evolucija l.
Download
Skip this Video
Loading SlideShow in 5 Seconds..
Evolucija PowerPoint Presentation
Download Presentation
Evolucija

Loading in 2 Seconds...

play fullscreen
1 / 90

Evolucija - PowerPoint PPT Presentation


  • 1371 Views
  • Uploaded on

Evolucija. Podrijetlo života. Iako je biološkoj evoluciji prethodila pojava života na Zemlji, razumijevanje jednog ne objašnjava drugo.

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about 'Evolucija' - malvina


An Image/Link below is provided (as is) to download presentation

Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
podrijetlo ivota
Podrijetlo života
  • Iako je biološkoj evoluciji prethodila pojava života na Zemlji, razumijevanje jednog ne objašnjava drugo.
  • Opće je prihvaćeno danas da kompleksni biokemijski procesi koji znače život, potiču iz jednostavnih kemijskih reakcija, ali nejasno je kako se to dogodilo. Kemijske reakcije u zemljinoj najstarijoj atmosferi proizvele su najprije građevne blokove života- najprije život, pa stanice, uz utjecaj atmosfere.
  • A nije poznat ni najraniji razvojni put života, ni struktura prvih živih bića, niti identitet i priroda bilo kojeg najstarijeg zajedničkog pretka ili zajedničkog genskog rezervoara.
  • Sukladno tome, nije potpuno poznato ni kako je život započeo, ali pretpostavka je da su počeci u samo-replicirajućim molekulama kao RNA, te u udruživanju jednostavnih stanica.
evolucija ivota
Evolucija života
  • Iako nije potpuno poznato kako je život započeo, jasno je da su prvi organizmi na Zemlji, prije 3-4 milijarde godina, bili prokarioti, koji se nisu ni promijenili u morfologiji ili staničnoj organizaciji kroz milijarde godina.
  • Eukarioti su bili slijedeći velika novost u evoluciji. Potekli su od prvobitnih bakterija koje je progutao predak eukariotske stanice, u kooperativnoj asocijaciji nazvanoj endosimbioza. Progutana bakterija i stanica domaćin prošli su dalje kroz ko-evoluciju - bakterija je evoluirala u mitohondrij, a nezavisno o tome formirao se kloroplast u algi i biljaka.
  • Povijest života se dalje nastavlja od jednostaničnih eukariota, prokariota i archea do pojave višestaničnih organizama u oceanu pred milijardu godina. Evolucija višestaničnih organizama dogodila se kroz multiple nezavisne događaje,iz raznih organizama.
slide4
Ubrzo nakon toga, počinje biološka različitost: kroz slijedećih 10 milijuna godina pojavljuju se skoro sve moderne životinjske vrste, pa i one koje će u međuvremenu izumrijeti.
  • Okidač za ovu kambrijsku eksploziju života je akumulacija kisika u atmosferi iz fotosinteze.
  • Pred 500 miliona godina biljke i gljive kolonizirale su Zemlje, a slijedili su člankonošci i druge životinje.
  • Vodozemci su se pojavili pred 300 miliona godina, sisavci pred 200, a ptice pred 100 miliona godina.
ne nu no
… ne nužno!
  • Neke su životinje u prošlosti bile veće pa bismo mogli pretpostaviti da su bile složenije, ali su se zbog klimatskih promjena vrste smanjile, a neke su se razvile ,,bočno’’ (mijenjanjem boje) što znači da nisu postale ništa složenije
jesu li ivotinje i biljke savr eno dizajnirane
Jesu li životinje i biljke savršeno dizajnirane?
  • 1. Rudimentarni organi – organi koji su izgubili funkciju ili im je ona svedena na minimum, a u prošlosti su bili izražajniji.

Ostaci kukovlja u pitona

mi i i u ljudskom vanjskom uhu nisu dovoljno razvijeni da bi omogu ili mobilnost kao kod majmuna
Mišići u ljudskom vanjskom uhu nisu dovoljno razvijeni da bi omogućili mobilnost kao kod majmuna.
jesu li ivotinje i biljke savr eno dizajnirane11
Jesu li životinje i biljke savršeno dizajnirane?
  • 2. primjeri ,, loših dizajnerskih rješenja’’
  • Gutanje…svaki put kad jedemo u potencijalnoj smo opasnosti da se i zagušimo!
jesu li ivotinje i biljke savr eno dizajnirane12
Jesu li životinje i biljke savršeno dizajnirane?

Mrežnica (retina)

Slijepa točka

Oko kralješnjaka

Oko glavonošca

to je onda evolucija
Što je onda evolucija?

Evolucija se u biologiji definira kao promjena - razlika nasljednih osobina dviju sukcesivnih generacija, unutar jedne populacije.

Osobine su tek ekspresija, izražaj gena - oni se kopiraju i predaju potomstvu tijekom reprodukcije.

  • Mutacije u genima proizvode nove, drugačije osobine, što rezultira (nasljednim) razlikama između organizama. Nove osobine mogu biti i posljedica transfera gena između populacija (migracija) ili između vrsta – to je horizontalni transfer gena.

Evolucija se dogodi kad ove naslijeđene različitosti, kad drugačije osobine postanu češće ili rjeđe u populaciji - bilo ne-slučajno zbog prirodne selekcije,

ili slučajno kroz genetski pomak

je li evolucija rezultat slu ajnosti
Je li evolucija rezultat slučajnosti?
  • Prirodne selekcija je proces koji uzrokuje da one nasljedne osobine koje su pogodne za preživljavanje i razmnožavanje, postanu češće, te da štetne osobine postanu rjeđe.

To se događa jer organizam s pogodnim osobinama predaje veći broj ovih osobina slijedećoj generaciji.

Kroz puno generacija, događa se adaptacija - kombinacijom sukcesivnih, malih, slučajnih promjena u osobinama,

te prirodne selekcije ovih varijanti, upravo onih koje su najviše odgovarajuće za okoliš.

  • Suprotno tome, genetski pomak proizvodi slučajne promjene u frekvenciji osobina u populaciji. Genetski pomak je posljedica uloge slučajnosti da li će neka individua preživjeti i reproducirati se.
pojam vrste
Pojam vrste
  • Vrsta je skupina organizama koji se mogu između sebe razmnožavati i koji rađaju plodno potomstvo. Kada je vrsta razdvojena u populacije između kojih nema razmnožavanja, mutacije, genski pomak i selekcija novih osobina uzrokuje akumulaciju različica kroz generacije i pojavu nove vrste.
  • Sličnosti između organizama sugeriraju da su sve poznate vrste potekle od zajedničkog pretka (odnosno ancestralnog genetskog rezervoara) ovim procesom postepenog razlikovanja i odvajanja.
evolucija misli
Evolucija misli
  • Heraklit (540. p.n.e. – 480. p.n.e.) – u svojoj rečenici : ,, Sve teče, čovjek ne može dva puta uči u istu rijeku’’, govori da se sve mijenja, razvija, nastaje i nestaje. Sve je u neprestanoj dinamici. Smatrao je da je ,,svijet viječni oganj koji se pali i gasi’’, a vatra je osnova u građi Zemlje i živog svijeta.
  • Empedoklo (oko 490. p.n.e. - 430.p.n.e.) – smatra da su vatra, zemlja, zrak i voda prauzrok svega stvaranja na Zemlji.

– oko 2300 g. prije Darwina – smatra da su se životinje razvile iz biljaka, ali ih većina nije preživjela.Vrste koje nisu imale prilagodbe vezane za prehranu i razmnožavanje, prirodno bi izumrle. Zbog toga vidimo samo dobro prilagođene životinje. Začetnik ideje prirodne selekcije.

  • Aristotel (384. p.n.e. – 322. p.n.e.) – smatrao je da su neke životinje naprednije. Prvi je stvorio taksonomiju. Živi i neživi svijet povezao je ovom ljestvicom: minerali – biljke – zoofiti (u ovu skupinu ubraja spužve i koralje i smatra ih prijelazom između biljaka i životinja) – životinje bez krvi i životinje s krvi. Stvorenja kao što su zmije koje pužu po zemlji je smatrao nižim stvorenjima, a čovjeka naprednijim bićem.
srednji vijek
Srednji vijek
  • Od 400. – 1400. g. mračno doba, znanost stagnira, antički mislioci zaboravljeni
renesansa xv xviii st
Renesansa ( XV.-XVIII. st)
  • Crkvi slabi utjecaj
  • Ponovno se poseže za antičkim djelima
  • Nova otkrića u znanosti
  • Otkrića novih vrsta diljem svijeta
  • Biblija se više ne shvaća doslovno
  • Carl Linne’ – ,,Systema Naturae’’
slide20
Jean Baptiste de Lamarck (1744. – 1829.)
  • Francuski prirodoslovac koji je prvi razradio cjelovitu teoriju evolucije
  • Na početku pobornik fiksizma, zatim smatrao da se vrste postupno mijenjaju i usavršavaju pod pritiskom unutrašnjih i vanjskih čimbenika okoliša
  • Smatra da se za života stečene osobine prenose na potomstvo – primjer žirafina vrata
slide21
Georges Cuvier (1769 – 1832) – proučavao fosile sisavaca iz okolice Pariza i otkrio da su se izumrli organizmi razlikovali od današnjih. Držao je da su za to krive katastrofe.
  • Charles Lyell (1797 -1875) - ,,Načela geologije’’ – prvi se put uvodi pojam geološkog vremena
  • Thomas Malthus (1766 -1834) - ,,Esej o principima populacije’’ ; navodi da broj ljudi raste geometrijskom progresijom, a hrana aritmetičkom
slide22
Teorija o evoluciji prirodnom selekcijom predložili su istovremeno C. Darwin i Alfred Russel Wallace; opisana je 1859.g. u knjizi “O podrijetlu vrsta”.
  • Od 30.tih g. 20.st. teorija prirodne selekcije kombinira se s Mendelovom teorijomnasljeđivanja i čini tzv. modernu evolucijsku sintezu: u njoj su povezane jedinice (geni) evolucije s mehanizmom (prirodna selekcija) evolucije. Ova teorija je postala središnji organizacijski princip moderne biologije, a pruža jedinstveno objašnjenje različitosti života na Zemlji.
a naslje e
A) Nasljeđe
  • Nasljeđivanje se u organizama događa kroz nasljedne osobine - pojedinačna obilježja organizma: npr.čovjekova boja očiju je nasljedna osobina koju osobe nasljeđuju od roditelja. Nasljedne osobine kontroliraju geni: kompletni set gena u genomu jednog organizma naziva se genotip.
  • Kompletni set vidljivih osobina koji čini strukturu i funkciju organizma naziva se fenotip. Ove osobine rezultat su interakcije genotipa i okoline: dakle- nije svaka fenotipska osobina nasljedna.
slide25
Geni su dijelovi DNA molekule koji sadrže genetsku informaciju. Razni geni imaju raznu sekvencu baza: upravo sekvenca baza određuje (kodira) genetsku informaciju. U stanici su dugačke niti DNA udružene s proteinima u strukture zvane kromosomi. Specifična lokacija na kromosomu zove se lokus. Ako se sekvenca DNA na istom lokusu razlikuje između pojedinaca, različite forme sekvence nazivaju se aleli.
  • DNA sekvenca može se mijenjati- mutacijom: proizvode se novi aleli. Ako se mutacija- promjena dogodi unutar gena, novi alel može utjecati na osobinu koju gen kontrolira, što će dovesti do promjene u fenotipu organizma.
varijacije
Varijacije
  • Fenotip pojedinca posljedica je interakcije genotipa i okoline – varijacije fenotipova u jednoj populaciji odražavaju varijacije genotipova u organizmima. Moderna evolucijska sinteza definira evoluciju kao promjenu ovih genetskih varijacija u vremenu.
  • Učestalost nekog alela je promjenljiva, jedan oblik gena je češći ili rjeđi od drugog. Evolucijske snage djeluju upravo na promjene u učestalosti alela tako da je povećavaju ili smanjuju. Razlike nestaju kad alel postigne točku fiksacije- ili nestane iz populacije ili potpuno preuzme mjesto prvobitnog alela.
slide27
Različitosti su posljedica mutacije u genetskom materijalu, migracije između populacija (tijek gena), te miješanjem gena u seksualnoj reprodukciji. Varijacije također nastaju izmjenom gena između vrsta (horizontalni prijenos gena u bakterija, hibridizacija u biljaka).
  • Unatoč stalnom unosu novih različitosti ovim procesima, genom jedne vrste je skoro identičan u svim njenim pripadnicima, a relativno male promjene u genotipu mogu dovesti do dramatičnih promjena u fenotipu (razlika genoma čimpanze i čovjeka je samo 5%).
mutacija
Mutacija
  • Genetska različitost posljedica je slučajnih mutacija koje se događaju u genomu organizma. Mutacija je svaka promjena u DNA sekvenci staničnog genoma, a uzrokovana je zračenjem, virusom, transposonima **, mutagenim kemijskim agensima, te greškama u mejozi ili DNA replikaciji.
  • Ovi mutageni dovode do promjena u DNA sekvenci koje mogu biti bez posljedica, mogu promijeniti produkt gena, ili spriječiti funkcioniranje gena. 70% mutacija je štetno, ostale su neutralne i korisne. Organizam ima i svoje mehanizme DNA popravka kojima pokušava eliminaciju mutacije.

** transpozonsi su pokretni genetički elementi koji nose gen za neko svojstvo, a mogu se ugraditi u DNA druge jedinke

slide29
Duplikacije
  • Promjene u DNA događaju se i kada se veći dijelovi DNA podvostruče- to je i glavni izvor, odnosno sirovi materijal u proizvodnji i evoluciji novih gena: desetine- stotine gena životinjskog genoma dupliciraju se svakih milion godina.
  • Većina gena pripada velikim genskim obiteljima, tj. zajedničkog su podrijektla. Novi geni proizvode se duplikacijom ili mutacijom prvobitnog gena, ili kombiniranjem dijelova raznih gena koje proizvede novi gen.
  • Duplikacija gena ne čini uvijek štetu, zadržavanje alela omogućuje da multipli geni imaju istu funkciju.
slide30
Mutacije kromosoma
  • I promjene u broju kromosoma mogu biti posljedica lomova i drugačijeg uređenja DNA jednog kromosoma: u čovjeka npr. kromosom 2 nastao je spajanjem 2 kromosoma, a oni su ostali odvojeni kod čimpanze.
  • Evolucijski gledano- ovakve kromosomske promjene ubrzavaju divergenciju populacija u nove vrste.
rekombinacija
Rekombinacija
  • U aseksualnih organizama svi geni se nasljeđuju zajedno- vezano: nema miješanja s genima drugog organizma reprodukcijom. Potomci seksualnih organizama sadrže mješavinu roditeljskog genetskog materijala: dolazi do nezavisnog uparivanja roditeljskih kromosoma i dolazi do izmjene DNA između uparenih kromosoma- rekombinacija.
  • Ovaj proces miješanja dovodi do toga da se čak i aleli koji su vrlo blizu smješteni na niti DNA rekombiniraju, i naslijede odvojeno.

Ali obzirom da se rekombinacija događa samo 1/ milion baza (u čovjeka), geni smješteni blizu neće se odvajati rekombinacijom, oni teže k tome da se naslijede zajedno. To se naziva- uneravnotežena povezanost, set alela koji se obično zajednički grupno nasljeđuju naziva se haplotip.

slide32
Rekombinacija u seksualnih organizama pomaže odstranjenje štetnih i zadržavanje korisnih mutacija. Posljedično: ako se aleli ne mogu razdvojiti rekombinacijom (npr. oni na Y kromosomu koji se nedirnut prenosi s oca na sina) štetne mutacije se akumuliraju.
  • Dodatno, rekombinacija omogućuje stvaranje individua s novom pogodnijom kombinacijom gena.
  • Dakle, rekombinacija ima pozitivne posljedice, ali može uzrokovati i mutacije i razdvajanje korisnih kombinacija gena.
b mehanizmi
B) Mehanizmi
  • 3 su bazična mehanizma evolucijskih promjena: prirodna selekcija, genetski pomak, tijek ili protok gena.
  • Prirodna selekcija favorizira gene koji poboljšavaju sposobnost preživljavanja i razmnožavanja. Genetski pomak je slučajno uzorkovanje gena jedne generacije tijekom reprodukcije. Tijek gena je izmjena gena unutar i između populacija.
  • Prirodna selekcija je važnija u velikim populacijama, pomak je bitan u malim populacijama i tu čak omogućuje fiksaciju blaže štetnih mutacija.
  • Dakle, promjene u veličini populacije mogu utjecati na tijek evolucije.
prirodna selekcija
Prirodna selekcija
  • PS je proces kojim će genetske mutacije koje poboljšavaju razmnožavanje postati i ostati češće, u sukcesivnim generacijama populacije.
  • Temelji se na 3 činjenice:

unutar 1 populacije organizama postoje (nasljedne) varijacije

organizmi proizvode više potomaka nego što ih može preživjeti

ovi potomci se razlikuju po sposobnosti preživljenja i reprodukcije.

  • Ovakvi uvjeti dovode do nadmetanja između organizama za preživljenje i razmnožavanje. Posljedično: organizmi s osobinama koje im daju prednost nad suparnicima prenose svoje pogodujuće osobine slijedećoj generaciji, i obrnuto.
slide35
Središnji koncept PS je tzv. evolucijski fitnes organizma (spremnost). On je mjera genetskog doprinosa organizma slijedećoj generaciji, tj. mjeri koliki udio slijedećih generacija nosi gene jednog organizma, to nije samo broj potomaka.
  • Ako 1 alel povećava fitnes više nego drugi, onda će sa svakom generacijom taj alel postati učestaliji u populaciji. Za te osobine kaže se da su odabrane

pr. osobine koje povećavaju fitnes su povećano preživljavanje i veća plodnost.

  • Smanjeni fitnes zbog alela koji manje koristi ili pogoduje, dovodi do toga da ta osobina biva potisnuta.
  • Važno: fitnes alela nije fiksna karakteristika- s promjenom okoline, štetna osobina može postati pogodujuća i obrnuto.
kripti na obojenost
KRIPTIČNA OBOJENOST
  • Važna prilagodba pri prirodnoj selekciji. Organizmi svojim izgledom i bojom tijela oponašaju okoliš u koje žive.
aposemija
APOSEMIJA
  • Izrazita obojenost tijela kao opomena drugim organizmima (mogu posjedovati neke otrovne supstance)
mimikrija
MIMIKRIJA
  • Pojava kod mnogih organizama koji su bez zaštite, pa po boji ili obliku tijela sliče grančici, nekom cvijetu li nekim životinjskim vrstama koje aposematski obojene i tako se prikriju od napadača.
industrijski melanizam
Industrijski melanizam

Brezova grbica Biston betularia

seksualna selekcija
Seksualna selekcija
  • Posebni slučaj PS je seksualna selekcija – to je selekcija osobine koja će povećati uspjeh sparivanja povećanjem atraktivnosti organizma. U nekih mužjaka životinjske vrste ovakve osobine (glasanje, boja, izgled) postanu izraženije od osobina koje im omogućuju preživljavanje. U tom slučaju smanjeno preživljavanje balansirano je većim reproduktivnim uspjehom ovih mužjaka.
slide41
GENSKA SNAGA, POMAK ILIDRIFT:
  • događa se u malim populacijama u koji se neki mutirani gen može održati ili izgubiti suprotno pravilima po kojima obično djeluje prirodna selekcija. Dakle glavni evolucijski čimbenik u malim populacijama jest da svi članovi mogu lako doći do hrane i zaklona, ne dolazi do borbe za opstanak tj do prirodne selekcije. Genski drift kao snaga evolucije zasniva se na činjenici da će male zatvorene populacije, u samo nekoliko generacija, fiksacijom određenog gena postati homozigotne. Utjecaj genskog drifta važan je pri postanku novih vrsta. Kod čovjeka takav primjer nalazimo kod populacije na otocima, npr. Brač, Hvar i Susak, te u jako udaljenim selima. Dolazi do razmnožavanja unutar srodnika, tako da se na okupu lakše nađu homozigoti i ta se srodnost ispoljava.
geneti ki drift efekt osniva a na primjeru zajednice ami a u pensilvaniji
Danas 1 na 14 ljudi u zajednici u Lancaster ima recesivan gen za rijetk oblik patuljastog rasta i polidaktilizma.

U cijeloj populaciji taj se recesivni gen pojavljuje na svakih 1000 stanovnika.

Genetički drift – efekt osnivača na primjeru zajednice Amiša u Pensilvaniji
izolacjski mehanizmi
IZOLACJSKI MEHANIZMI
  • Ukoliko dvije vrste nisu daleko odmakle od zajedničkog pretka u međusobnom odvajanju, mogu proizvesti potomstvo (konj+magarac=mula), ali je potomstvo neplodno jer 2 različita seta kromosoma ne mogu se priljubiti u mejozi.
  • Hibridi su, dakle, potisnuti tijekom selekcije, vrste će ostati odvojene.
  • Ali, mogu nastati i hibridi sposobni za život- tj.hibridizacija proizvodi nove vrste.
slide45
makroevolucija – to je evolucija koja se odvija iznad razine vrste, pr.specijacija i

mikroevolucija – to su manje evolucijske promjene unutar vrste ili populacije, pr.adaptacija.

  • Makroevolucija je posljedica dugotrajnih mikroevolucija. Razlika među njima je tek vrijeme koje im je potrebno.
adaptacija
Adaptacija
  • Adaptacije su strukture ili ponašanja koja pojačavaju specifičnu funkciju, uzrokujući da organizmi postanu jači u preživljavanju i reprodukciji. One nastaju kombinacijom kontinuiranog stvaranja malih slučajnih promjena u osobinama, kojima slijedi prirodna selekcija ovih varijanata- najbolje prilagođenih okolini.
  • Ovaj proces dovodi do pridobivanja nove funkcije ili gubitka stare osobine.
slide47
Adaptacija se događa kroz postepenu modifikaciju postojećih struktura. Strukture slične organizacije mogu imati vrlo različite funkcije u srodnim organizmima jer se jedinstvena ancestralna struktura adaptira funkciji na razne načine.
  • Tijekom adaptacije neke strukture mogu izgubiti svoju originalnu funkciju- ostaju tek strukture u tragovima, rudimentarne strukture- nekad su imale važnost, sad više nemaju. U čovjeka umnjaci, trtična kost, crvuljak.
ko evolucija
Ko-evolucija
  • Interakcije između organizama mogu dovesti i do konfliktnih situacija i do kooperacije. Kad se interakcije događaju između 2 vrsta (npr.patogen i domaćin, predator i žrtva), one razvijaju sukladne mehanizme adaptacije: evolucija 1 vrste uzrokuje adaptaciju druge- promjene u drugoj uzrokuju nove adaptacije u prvoj vrsti: ovakvi ciklusi selekcije i odgovora nazivaju se ko-evolucija.
kooperacija
Kooperacija
  • Neke interakcije između vrsta izazivaju konflikt, u mnogo slučajeva razviju se korisne interakcije.
  • Također, razvile su se i koalicije između organizama iste vrste (koalicija je npr.i odnos između somatskih i germinalnih stanica organizma).
  • Kooperacija unutar vrste proizašla je iz procesa tzv. rodbinske selekcije: jedan organizam pomaže u odgoju potomstva rodbine. Osoba koja pomaže ima alele koji promoviraju pomaganje, pa i njihovi rođaci imaju te iste alele, i upravo oni će se predati slijedećoj generaciji.
  • Drugi proces koji promovira kooperaciju je grupna selekcija, gdje kooperacija omogućuje korist grupi organizama.
specijacija
Specijacija
  • Specijacija je proces kojim vrsta divergira u 2 ili više novih vrsta.
  • U seksualnih organizama, s. je posljedica reproduktivne izolacije koju slijedi genealoška divergencija.
  • Najčešći mehanizam specijacije u životinja je alopatrički- događa se u populacijama koje su inicijalno geografski izolirane- pošto selekcija i pomak djeluju nezavisno u izoliranim populacijama, odvajanje može proizvesti organizme koji se više neće moći razmnožavati međusobno.
  • Peripatrični: događa se kad se male populacije organizama izoliraju u novoj okolini (efekt osnivača). Parapatrična: male populacije ulaze u novi habitat ali nema fizičkog odvajanja ovih 2 populacija. Simpatrična- vrsta se odvaja i bez geografske izolacije ili promjena habitata.
izumiranje
Izumiranje
  • Izumiranje je nestanak cijele vrste: vrste se regularno pojavljuju specijacijom i nestaju ekstinkcijom.
  • Povijest života na Zemlji je zapravo povijest vrsta koje su nestale: većinom kontinuirano iako je bilo i masivnih izumiranja, u povijesti Zemlje bilo je razdoblja kad je čak 96% vrsta izumrlo.
  • U posljednjih nekoliko tisuća godina u tijeku je holocenska ekstinkcija udružena sa širenjem čovjeka globusom.
  • Danas je primarni uzrok ekstinkcije aktivnost čovjeka (globalno zatopljavanje). 30% vrsta moglo bi izumrijeti do sredine ovog stoljeća.
slide53
Ekstinkcija je uzrokovana nadmetanjem između vrsta za zajedničke tvari.
  • Ukoliko nadmetanje mijenja vjerojatnost da će vrsta izumrijeti, to je selekcija vrsta na nivou prirodne selekcije.
  • U masovnim povremenim ekstinkcijama ne događa se selekcija, već se drastično reducira različitost, a promovira brza evolucija i specijacija u preživjelih.
paleontologija
Paleontologija
  • Paelontologija proučava fosile, a paleontološki su dokazi fosili koji označavaju postanak. Te okamine najčešće nastaju okamenjavanjem pa od tuda i dolazi ta riječ. Dakle, organizmi uginu i padnu na tlo te se na njima talože anorganski organizmi te nastaju fosili.
  • U fosile ubrajamo i tragove biljaka i životinja. Mogu nastati i karbonizacijom tj.pougljevanjem, što se događa pri nedostatku kisika, zatim sedimentacijom tj.taloženjem, u stvaranju finog taloga sudjeluju praživotinje i planktoni npr u mulju. Mogu nastati i konzerviranjem na niskoj ili visokoj temperaturi, u ledenjacima gdje nalazimo ostatke čitavih životinja. Konzerviranje je moguće i u pustinjskim uvjetima jer se voda uginulih organizma brzo izgubi. Fosili ili okamine nisu jednake starosti, ona je relativna, a možemo ju odrediti prema slojevima zemlje- od najdubljih do površinskih. Apsolutna starost – po količini taloga možemo točno odrediti godine starosti fosila, a za precizno određivanje starosti koristimo vrijeme raspada. Najstariji fosil je stormatolit tj. cijanobakterije od prije oko 2-3,5 milijarde god.
era paleozoika
Era paleozoika
  • Započela je prije oko 600mil.godina, a trajala je oko 370 mil. godina. Ovo razdoblje obilježeno je velikim gibanjem Zemljine kore,oceani poplavljuju kopno i ponovno se povlače, a vlažna i topla razdoblja smjenjuju se s razdobljima suše. Brojni fosilni nalazi npr nalazi trilobita i nalazi ramenonožaca kazuju nam da je to razdoblje bujnog života što u moru i vodama tako i na kopnu. Paleozoik dijelimo na 6 epoha: kambrij, ordovicij, silur, devon, karbon i perm. U kambriju kopno još nije nenaseljeno, tek u siluru, najprije biljke i kasnije životinje osvajaju kopnena prostranstva. Od morskih životinja poznati su glavonošci trilobiti. U ovom razdoblju također je poznata pojava riba i vodozemaca, a na kopnu kukaca i prvih gmazova. Fosilno poznat kao štitoglavac, bio je prvi črtveronožni kralježnjak koji je izašao na kopno potkraj devona. Po građi on je bio prijelazni oblik između riba i vodozemaca. Sredinom paleozoika imamo fosilno zasvjedočenje prve kopnene više biljke bescvjetnjače. Vlažno razdoblje karbona pogodovalo je razvoju golemih papratnjača, zatim vrlo visokih preslica i divovskih crvotočina koje su tvorile čitave prašume i dale velike naslage kamenog ugljena. U permu, dakle pri samom kraju paleozoika razvijaju se paprati sa sjemenjem a potom i prave sjemenjače tj. velike golosjemenjače.
era mezozoika
Era mezozoika
  • Ova geološka era započela je prije oko 250 milijuna, a trajala je oko 160 milijuna godina. Dijeli se na tri perioda: trijas, juru, i kredu. Geološki je zanimljivo stvaranje velikog Tetis mora u kojem se obilno stvaraju amoniti tj veliki glavonošci s kućicom. U razdoblju krede razvijaju se jednostanični krednjaci s vapnenastom ljušturicom. Mezozoik je posebno poznat po golemim gmazovima, velikim i do 25 metara koji su bili, izuzmemo li današnje kitove, najveće životinje koje su ikad živjele na zemlji. Zato se mezozoik i naziva dobom gmazova. Ona su ovladali morem, kopnom i zrakom. Svi su izumrli u doba krede tj. do kraja mezozoika. Umjesto njih ribe pomalo ovladavaju morem, a sisavci od trijasa i ptice od jure osvajaju kopneni i zračni prostor. I biljke se razvijaju- na kopnu se sve više razvijaju sjemenjače te se smatra da su prve cvjetnjače među koje ubrajamo i golosjemenjače i kritosjemenjače.
era kenozoika
Era kenozoika
  • Ovo je 5. i posljednja era koja je započela prije oko 65 mil. godina i traje još i sad.Možemo ga zvati i dobom ptica i dobom kukaca.Dijelimo ga na dva perioda: tercijar i kvartar. Tercijar je mnogo stariji i dulji te je trajao 63 milijuna godina i dijeli se na 5 epoha. Ovaj se period još naziva i doba sisavca zbog njihove nagle evolucije. Flora i fauna tercijara slične su današnjima, ali im je raspored zbog različite klime bio znatno drugačiji. Smatra se da je potkraj ovog razdoblja živjelo 80% vrsta današnjeg živog svijeta. Sisavci se, dakle, umnožavaju brojnošću vrsta i dosežu svoj vrhunac, dok će u kvartaru izumrijeti mnoge vrste velikih sisavaca.Kvartar traje već 2 miljuna godina i u njemu smo i danas. Ovaj period dijeli se na starije razdoblje pleistocen koji traje oko 2 milijuna godina te na holocen za koji se uzima da traje oko 11 000 god i u njemu smo i danas.
prijelazni oblici
Prijelazni oblici
  • životni oblici organizama, uključuju osobine dviju skupina.Prva skupina bila je ishodište za postanak druge.Takvi životni oblici nazvani su prijelaznim oblicima.
  • Takve prijelazne značajke imaju predstavnici nekih rodova fosilno sačuvanih drevnih papratnjača.Te papratnjače tjelesnom građom stoje između algi i papratnjača. Neki fosilni štitoglavci iz devona i karbona ukazuju osobinama na prijelaz iz riba u vodozemce, tj. u prve kopnene kralježnjake. Oni su još uvijek imali neke značajke riba iz skupine resoperki, iz kojih su se vjerojatno razvili. Vrlo je poznat prijelazni oblik fosilna riba resoperka zato što se smatra da su se kopneni kralježnjaci razvili iz takvih riba koštunjača. U njihovih je fosila jasno opaženo da u svojoj peraji imaju kosti koje su očito bile osnova za razvoj nogu prvih polukopnenih kralježnjaka tj vodozemaca.
  • Nađene su i okamine dvaju praptica, koje imaju osobine gmazova, što su svjedočanstva da ptice potječu od gmazova. Praptica arheopterix, iz jure pokazuje niz osobina ptica, ali ima i osobine gmazova kao npr zube,kosti koje nisu pneumatične,kralježnica duž čitavog repa i u krilima tri prsta. Bila je slab letač te se penjala po drveću pomoću kandža.
ivi fosili
Živi fosili
  • Znastvenici su bili uvjereni da su resoperke izumrle još u mezozoiku, ali veliko je bilo iznenađenje kad su u Indijskom oceanu, na velikoj dubini našli dva primjerka te ribe. Taj se oblik od devona gotovo nije promjenio:živi a kao da se okamenio, pa za takve vrste kažemo da su živi fosili. U epohi devona živjele su ribe dvodihalice, od kojih neke vrste žive u tropskim vodama kao živi fosili. Njihovo fosilno i današnje postojanje svjedoči o mogućnosti prijelaza kralježnjaka iz vode na kopno. O tom procesu izravnije svjedoče prijelazni oblici fosilno sačuvani iz devona i karbona te se smatraju ostacima prvih kopnenih kralježnjaka. To su štitoglavci, pravodozemci koji su se vjerojatno razvili iz resoperki. Neki štitoglavci kao sejmurija bila bi prijelazni oblik između vodozemaca i gmazova. Svi se istraživači slažu da su se sisavci razvili iz gmazova , pa čak postoji i fosilna skupina terikonondonta s kraja trijasa i iz jure koju neki uvrštavaju u gmazove a neki u sisavce. Gmazovi koji imaju zvjerolike zube koje su sistematičari nazvali zvjerogušterima smatraju se izravnom ishodišnom skupinom svih sisavaca.
slide67
RAZVOJNI NIZOVI
  • Nizovi fosila različite starosti koji pokazuju postupnu promjenjivost vrsta. Gledajući prikaz fosilno poznatih rodova koji su nastali prije 50 mil.godina vidimo prve promjenjivosti noge – prvo na sve prste a kasnije srednji prst koji se razvija u kopito, dakle u evoluciji je postojala težnja prema onome što se dogodilo današnjem konju. Također težnja prema preinačavanju zubi za pasenje trave. Tako isto kod slona koji je prije 50 mil god bio veličine današnje svinje
slide68
Zajedničko porijeklo organizama proizlazi iz činjenica:
  • Organizmi imaju geografsku distribuciju koja se ne može objasniti lokalnom adaptacijom
  • Različitost života ne znači kompletnu jedinstvenost organizama, već su organizmi morfološki slični
  • Ostaci osobina koji su bez svrhe podsjećaju na prvobitne funkcionalne osobine
  • Organizmi se mogu i klasificirati na osnovi sličnosti u hijerarhijske grupe.
slide69
I nekadašnje vrste ostavile su traga svoje evolucijske povijesti.
  • Fosili i komparativna anatomija današnjih organizama čine morfološki i anatomski trag.
  • Usporedbom anatomije modernih i izumrlih vrsta, paleontolozi mogu izraditi vezu ovih vrsta- osobito u organizama koji imaju tvrde dijelove tijela.
  • Konačno, dokaz zajedničkog podrijetla je i sličnost u biokemijskoj strukturi organizama: molekularna genetika otkriva sličnosti i razlike u genomima vrsta.
dokazi iz komparativne anatomije
DOKAZI IZ KOMPARATIVNE ANATOMIJE
  • 1.Homologniorgani:
  • gledajući građu prednjeg uda nekog sisavca npr. čovjeka,mačke,kita i šišmiša dolazimo do najuvjerljivijeg objašnjenja da sisavci vuku podrijetlo od nekog zajedničkog pretka. Značajke koje potječu od zajedničkog pretka zovu se homologije, a takvi su organi homologni. Oni su različiti po funkciji, a isti po podrijetlu točnije, potekli su od iste ishodišne osnove. Takvi su još organi npr pluća četveronožnih životinja i riblji mjehur, zato jer potječu od dijela probavila. Također tu su listovi raznih biljaka i trnovi kaktusa.
dokazi iz komparativne anatomije71
DOKAZI IZ KOMPARATIVNE ANATOMIJE
  • 2.Analogni organi: često neki organizmi imaju vrlo sličan izgled i slične organe, ali ta je sličnost samo izvanjska i rezultat je konvergentne adaptacije. To je posljedica djelovanja prirodnog okoliša na varijabilno potomstvo, u evolucijski vrlo udaljenim skupinama. Stoga su morski sisavci i ribe izgledom tijela i peraja vrlo slični, ali takvi su organi različiti po svom podrijetlu a sličnim izgledom i funkcijom označuju se kao analogni- što znači slični. Analogni su organi također organi letenja u ptica i kukaca. Podrijetlo im je različito: krila kukaca su kožne hitinske izrasline dok su krila ptica promijenjeni prednji udovi gmazovskih predaka ptica, ali jedna i druga služe za letenje.
dokazi iz komparativne anatomije72
DOKAZI IZ KOMPARATIVNE ANATOMIJE
  • 3. Atavizmi: su obilježja poput većeg broja mliječnih žlijezdi ili pojava izrazito pretjerane dlakavosti u čovjeka.
dokazi iz komparativne anatomije73
DOKAZI IZ KOMPARATIVNE ANATOMIJE
  • 4. Rudimentarni organi se označuju kao zakržljali organi odnosno preostaci nekoć razvijenih organa, koji su izgubili svoju funkciju ili je ona svedena na najmanju moguću mjeru.
konvergentna evoluvcija
KONVERGENTNA EVOLUVCIJA
  • Kad pripadnici raznih skupina životinja žive u sličnom tipu staništa, u evoluciji razvijaju slična ustrojstva organa. Tako su npr. morski pas,ihtiosaur i dupin u evoluciji postigli vrlo slično riboliko, hidrodinamično tijelo, leđnu peraju, repne peraje te krila nalik na prednje peraje.
evolucija ovjeka
Evolucija čovjeka
  • Je li čovjek nastao od pračovjeka ili je neka vrsta mješavine srodnih vrsta? – teorije monofiletizma i polifiletizma (prema kojoj je čovjek je izveden od više filogenetskih praoblika)
  • Primati – rod sisavaca nastao prije 9 milijuna godina, koji se dijeli u prosime i antropoide – antropoidi se dijele na čovjekolike majmune (npr. gorile i orangutani) i hominide (izumrli i sadašnji ljudi)
  • Prvi hominidi bili su australopiteci (od prije 5 milijuna godina do početka pleistocena) – prvi australopiteci bili su A. ramidus I A. anamensis (prije 4 milijuna godina) – uspravno držanje, prilagođene zdjelične kosti
slide76
Kasniji oblik bio je A. afarensis – pronađeni fosil Afarensisa (prije 4-3 milijuna godina) je Lucy, visoka oko 1-1,5 m, teška oko 35 kg, mogla je trčati, lubanja volumena oko 450 kubičnih cm
slide77
Iz Afarensisa razvili su se A. africanus (prije 3-2 milijuna godina) – visok oko 1,50 m, težak oko 50 kg, već pomalo liči na čovjeka, manji zubi, veća lubanja, A. robustus i A. bosei (iz njih se nije ništa razvilo)
slide78
Iz Africanusa (možda i iz Afarensisa!) se razvio Homo habilis (spretni čovjek, prije 2-1,5 milijuna godina) – lubanja od 800 cm kubnih, razvijene ruke i manji zubi, izrađivao je predmete čime je započela ljudska kultura. Smatra se da se kod njega počeo razvijati govor.
slide79
Iz vrste Homo habilis razvio se prvi pravi Homo, Homo ergaster , prije 2 milijuna godina. Iz njega se vjerojatno razvio Homo erectus (1,5 milijuna do prije 250000 godina).

Homo ergaster

homo erectus
Homo erectus
  • Izrađivali su koplja koja su bez problema mogla dosegnuti cilj udaljen 60 do 80 metara. To dokazuje da su tadašnji ljudi već kod sječe stabla za izradu oružja pred očima imali gotovi konačni proizvod, a za to je potrebno apstraktno razmišljanje-imali su 2x više moždanog tkiva od australopitekusa. Raširio se izvan Afrike.
slide81
Heidelberški čovjek (H.erectus) je bio ljudožder i imao je kulturu, živio je prije 500 000 godina – iz njega se razvio neandertalac (nema genetičke veze s Homo sapiens-om), živio prije 200 000-

- 30 000 godina, poznavao je ritual sahranjivanja, robustan je, bavio se lovom, oblačio se, izrađivao je oružje i oruđe (Mousterijanska kultura), živio je u isto vrijeme kada i Homo sapiens (npr. kada i Kromanjonac, prije 35 000 godina)

slide84

Otisci stopa dinosaura česta su pojava na jugu i istoku SAD-a

Ovo su neke od pronađenih staza. Možete li nešto reči o njima?

slide85

Kakvi su ovo organizmi i koliko su veliki?

  • Jesu li sve stope otisnute u isto vrijeme?
  • O kolikom se broju životinja radilo?
  • Možete li rekonstruirati događaj?
slide86

U kojem su se pravcu životinje kretale?

  • Jesu li mijenjale brzinu ili smjer?
  • Je li tlo bilo suho ili vlažno?
  • U kakvoj su stijeni nastali otisci?
slide88

Jesu li sve stope otisnute u isto vrijeme?

  • O kolikom se broju životinja radilo?
  • Možete li rekonstruirati događaj?
  • U kojem su se pravcu životinje kretale?
  • Jesu li mijenjale brzinu ili smjer?