Evolution, fysiologi, gasutbyte och cirkulation

Biologi 1 Block 3

Evolution

Förändring av en populations ärftliga egenskaper över flera generationer. Denna process drivs av mekanismer som påverkar vilka arvsanlag som förs vidare till nästa led.

Fitness

Ett mått på en individs relativa fortplantningsframgång jämfört med andra individer inom samma population. Det handlar om förmågan att överleva till vuxen ålder och producera en fertil avkomma som i sin tur kan föra generna vidare.

Absolut fitness

Det totala antalet avkommor en specifik genotyp eller individ producerar under en generation. Värdet används för att mäta om en viss grupp ökar eller minskar i storlek över tid.

Relativ fitness

Förhållandet mellan en individs fortplantningsframgång och den mest framgångsrika individens resultat inom samma grupp. Detta värde normaliseras ofta till en skala där den högsta framgången sätts till ett.

Naturligt urval

Den process där de bäst anpassade individerna har störst sannolikhet att fortplanta sig i en specifik miljö. Det leder till att gynnsamma egenskaper blir vanligare i populationen över tid.

Selektionstryck

De miljöfaktorer, såsom resurstillgång eller klimat, som påverkar vilka egenskaper som är fördelaktiga för överlevnad. Det bestämmer hur intensivt och i vilken riktning en populations egenskaper förändras.

Riktat urval

En typ av selektion där en extrem variant av en egenskap gynnas, vilket gör att populationens medelvärde förskjuts åt ett håll. Ett exempel är när giraffers halslängd gradvis ökar för att nå högre vegetation.

Stabiliserande urval

En process där de mest genomsnittliga egenskaperna gynnas medan extrema varianter missgynnas. Detta bevarar populationens nuvarande egenskaper, som till exempel en optimal födelsevikt hos däggdjur.

Konvergent evolution

Fenomenet där obesläktade arter utvecklar likartade egenskaper för att de lever i liknande miljöer med samma utmaningar. Det resulterar i strukturer som ser lika ut men har olika genetiskt ursprung.

Divergent evolution

En process där nära besläktade populationer gradvis blir mer olika varandra på grund av anpassning till olika livsmiljöer. Detta leder ofta till att en ursprunglig grupp delas upp i nya arter.

Analoga organ

Kroppsdelar som har olika evolutionärt ursprung men som fyller samma funktion hos olika arter. Ett exempel är vingar hos både insekter och fåglar.

Homologa organ

Anatomiska strukturer som har samma evolutionära ursprung men som kan ha utvecklats till att ha helt olika funktioner. Ett exempel är människans hand och valens fena.

Biologiska artbegreppet

Definitionen av en grupp individer som under naturliga förhållanden kan föröka sig med varandra och få en fertil avkomma. Grupper som är förhindrade att utbyta gener med varandra räknas enligt detta koncept som skilda enheter.

Artbildning

Uppkomsten av nya biologiska grupper genom att en population delas och utvecklar hinder för genutbyte med sin ursprungsgrupp. Detta sker ofta genom geografisk isolering eller ändrade parningsbeteenden.

Reproduktiv isolering

Mekanismer av anatomisk, beteendemässig eller genetisk karaktär som hindrar individer från olika grupper att få gemensam fertil avkomma. Detta är en nödvändig förutsättning för att nya arter ska kunna uppstå och bestå.

Sexuellt urval

En form av naturlig selektion som baseras på individers framgång i att hitta en partner och para sig. Det gynnar egenskaper som är attraktiva för det motsatta könet eller som ger fördelar i konkurrens med individer av samma kön.

Genetisk drift

Slumpmässiga förändringar i en populations genpool som inte beror på anpassning till miljön. Denna process har störst inverkan i små grupper där slumpen lättare kan påverka vilka anlag som förs vidare.

Flaskhalseffekt

En kraftig minskning av en populations storlek på grund av en katastrof, vilket leder till förlust av genetisk variation hos de överlevande. De individer som återstår utgör den enda genetiska grunden för framtida generationer.

Samevolution

När två eller flera arter påverkar varandras anpassningar genom ett långvarigt och nära samspel. Det kan röra sig om ett "rustningsrace" mellan rovdjur och byte eller ett ömsesidigt samarbete mellan blommor och pollinerare.

Diffusion

Den spontana och energioberoende spridningen av molekyler från ett område med hög koncentration till ett med låg koncentration. Processen är avgörande för transporten av syre och koldioxid över kroppens membran.

Osmos

Vattnets rörelse genom ett halvgenomsläppligt membran för att utjämna koncentrationsskillnader mellan två lösningar. Det är en passiv transportform som reglerar cellers vätskebalans.

Semipermeabelt membran

En biologisk barriär som endast tillåter vissa små molekyler och gaser att passera fritt medan större partiklar stoppas. Cellmembranet är ett exempel på en sådan struktur som möjliggör kontrollerat ämnesutbyte.

Gälar

Andningsorgan som genom en enormt stor och tunn yta möjliggör effektivt upptag av syre direkt från vatten. De är rikt förgrenade med kapillärer för att underlätta gasutbytet via koncentrationsskillnader.

Trakéer

Ett system av rörformade kanaler hos insekter som leder syre direkt från kroppsytan till varje enskild cell. Detta system gör att djuret inte behöver använda blodet för att transportera andningsgaser.

Alveoler

De miljontals små blåsor i lungorna där det faktiska gasutbytet mellan inandningsluft och blod sker. Genom sin stora sammanlagda yta möjliggör de det höga syreupptag som jämnvarma djur kräver.

Slutet cirkulationssystem

Ett transportsystem där blodet hela tiden strömmar inuti kärl, vilket skapar ett högt och kontrollerat tryck. Detta finns hos bland annat ringmaskar, bläckfiskar och alla ryggradsdjur.

Öppet cirkulationssystem

Ett system där hjärtat pumpar ut kroppsvätska i öppna hålrum så att den kommer i direkt kontakt med vävnaderna. Det är vanligt hos leddjur och de flesta blötdjur.

Artärer

Kraftiga blodkärl som leder syrerikt blod från hjärtat ut till kroppens olika delar under högt tryck. Lungvarianten av dessa kärl är dock undantaget då de bär syrefattigt blod till andningsorganen.

Vener

Blodkärl som under lågt tryck leder blodet tillbaka till hjärtat efter att näringsutbytet skett. De är ofta försedda med klaffar för att förhindra att vätskan strömmar åt fel håll.

Kapillärer

De allra minsta kärlen där väggarna är så tunna att näringsämnen och gaser kan passera till cellerna via diffusion. Deras enorma nätverk säkerställer att alla vävnader i kroppen får försörjning.

Systole

Den fas i hjärtcykeln när muskeln kontraherar och pumpar ut blodet i kärlsystemet. Trycket i artärerna är som högst under detta skede.

Diastole

Hjärtats avslappningsfas då kamrarna fylls med nytt blod från förmaken. Under denna period sjunker trycket i kärlen till sitt lägsta värde.

SA-nod

En specialiserad samling celler i hjärtat som genererar elektriska impulser och fungerar som kroppens naturliga pacemaker. Den bestämmer den grundläggande rytmen för hjärtslagen utan yttre nervsignaler.

Hemoglobin

Ett järnhaltigt protein i de röda blodkropparna som har förmågan att binda och transportera stora mängder syre. Dess förmåga att släppa ifrån sig syre påverkas av faktorer som surhetsgrad och tryck i vävnaden.

Kemoreceptorer

Sensoriska celler som mäter blodets koldioxidhalt och surhetsgrad för att reglera andningsrytmen. De skickar signaler till hjärnstammen som i sin tur styr andningsmuskulaturens arbete.