evolution och att han utifrån sina observationer kunde dra slutsatsen att allt liv har ett gemensamt ursprung.

“Ingen speciell förklaring behövdes längre för att förstå människans ursprung”

BOK: Om arternas uppkomst (1859) - stöd för hans teori (observationer), avel (blixsnabb evolution)

Den enda illustrationen i boken - ett släktträd (en fylogeni) som visar historiens förlopp. Hur vissa arter överlever, andra dör ut och nya arter uppstår.

Question 3

Vad betyder artificiell selektion?

Answer 3

Då människan bestämmer över urvalet. Evolution kan gå rysligt snabbt. På ca 7 generationer har forskare sett resultat

ex: Djur- och växtavel

Question 4

Hur gammal är jorden?

Answer 4

4,5 miljarder år

Question 5

När uppstod liv?

Answer 5

daterat bak till 3,5 miljarder år sedan tack vare stromatofossil som man funnit i både Australien och Afrika.

Under flera miljarder år endast encelliga organismer.

Drygt 500 miljoner år sedan - flercelliga organismer

Däggdjur uppstod kring 200 miljoner år sedan.

Question 6

Berätta om viktiga perioder för människan i historien

släkting

hominid

nya arter

Homo sapiens

Answer 6

55-65 miljoner år sedan: Fossil från de tidigaste primaterna (ordning efter däggdjur/klass)

6-7 miljoner år sedan: Schimpansens och människans senast gemensamma släkting levde vid denna tidpunkt.

3,8 - 3,6 miljoner år sedan: Datering av den första hominiden Australopithecus (det berömda fossilet Lucy från Östafrika).

C:a 2 miljoner år sedan: Tidiga arter av det nya släktet Homo (t ex Homo habilis) har uppstått och den tidigaste stenverktygsteknologin (Oldowan) har uppstår.

C:a 170 000 till 200 000 år sedan: Dagens människa Homo sapiens uppstår

Question 7

Vad är evolution?

Answer 7

Evolution är den förändring av egenskaper som sker i en population över tid.

Egenskaper - alla individers gener som finns i en population, genpool.

Question 8

Skillnad mellan makro och mikroevolution

Answer 8

Mikroevolution - När man mäter förändringar i populationers egenskaper över kort tid

Makroevolution - processen som orsakar att arter uppstår.

Det viktiga är att både makro- och mikroevolution bygger på samma process; genetiska förändringar i populationer över tid.

Question 9

Vilka fyra fundamentala faktorer orsakar evolution?

Answer 9

Minskar mängden variation:

• Naturligt urval
• Genetisk drift

Ökar variation i population:

• Mutationer
• Genflöde

Question 10

Vad formar organismers egenskaper?

Answer 10

Det var just denna fråga Darwin och Wallace kunde svara på.

De beskrev hur evolution genom naturligt urval går till och vilka konsekvenser detta har för organismens färg, form och funktion.

Anledningen till att denna fråga var så viktig är att det är just denna mekanismen bakom evolution som är viktigast för utveckling av anpassningar och artbildning. Det är alltså framför allt evolution genom naturligt urval som skapat biologisk mång- fald.

Question 11

Hur kan biologisk mångfald skapas med naturligt urval?

Answer 11

Utveckling av anpassningar och artbildning leder till en biologisk mångfald.

Tänk människan som vandrade upp från Afrika och bosatte sig i andra världsdelar och anpassade sig efter det klimatet. EFter ett tag uppstod nya arter.

Question 12

Vad är naturligt urval?

Answer 12

Den process som leder till förändring (anpassning och artbildning) i en population.

Question 13

Vilka tre faktorer är centrala för evolution genom naturligt urval?

Answer 13

Processen beror på tre faktorer (VäU)

Variation - ex: mutationer

Ärftlighet - egenskaper är ärftliga och sprids mellan generationer vida DNA

Urval - Det föds fler individer än som överlever och reproducerar sig, det vill säga… individer får inte lika många ungar, det sker alltså ett urval bland individer.

Question 14

Är variation slumpmässig?

Answer 14

Ja för att mutationer bland annat är en slumpmässig händelse.

Question 15

Är egenskaper slumpmässiga?

Answer 15

Egenskaper är inte slumpmässiga.

Förändring i hur många individer det finns med olika egenskaper i en population är inte slumpmässig utan är en kumulativ förändring av en population.

Question 16

Är Urval slumpmässigt?

Answer 16

Nej. De individer med egenskaper som gör att de klarar sig bra i den miljö de lever i kommer i genomsnitt få fler avkom- mor än individer med egenskaper som passar sämre den rådande miljön.

Question 17

Är det naturliga urvalet slumpmässigt?

Answer 17

Nej. Naturligt urval besäms av den miljö (vidaste form) en population lever i.

Question 18

Vad är det som evolveras?

Answer 18

Det är populationen eller arten. Inte individen eftersom den får sina egenskaper i befruktningsögonblicket.

Det enda i individen som kan förändras av vikt för evolution är ifall det sker en mutation i en könscell (ägg eller spermie) som därefter ger upphov till en ny individ.

Question 19

Berätta om Evolusion Explosion

Answer 19

Olika slags antibiotika, deras upptäckts- och introduceringstid samt tid- punkt för upptäckt av bakteriers resistens mot dessa.

Supersnabb evolution!

Question 20

Mutation och Variation

Answer 20

Mutation ökar variationen

Kopiering av DNA går fel.

Punktmutation - när en bokstav byts ut mot en annan.

Stora mutationer är längre DNA-fragment som klipps ut eller läggs till i gen.

Question 21

Genflöde och variation

Answer 21

Genflöde ökar den genetiska variationen genom att en individ invandra från en annan population.

Ex: Den invandrande vargen

Question 22

Genestisk drift och variation

Answer 22

Den genetiska variationen kan minska pga av slumpskäl - genetisk drift

Högerhänt och vänsterhänt (lika bra överlevnadsförmågor), men avkomman blir höghänt. Den genetiska driften kan minska variationen.

ex: Om antalet vargar minskar, minskar också den genetiska variationen.

Question 23

Vad är det då som formar organismers egenskaper?

Answer 23

De egenskaper som bidrar till överlevnad och fortplantning fortlever medan egenskaper som inte gör det försvinner.

Nya egenskaper uppkomer genom de processer som bidrar med ny variation i en population, så som mutationer eller rekombination.

Question 24

Evolutionens riktning. Eller är det den starkaste som överlever?

Answer 24

Beroende på hur urvalet sker i en population kan evolutio- nen ge olika förändringar i en population.

Vad som bestämmer urvalet är som nämndes ovan miljön organismerna lever i.

Därför är det inte självklart att det är den starkaste som överlever och får flest avkommor, utan det är istället de som är bäst anpassade till den miljön de lever i som kommer få flest avkommor.

Question 25

Varför är det viktigt att känna till hur miljön påverkar urval?

Answer 25

t.ex. om man är intresserad av att förutsäga hur en population kommer förändras i tiden.

Question 26

Nämn tre olika typer av selektion

Answer 26

Ex. längd

Riktad selektion - korta gener överförs inte till nästa generation. Populationens medellängd kommer att öka.

Stabiliserande selektion - urvalet verkar emot extremer både de som är kortast och de som är längst. Detta selektionstryck gör att medelvärdet i populationen är stabilt över tiden.

Disruptiv selektion - de individer med medellängd som inte kan överleva och fortplanta sig i den rådande miljön vilket gör att de som är korta och långa blir vanligare i nästkommande generationer. Om detta selektionstryck fortgår kan population slutligen delas upp i två olika populationer, en population med korta och en population med långa. Detta kallas disruptiv selektion.

Question 27

Ge en enkel förklaring till hur artbildning kan gå till

Answer 27

Evolution - naturligt urval - urval - selektionstryck - ny art

Artbildning illustreras av noden i släkträdet. En art delas upp i två nya arter.

Question 28

Nämn 3 processer (scenarier) där nya arter uppstår

Answer 28

AlloSymPara

• Allopatrisk artbildning - två populationer isoleras från varandra, med tiden skapas en reproduktiv barriär (naturligt urval och genetisk drift).

• Sympatrisk artbildning - Här utvecklas en reproduktiv barriär mellan två delar av populationen trots att de inte är geografiskt separerade.

• Parapatrisk artbildning - Under parapatrisk artbildning uppstår en svag barriär. Den här barriären kan individer korsa, men de gör det bara sällan. Om detta fortgår kan en reproduktiv barriär utvecklas och de två nya populationerna kan då utvecklas till två nya arter.