Evolutionsteorier

Vad är evolution?

"förändring i ärftliga egenskaper i en population över tid".

• sker inte över enstaka generationer, utan det kan ta tusen till miljoners år.

• betyder inte att organismen blir bättre, utan bara mer anpassade till sin miljö.

  • En ständig förändring i en miljö kräver anpassning av en organism.

• Evolution har inget mål eller slut, en organism blir aldrig perfekt.

• Dem tre grundförutsättningarna för evolution är:

  • Arv (endast egenskaper som är genetiskt betingade går i arv och därmed påverkar kommande generationer),

  • Variation (individer med olika egenskaper som t.ex pälsfärg, storlek och snabbhet)

  • Selektiv fördel (vissa egenskaper ger individer en fördel i överlevnad och fortplantning).

Genetisk variation

Skillnader i DNA-sekvenser mellan individer i en population, vilket bidrar till variation i egenskaper och anpassning.

• i varje cell finns långa molekyler (DNA) som sitter på kromosomerna.

  • en gen är en liten del av de långa molekylerna som innehåller instruktioner eller är en “mal” för att bygga proteiner och bestämmer organismernas egenskaper.

• DNA ärvs från föräldrarna, alleler är varianter av en gen som kan ge upphov till olika egenskaper som man får från mamman och pappan.

• Detta är varför alla individer av en art ser och beter sig olika.

Selektion

Processen där vissa egenskaper i en population blir mer eller mindre vanliga beroende på deras inverkan på överlevnad och fortplantning. Detta kan leda till anpassning av organismer till sin miljö.

• Det sker genom naturligt urval, där individer med fördelaktiga egenskaper har större chans att överleva och reproducera sig.

Anledningar till naturligt urval kan inkludera förändringar i miljön, predation, flera ungar i en kull, könsmogenhet och konkurrens om resurser.

• kontrollerat urval → avel och växtförädling, där människor selektivt väljer individer med önskade egenskaper för att reproducera.

Bevis på evolution

• fossiler → bevarade rester av organismer som visar förändringar över tid.

  • den vanligaste typen är döda organismer som är inpackade i slam som senare förstenats, man kan hitta de i lavasten, bergarter, is eller bärnsten.

• genetiska studier → analyser av DNA som visar på släktskap mellan arter

• biogeografi → studier av arters geografiska fördelning som stödjer evolutionära samband.

Fossiler

Fördelningen av fossiler över tid ger information om de förändringar i biologisk m¨ngald som skett.

• Ledfossiler → organsimer som var vanliga över hela jorden under en kort tid

  • hittar man liknande fossiler på samma plats kan man identifiera åldern på bergarter utgående från organismens ålder, men även andra fossiler i området.

  • ju yngrte en fossil är desto mer lik är den sin levande art → desto meroliak de är detso lättare är det att identifiera evolution

Naturliga urvalet

process där de fördelaktiga alleler gynnar de individer i populationen genom att ge dom en fördel i deras nuvarande miljö samt högre sannolikhet att överleva och reproducera.

• förändringar sker genom att miljön och hållbara resurser påverkar vilka individer som kan överleva och reproducera.

  • Exempel på egenskaper som kan påverka naturligt urval inkluderar anpassningar till klimat, tillgång på mat, och motståndskraft mot sjukdomar.

  • Naturligt urval kan också leda till specifika anpassningar hos arter, där individer utvecklar strategier för att klara av predation, konkurrens, osv.

Fitness och anpassning

• Fitness → individens förmåga att klara sig i den miljö den lever i, och skaffa sig så mycket avkomma som möjligt.

  • hög fitness → mycket avkomma och spridandet av sina gener

• För att en organismen ska kunan sprida sina gener måste de överleva till könsmognad → tidig könsmognad är den fördel

Djur är anpassade efter den miljö den lever i och detta gäller för alla typer av organismer

• katusar, skorpinoner och möss är anpassade efter ett hårt liv i öknen

Efter en organismen är anpassad försvinner inte deras olämåliga allerer → recessiva anlag

• vid föda → kommer finnas olämpligt barn med rde recessiva generna men enligt naturligt urval kommer de barnet inte klara sig till egen reproduktion och därmed minskas de dåvarande ölämpliga gener hos en art.

Art

två populationer är olika arter om de enligt naturen kan para sig och inte få fertil avkomma.

• t.ex: mulor → häst + åsna = mula (sterilt djur)

“en grupp individer som kan para sig med varnadra och få fertil avkomma” men inte för:

• asexuella arter: bakterier som förökar sig genom delning → t.ex: hinnkräftor

• fossila arter: vi kunde inte veta om utdöda arter kunde para sig med varandra

• ringarter: individer som lever nära varandra kan para sig med varnadra, men inte de l’ngst bort pga gradvis förändring förändring hos deras egenskaper → måsar

Artbildning

Artbildning är en process där en population delas i två eller flera arter som inte längre kan para sig med varnadra.

1. Allopatrisk artbildning → geografisk isolering: när en population fysiskt splittras av berg, öar, flodar

2. Sympatrisk artbildning → utan isolering: sker inom samma områden, vanligare hos växter men kan även ske hos djur om de till exempel börjar använda oliak resurser eller bete sig olika

likheter i organismen kroppsbyggnad

dela in djur i grupper och släkt beroende på likheter och kroppsbyggnad

• b.la: skelletet i männsikan och andra ryggradsdjur

  • vår arm och frambenet hos grodor, kräldjur, fåglar och däggdjur = grundplanen verkar detsamma: ett överarmsben, två i underarmen samt fem “fingrar”

• Homologa och analoga organ:

  • homologa: samma ursprung men olika funktion (“fingaar” på ett människa och “fingrar” hos en groda)

  • analoga: olika ursprung med samma funktion (vingar på pingviner och vingar på en hök)

likheter i fostrets utveckling

likheter i fosterstadium mellan ryggradsdjur → tyder på gemensamt urspung

Under tidiga utvecklingsstadier, som embryonalutveckling, visar dessa organismer liknande strukturer, till exempel gälbågar och svansar, vilket tyder på att de delar en gemensam förfader.

Dessa likheter kan även observeras hos blommande växter, där olika arter under sina tidiga utvecklingsstadier uppvisar liknande morfologiska drag.

biogeografi - organismen utbredning

en del djur och växtarter finns bara i mycket begränsade områden

• ibland hittar man gentiskt lika organismer långt ifrån varandra. detta kan bero på:

  • förfäder har lyckats färda över havet på till exempel drivved → kräldjuren på isolerade öarna har gentiskt liknade ursprung som landlevande ödlarna på galapagosöarna

  • Pangea → när de olika kontinenterna hörde ihop, när de sprack eller fogades tillsammans separeades och spreds arter

    • strutsarna finns i afrika, nya zeeland och sydamerika → har varken behövt eller kunnat flyga till de olika länderna

endemisk art

en art som endast lever i ett begränsat område → endemisk för regionen

• särskilt vanliga på isolerade öar

orsaker till den begränsade utbredningen:

• fanns tidigare på ett större område men har senare dött ut på många håll

• arten har utvecklats där den är och i sin miljö, och inte lyckats sprida sig vidare

människan och apan

tillsammans med aporna tillhör vi primaterna → bekräftas av DNA-studier

genetiska variatione inom människoarten är liten jämfört med andra djurarter

trots att vi tillhör primaterna skiljer vi åt genom

• vår nakna kropp

• vi går upprätt

• händer anpassade till finmotorik

• större hjärnor än apor med motsvarande storlek

• äter mycket mer varierad föda

• tal och komplicerat språk → utvecklad genom gamm och svalg

Vad gör människan unik?

Människan utmärker sig genom sin högre kognitiva förmåga, vilket möjliggör avancerad tänkande, problemlösning och kreativitet. Vi har komplexa sociala strukturer och relationer, som kräver och främjar kommunikation, vilket i sin tur sker genom ett utvecklat språk. Dessutom är vår förmåga att skapa och använda verktyg mer avancerad jämfört med andra arter, och vi har en förmåga till kulturell överföring som gör att vi kan anpassa oss till och förändra vår miljö.

stamträdet

männsikan är ett resultat av lång utveckling

intreset för att leta fossiler växte

• 1850 talet hittade man fossiler av neanderthalaretalet och i asien pekingemännsikan och javamänniskan

1900-talet: hittade småväxta priamter i södra afrika

• de hade större hjärna, gick upprätt och gjorde så att forsakre interesserades av afriak som urhemmet för människoarten

  • man hittade de äldsta föregångarna till den nuvarande människan i södra och östra afrika

vi vet att människan härstammar för apan men vi känner inte till utvecklingens gång → därmed finns det inget färdigt utvecklat stamträd som visar människans evolution

forskningens ståndpunkt → människoraten kan inte beskrivas som en rak linje, alla fossila männsikosläktingar kan inte inordnas som förfäder till oss

• visa släkter har dörr ut utan att lämna kvar några efterlevande med samma egenskaper, därför måste männsiakns stamträd ha felra avbrutna grenar

homo neanderthalensis (“neanderthalmänniskan”)

tidsperiod → 400 000 - 40 000 tusen år sedan

plats → europa, mellanösterna, centralasien

• anpassad till kyla, korta, kraftiga kroppa med breda näsor för att värma inandningen

• hade kultur: begravde sina döda → använde symboler, hade ett primativt språk

• samarbetade i jakt och jagade stora djur som mammutar

teknoligiska framsteg:

• avancerade verktyg: inte gjorda av bara sten men även men, horn och träd

• specialiserade verktg med eget syfte

• djurskinn för kläder och värme

homo sapiens (“den vise människan”)

tidperiod → 300 000 tusen år sedan - idag

plats→ ursprung afrika men spred sig över hela världen

• hade komplext språk, kunde kommunicera, planer ajakt och föra vidare kunskap

• byggde samhällen med handel, konst och religion

teknologiska framsteg:

• bågar, spjutkast, fiskeredskap

• jordbruk ca 10 000 år sedan → bofasta samhällen

neanderthalarna och homosapiens möts

• levde sida vid sida i tusentals år → delade ideer kutlur och teknik

• när homosapierna nådde mellanöstern 60 000 år sedan fanns redan neaderthalarna där

  • enligt DNA-analys → homosapiens fått barn med neanderthalarna = människan med ursprung i asien och europa har ca 2.5% neandertalgener i sin arvsmassa → genen för rött hår

• homosaperna utrotade neandertlaran 25 000 år sedan → människans grymhet och överlägsenhet? stora klimatförändringar? neandertalarnas inteligens?

  • samma hjärnvolym, större ögon (anpassning till mörker) → större upptag i hjärnan och mindre utrymmer för kognitiva funktiner alltså mindre smarata än homosapiens

• homosapiens spred sig så småningom till nord och sydamerika ca 50 000 - 14 000 år sedan

varför överlevde bara homo sapiens

• konsten → grottmålningar hittades som är åtminstone 40 000 år gamla = människan tänkte symboliskt och ägnade tid åt konstnärliga aktiviteter

• tekniskt skickliga → 71 000 år sedan funnit pilspetsar med avancerad teknink= mycket små, mejslats ut för att bli vassam, värme behandlade, passats in i skaft och kunde katsat i lång ahåll med stor träffsäkerhet

• förmågan att bilda komplexa sociala grupper och samarbeta → kunde jaga i effektiva grupper och planera router

• utvecklat språk → de kunde samtala och planera inför jakt och vid rsursfördelning

• genom att korsa si gmed andra komo arter blev homosapiens motståndkraftiga till sjukdomar (naturligt urval)

bevis på människans evolution: fossiler

fossiler som tillhör släkten homo eller tidigare arter ger en tydlig bild på människans evolutin över tid. genom att studer afossiler kan man upptäcka förändringar i kroppsstorlek, hjärnvolym och anatomi.

• “Lucy” → ett ganska komplett skellet, drygt 3 miljoner åt gammalt, av en primat som hade gått upprätt. detta gick att se genom formen av lårbenet och bäckbenet. Hon var 1m lång, hade en hjärna med samma storlek som en schimpans och var ett honskelett.

bevis på människans evolution: genetik

DNA-analyser bevvisar nära släktskap till andraprimater, b.la: schimpanser, gorillor och orangutanger.

• vi har 98% gentisk likhet med schimpanser, vilket indkerar att vi dela förfäder med de för ca 6-7 miljoner år sedan

• neandertalar DNA: population utanför afrika bär på neadertalskt DNA som bevisar på arternas kontakt efter migrationen från afrika.

bevis på människans evolution: verkyg och kultur

tidiga mänskilga förfäder, homo habilis, började skapa och använda verktyg vilket markerade skillnad från aporna. över tid utvecklades dessa verktyg som blev mer anpassade till ens omständigheter.

• man skapade mer avanceraede verktyg som gav upphov till konst, symboler och jordbruk

bevis på människans evolution: kol-14 metoden

geologiska dateringar

• kol-14 innebär att en radioaktiv isotop av kol, som finns i små mänger i atmosfären, blir upptagan av växter och djur tills de dör. när de dör slutar deras kropp ta upp detta ämnet vilket hjälper forskare få reda på hur länge sedan organsimet dog.

  • i människans evoution använd skol-14 metoden för att datera fossiler, benfragment, verktyg och andra organiska material → hjälper skapa en tidslinje för utvecklingen och därmed förstå förflyttning och förändring över tid.

  • nackdelar: fossiler som är äldre än 70 000 år har nrist på kol-14 vilket gör att det är svårt att identifiera hur länge sedan organsimet levde.

hur påverkas jorden av människans utveckling: ekologisk påverkan och miljöförändringar

• förlust av biologisk mångfald: urbansiering, jordbruk och skogsavverkningarhar orsakat stora förändringar i naturen → djurarter utrotade eller hotade och förstöra ekosystem

• klimatförändringar: industrialiseing + förbärnning av fosilla bräsnlen bidragit till snabb uppvärmning → extremväder, smältande poloriser och höghavsnivå

• luftföroreningar: kemikalier och skräp i luft, vatten och mark → förödande effekter på ekosystem och människors hälsa

hur påverkas jorden av människans utveckling: teknologiska framsteg

• selektiv avel: påverkat både husdjuren och väcternas genetsika sammanställning → påverka rden biologiska mångfalden

• GMO: fördel att vissa GMO växter är mer motståndskraftiga mot skadedjur oéller torka → effektivare jordbruk och minskad användning av kemiska bekämninsmedel, men kan påverka den biologiska mångfalden.

hur påverkas jorden av människans utveckling: geografisk förändring

• gruvdrift, byggnation av städer, och förändrade flodflöden (dammar)har förändrat jordens yta i snabb takt. Plats, betong och andra mänskligt skapade material är numera en del av jordens geoliska lager.

• Avskogning: ger plats åt jordbruk, boskap och städer, påverkar koldioxidbalansen och leder till brist på livsmiljöer för många arter.

Hur påverkas jorden av människans utveckling: havförsurning och överfiske

• Ökad koldioxid i atmosfären, främst från förbränning av fossila bränslen och avskogning, leder till att mer koldioxid absorberas av haven. Detta resulterar i havförsurning, vilket påverkar marina organismer, särskilt dem med kalkhaltiga skal som koraller och skaldjur. Koraller är särskilt utsatta eftersom de skapar rev som är kritiska för ekosystemets hälsa. Havförsurning kan leda till avmattad tillväxt av dessa organismer och ökade dödsfall, vilket i sin tur kan påverka hela ekosystemen.

• Dessutom har överfiske minskat många fiskbestånd drastiskt, vilket rubbar den ekologiska balansen i havet. Många fiskarter, som t.ex. tonfisk och kabeljau, har blivit överfiskade till nivåer där deras fortplantning inte längre kan kompensera för uttaget. Detta skadar inte bara de specifika arterna utan hotar också de marina ekosystemen och de samhällen som är beroende av dessa resurser för sin försörjning.

Hur påverkas jorden av människans utveckling: samhällen och ekonomi

• Människans utveckling har haft en betydande påverkan på samhällen och ekonomi världen över. Med framväxten av jordbruket för ca 10 000 år sedan skapades bofasta samhällen som ledde till ökad befolkningstillväxt och komplexa samhällsstrukturer. Detta resulterade i områden med specialisering av arbete, handel och skapandet av städer.

• Ekonomiska system utvecklades, vilket innebar att resurser började hanteras genom byteshandel, och senare genom pengar. Urbanisering har inneburit förvandling av landskap och miljö, med ökade krav på resurser från nybyggnader och infrastruktur. I modern tid har globalisering och teknologisk utveckling fått stor påverkan på samhällen och ekonomiska systemen, vilket skapar både möjligheter som tillväxt och nya utmaningar som ojämlikhet, miljöförstöring och beroendet av fossila bränslen.

• Människans ekonomiska aktiviteter har också drivit på klimatförändringar, vilket påverkar inte bara miljön utan även de ekonomiska förutsättningarna för framtida generationer.

förutsättnignarna för liv: avståndet till solen och flytande vatten

• jorden ligger på det avståndet där temparaturen är tillräckligt milf för att flytande vatten ska kunna existera → habitabla zonen

• hade joren varit närmre solen hade vattnet kokat bort, och frusit om vi var längre ifrån solen

• flytande vatten är avgörande för liv och är ett lösningmedel för kemiska reaktioner och trnasport av näringsämnen

• jorden har stora mängder vatten i flytande form → skillnad från andar himlakroppar

förutsättnignarna för liv: kväve- och syrerik atmosfär

atmosfären består av 78% kväve som är en gas som inte reagerar lätt med andra ämnen → den stabiliserar atmosfären

• kväve är en nyckelkomponent för DNA,RNA och proteiner som är viktiga för livet som byggstenar

syre → syre i atmosfären bidrar till bildandet av ozon (O2) i stratosfären, vilket skyddar jorden från ultravioletstrålning (UV) → ozonskiktet

förutsättnignarna för liv: jordens magnetfält

• jordens magnetfält skyddar planeten från kosmisk strålning och solvindar. magnetfältet uppstår pga jordens flytande kärna som består av elektriskt ledande material, jordens reotation samt temperaturskillnader som skapar elektriska strömningar.

• utan magentfältet → atmosfären hade blåst bort av solvindar och kosmisk strålning

förutsättnignarna för liv: geologisk aktivitet

• joredn har rikt och aktivt inre som bidrar till rörande kontinentplattor, geisler och vulkautbrott

• plattektonik → kontinentalplattornas rörelse är viktigt eftersom det återvinner näringsämnen och hjälper till att reglera jordens kilmat

  • rör sig på den större plastiska delen av manteln

  • plattornas rörelse → jorbävningar, vulkanutbrott, bergskedjeformationer och havsbottenutbredning

  • drivkraften = konvektionströmmar i manteln → het magma stiger uppåt svalnar och sjunker igen

• vulkanisk aktitet har bidragit till att skapa atmosfären och hydrosfären genom att släppa ut gaser och vattenånga.

förutsättnignarna för liv: stabilitet och tid

• jordens omloppsbana är relativt stabil → skapat en lång period av förhållandevis stabila förhållandensom gett liv tid att utvcklats

• månen bidrar till att stabilisera jordens axellutning, vilket förhindrar extrema variationer av klimatet.

förutsättnignarna för liv: kemin för liv och slumpen

• jorden innehåller livsnödvändiga kemiska ämnen → kol, väte, syre, fosfor, svavel och kväve = grund för biomolekyler som DNA, RNA, proteiner och fetter.

• slump? → rätt kemiska och fysiska förh¨llanden vid rätt tidspunkt

• andra planeter kan ha samma förhållanden men inte länge nog för att livet ska uppstå

tecken på liv på andra platser

forskare har hittat tecken på potensiella livsbetingelser på andra himlakroppar:

• Mars: is och möjliga spår av forntida flytande vatten

• Europa: jordens måne, underjordisk ocean under ett istäcke

• enceladus → saturnus måne, gejserutbrott som släpper ut vattenånga, vilket yder på underjodisk ocean

prekambrium → jordens urtid (4.6 miljarde - 541 miljoner år sedan)

prokaryoter → de första organsimer, de var encelliga, fossiler har hittats som var 3.6 miljarder år gammal. de uttnytjades av kemiska reaktoer för att få energi → såsmåninom utveckal de fotosyntes = koldiocix + vatten + ljuskälla = syrgas + kolhydrater

fotosyntes hjälpte syrgas ansamlas i atmosfären vilket förvanlade miljön på ett genomgripande sätt

• för många organismer var syre gift → de tog sig till syrefria miljöer medans andra lyckades uttnyttja syret = cellandning (cyanoakterier)

  • cellandning → utvinna energi ur olika närningsämnen på ett effektivt sätt = kolhydrater + syrgas = koldioxid och vatten

energin som frigörs → bygger energiförmedlade molekylen ATP som används av enzymer för att utföra energikrävande uppgifter i cellen

• rörelse i muskler, signalsubstanser till hjärnan, ljussignaler till näthinna

encelliga eukaryoter uppstod i samband med fotosyntes och cellandning

• eukaryoter → cell kärna och andra organ, betydligt större

• prokaryoter → ingen cellkärna eller andra organ,

ca 1.2 miljarder år sedan kom första flercelliga organsimet med de kunde inte betcknas som djur tils ca 600 miljoner år sedan

• 620 t.o.m 5242 miljoner år sedan =vendium → vendobianterna påmminer om en del djur osm finns i våra dagar (maneter, maskar)

Palezoikum → jordens forntid (541 - 252 miljoner år sedan)

kambrium

• rörelsen i jorskorpan orsakade vulkanisk aktivitet så att landmassot glider isär och isen sprack upp och försvann

• koldioxid frigjordes vid vulkanutbrotten → växthuseffekten förstärktes och temperaturen steg samtidigt som haven strömmade in mellan kontinenterna

• kambriska explotionen → nya livsformer tof form → alla föregångarna utvecklades till levande djurarter samt utrotades andra livsformer

ordovicium

• äldsta fossilen av ryggradsdjur uppstod → käklösa fiskar

• övergången från ordovicium till silur utmärktes av att leddjur och växter koloniserade land

silur

• syrehalten i luften har blivit så hög pga ozonskiktet belv lika tät som i våra dagar

• syrehalten ökar → syrgas + syrgas = ozon

• ozon → absorberar ultravioletljus, skyddar på så vis organsimerna på land från solens skadliga ultraviolet strålar. när ozonskiktet bildas kunde livet ta sig upp på land → mossliknande växter och skorpionliknade djur utvecklades

devon

• finns fossil av de första landlevande ryggradsdjuren → den fyrbenta fisken (ichyostega) påminde om grtoddjur men vistades fortfarna i vatten

karbon

• stora avlagringar av stenkol

• stenkol är rester avstora sumpskogar av trädformade växter → reptiler och flygande insekter

perm

• fosil av tidiga barrträd

• reptiler blev mer avancerade → kunde följa deras utveckling til däggdjur och dinosaurier

• mot slutet av perioden koliderade kontinenter = Pangea → i samband med pangea inträffade utdöendekatastrofen där det uppstod en kyligare klimat och vulkanism, grunda havområden minskade påtagligt → koldioxid vällt upp från djuphaven och förgifta liv

Pangea

kontinet som existerade 225 miljoner år sedan

borjade formas 335 miljoer år sedan → komplett form 250 miljoner år sedan

uppelning av pange aledde till klimatpåverkningar och evolution som skapa nya livsmiljöer och isolera populationer = artbilning

bevis på pangea

• geologiska kopplingar mellan kontinenter

• fossiler av samma art i olika kontinenter

• klimatologiska spår av sitider och tropiska miljöer på ovanlig aplatser

• havsbottenkartläägning som stöttar teorin om spridning och seperationen

mesozoikum → jordens medeltid (252 - 66 miljoner år sedan)

reptilernas tidsålder - dinasaurierna dominerar

trias

• de första egentliga däggdjuren, dinosaurierna och fåglarnaefter katastrofen i perm → lediga livsrum för många olika organsimer

• pangea spricker → nordlig starkkontinent (laurasien) + sydligkontinent (gondwana)

• första flygande reptiler utvecklats

jura

• jättedinsaurier dominerade ekosystemen

• växter: barrträd och ormbunkar dominerar

• de jättestora dinosaurierna frösvann vid slutet av perioden men alla dog inte samtidigt

• pangea spricker → nya havsområden

krita

• kritkalsten

• lommande växter uppstod samt pollinerade insekter → växterna = angiospermer

• nutidens huvudgrupper grena ut sig i krita → levde skymt liv med dinosaurierna

• tyrannosaurus rex → levde och dominera under Krita

• slutet av perioden → alla dinosaurier dog ut + måånga andra arter

• massutrotningen pga meteoritnedslagen i mexico

  • temperaturen skönk kraftigt→ dåvarande arterna hann inte anpassa sig

• pangea borta → liknande struktur som idag

kenozoikum → jordens nutid (66 miljoner år sedan - idag)

tertiär

• paleogen (66 - 23 miljoner år sedan)

  • tiden efter dinosauriernas utdöende och präglades av däggdjurens och fåglarnas utveckling

  • klimatet var varmt och fuktigt → regnskogar

  • kallare mot slutet

  • första primaterna och moderna däggdjursgrupper uppstod

• neogen (23-2.6 miljoner år sedan)

  • många däggdjurarter utvecklades

  • de första männsikorliknande arterna → homonider

  • kallare klimat → gräsmarker spred och betande djur som hästar coh hjortar uppstod

  • istiden börjar dominera → kvärtiarperioden

kvartär

• stora nedisningar

• arter under kvartärtiden dött ut → b.la: grottbjörnen, jättehjorten och mammuten

• mot slutet av tertiär och kvartär period → människans utveckling

den antropocena epoken

den geologiska tidsspanett där mänsklig aktiviet har påverkat jordens klimat, geologi och ekosystem

industriella revolutionen (1750) → stor acceleration av befolkningen

evolutionen ingerepp på klimatet, habitat, selektiv avel → driver snabb anpassning och förändrning hso arter → ökad utdöendefrekvens (turbokycklingen)

evolutionsteoretiker

Carl von Linne

• svensk botaniker och zoolog

• det biologiska klassifikationssystemet → organiserade levande organsimer i hierarkiska kategorier baserat på gemensamma egenskaper och evolutionära samband

  • domän → rike → stam → klass → ordning → familj → släkt → art

• oföränderliga arter → arter var skapade av gud och kan inte förändras över tid

• hans teori hjälpte senare forskare identifiera släktskap

Georges-Louis Leclers, Comte de Buffon

• förslog att arter kunder förändras övertid och anpassa sig efter sin miljö

• trodde att varlden var mcyket äldre än vad religionen hade för uppfattning → kyrkan dominerade under denna tiden

• tidig forma av evolutionärt tänkande

Jean-Baptiste Lamarck

• tidig evolutionsteori

• organsimer förändras genom förvärvade egenskaper som senare år i arv

  • giraffer fick längre hals efter att sträcka sig efter blad → ärvs av avkomman

• teorin var fel → förvärvade egenskaper går ej i arv → men var först att diskutera evolution och motså religösa uppfattningar

Charles Darwin (1809-182) - evolutionens fader

brittisk naturforsakre so lade grnden för den moderna evolutionsteorin genom sin teori om naturliga urvalet

samlade omfattande bevis från olika ekosystem, särskilt galapagosöarna → observerade variationer inom arter och hur de anpassade sig till sin miljö

• “om arternas uppkommst” → organsimer utvecklas gradis genom naturligt utval → de individer med egensakper som ger en fördel i sin miljö har större chans att överleva och föröka sig, vilket leder till gynsamma egenskaper sprids i populationer över generationer

han skapade debatt i både vetenskapen och religionen → men tillslut blev han stödjad av vetenskapen

• hasn ideer har bekräftats och vidareutvecklats av modern genetik och populationsbiologi → evolutionen genom naturligt urval till en cenatral princip inom biologin idag

vsste dock inte än hur egenskaperna ärvdes…

Gregor Mendel (1822-1884) - genetikens fader

österrisk munk och naturforskare

experimentera med ärtväxter med hjälp av korningsförsök → insikt över hur egenskaper ärvs genom genrationer

• upptäckkte att egenksaper ärvs genom diskreta enheterr → gener, snarare än en förälders egenskaper

  genom korsningsförsöken visar det sig mönster om hur egenskaper överförs från generation till generation = dominanta och recessiva anlag som förklarar gentisk variation

hans arbete blev ignorerat fram tills 1900-talet → d ekombinera Mendels och Darwins arbete vilket förklarade hur mutationer skpade gentiska variationer och hur det påverkar evolutionära processer

• Darwin och Mendel → genetisk variation skapas och sprids i en population samt hur anturliga urvalet, gentiska drifetn och migrationen påverkar arters utveckling

• Darwin (förändring och anpassning) + Medel (ärftlighet) = fullständig förståelse på båd egentisk och populationsnivå

stabiliserade urval - gynnar medelmåttliga urval

• extrema varianten av en egenskap missgynnas → den genomsnittliga eller medelmåttliga egenskapen gynnas = populatonens variation minskas

• exempel:

  • födelsevikt: för lätta eller för tunga = hälsokomplikationer

  • fåglar med lagomt stora vingar

riktat urval - gynnar en extrem egenskap

• ovanlig egenskap från början visar sig vara fördelaktig och därför blir alllt vanligare

• population förändras gradvis mot en ny egenskap

• exempel:

  • giraffens långa hals

  • björkmätare i england

splittrande urval - gynnar två ytterligheter

• genomsnitliga egenskaper missgynnas, två extrema varianter gynnas = splittras i två populationer och utvecklas i två håll =artbildning

• exempel

  • finkar på galapagosöarna → små näbbar och små fröm, stora näbbar krossar stora frön, genomsnittliga näbbar gynnar inte arten

galapagosöarna

• mest kända öarna inom evolutionsteorin, tack vare Charels Darwin resa dit 1831.

  • ville kartlägga sydamerikas kust → samlade geologiska och biologiska observationer

• pga galapagosöarna isolerade miljö utvecklades djuren på ett unikt sätt → varje ö hade egen unik klimat och ekosystem vilket påverkade vilka arter som överlevde bäst

Darwins upptäckterpå galapagosöarna

galapagosfinkarna

• darwin observerade olika fåglar på öarna och notera deras näbbar, de var olika beroende på öarna de var på

  • öar med hårda frön → större och kraftiga näbbar, öar med insekter = spetsiga och smala näbabr

• slutsats: gemensam förfäder men anpassat sig till olika miljöer genom natrligt urval

sköldpaddor och deras skal

• öar med låg vegetation → kupolformade skal så de kan beta närmre marken

• öar med hög vegetation → sadelformade skal så de kan sträcka ut nacken och beta högt

mutationer

förädring i en DNA sekvens hos en organism kan uppstå spontant eller av yttre faktorer. det kan påverka en gen, en längre DNA sekvenks eller en hel kromosom.

orsaker till mutatiner är:

1. natuligt vid celldelning (kopieringsfel vid Dna -replikation)

2. strålning (UV-strålning, röntgenstrålning)

3. kemikalier (cigarettrök, bekämpningsmedel)

4. virus( vissa kan förändra dna i celler)

grunden för genetisk variation = nödvändigt för evolution och genetisk variation stödjer anpassning

exempel:

• antibiotikaresistens i bakterier:

  • mutationer i bakterier kan göra dem motståndskraftiga mot antibiotika om en bakterie överlever en antibiotikakur pga en mutation kan den föröka sig och skapaen population av resistenta bakterier

• människans hudfärg och anpassning till soeln

  • mutationer i gener som styr melatoninprodukten har lett ill att männsikor i soliga områden har mörkare hud, medan männsikor imråden med lite sol har ljusare hud → de har lättare att producera vitamin D

• laktosintolerans

  • de felsta däggdjuren tappar förmåga att bryta ner laktas efter barndomen. hos vissa männsikor har en mutation gjort att de kan proucera enzymet laktas hela livet. laktostoleransen blev en evolutionär fördel i kulturen där mjölken blev en viktig del av kosten