Evolution Anteckningar

Begrepp Part 1

Begreppslista evolution

Genomgång 1

Evolution

Den långsamma förändringen av arter över tid genom ärftliga variationer.

Anpassning/Adaptation

En egenskap som hjälper en organism att överleva och reproducera sig bättre i sin miljö.

Mutation

En förändring i en organisms DNA som kan leda till nya egenskaper.

Genetisk variation

Skillnader i DNA mellan individer i en population, vilket ger variation i utseende och funktion.

Naturligt urval/Naturlig selektion

Processen där de bäst anpassade individerna överlever och får flest ungar.

Samevolution

När två arter påverkar varandras utveckling genom att anpassa sig till varandra.

Sexuellt urval/Sexuell selektion

När vissa egenskaper gör individer mer attraktiva för det motsatta könet, vilket ökar deras chanser att få ungar.

Genetisk drift

Slumpmässiga förändringar i en populations genfrekvenser som påverkar vilka egenskaper som blir vanligare.

Art

En grupp organismer som kan få fertil avkomma tillsammans.

Genomgång 2

Naturligt urval/Naturlig selektion - Processen där de individer med egenskaper bäst anpassade till sin miljö överlever och reproducerar sig.

Fitness - En organisms förmåga att överleva, reproducera sig och vidarebefordra sina gener till nästa generation

Sexuellt urval/Sexuell selektion - När individer med vissa egenskaper är mer framgångsrika än andra på grund av dessa egenskapers attraktionskraft på det motsatta könet.

Intersexuell selektion = selektion mellan de olika könen

Intrasexuell selektion = selektion inom det ena könet

Genetisk drift - Slumpmässiga förändringar i allelfrekvenser i en population över tid.

Population - en grupp individer av samma art

Allel - En variant av en gen som kan ge upphov till olika egenskaper

Allelfrekvens - är ett begrepp inom genetik som beskriver hur ofta en specifik allel förekommer i en population, i jämförelse med andra alleler för samma gen.

Flaskhalseffekten - En form av genetisk drift. Det inträffar när en populations storlek minskar drastiskt på grund av en miljökatastrof (t.ex. en naturkatastrof, sjukdom eller predation). Även om populationen återhämtar sig kan genetisk variation ha förlorats, vilket gör populationen genetiskt mindre varierad än den ursprungliga populationen.

Grundareffekt - När en liten grupp individer bildar en ny population, vilket kan leda till att vissa alleler blir överrepresenterade eller underrepresenterade jämfört med den ursprungliga populationen.

Migration - Överföringen av gener mellan populationer när individer flyttar och reproducerar sig. Detta blandar gener och ökar eller minskar genetisk variation.

Mutation - En plötslig förändring i en organisms DNA (arvsmassa).

Genomgång 3

Artbildning - Processen där en population splittras och blir två eller fler separata arter.

Endemisk art - En art som enbart förekommer i ett visst geografiskt område.

Artisolande mekanismer - Hinder eller processer som förhindrar individer från olika populationer eller grupper att framgångsrikt fortplanta sig med varandra, vilket kan leda till artbildning

Genomgång 4

1. Domän – Den högsta nivån i det systematiska klassificeringssystemet, indelad i tre grupper: Bakterier, Arkéer och Eukaryoter.

2. SKOFSA (Stam, Klass, Ordning, Familj, Släkte, Art)

3. Bakterier – Encelliga mikroorganismer som saknar cellkärna och förökar sig genom celldelning. Kan leva i nästan alla typer av miljöer och har olika former (kocker, baciller, spiriller).

4. Arkéer – Encelliga organismer som liknar bakterier men är genetiskt annorlunda. De lever ofta i extrema miljöer och är ofarliga för människor.

5. Eukaryoter – Organismer med celler som har en kärna, exempelvis djur, växter och svampar.

6. Fotoautotrof – Organism som kan producera sin egen energi genom att omvandla ljus till näring via fotosyntes.

7. Kemoautotrof – Organism som utvinner energi från kemiska reaktioner med oorganiska ämnen.

8. Endosymbiontteorin – Teori som förklarar hur eukaryota celler uppstod genom symbios mellan olika prokaryota organismer.

9. Mitokondrier – Cellorganell som producerar energi i form av ATP. Enligt endosymbiontteorin utvecklades mitokondrier från bakterier som flyttade in i eukaryota celler.

10. Kloroplast – Cellorganell i växtceller där fotosyntes sker. Ursprungligen en blågrön bakterie enligt endosymbiontteorin.

11. Prokaryot – Encelliga organismer utan cellkärna, såsom bakterier och arkéer.

11. Cyanobakterier – En grupp fotosyntetiska bakterier som var bland de första organismerna att producera syrgas genom fotosyntes. De tros ha haft en stor roll i att förändra Jordens atmosfär.

12. Eukaryota riken – De fyra stora riken som eukaryoter delas in i: Växter, Djur, Svampar och Enkla eukaryoter (tidigare kallade protister).

13. Cellandning – En process där celler utvinner energi genom att bryta ner näringsämnen med hjälp av syrgas, en viktig evolutionär utveckling när syrgas började ansamlas i atmosfären.

14. Extremofil – Organismer, ofta arkéer, som lever i extrema miljöer, som mycket höga temperaturer, starkt sura eller alkaliska miljöer, eller i hög saltkoncentration.

15. Endosporer – En form av vilande och mycket tåliga celler som vissa bakterier kan bilda för att överleva extrema förhållanden.

16. Spiriller – En spiralformad bakterieform som tillhör en av de tre huvudsakliga formerna bakterier kan ha.

17. Kocker – Kulformade bakterier som är en av de tre grundläggande formerna bakterier kan ha.

18. Baciller – Stavformade bakterier, en annan av de tre huvudformerna som bakterier kan ha.

Vad är Evolution och varför är det så viktigt att förstå?

1) Vad är Evolution och Evolutionsteorin?

Jorden bildades för ungefär 4,6 miljarder år sedan och liv har funnits på denna planet i 3,8 miljarder år. Under denna långa tidsperiod har organismer ständigt förändrats och utvecklats. Denna pågående process kallas evolution.

Evolution innebär att arvets egenskaper hos arter eller organism förändras över generationer, vilket innebär att organismer ständigt anpassar sig till olika miljöer och lär sig att överleva och reproducera i olika miljöer. Dessa förändringar är små och sker långsamt över tiden, men efter hundratals och miljarder år leder de till stora förändringar i livet som vi ser idag.

Det liv som vi ser idag kanske inte är detsamma efter 100 eller 200 år eftersom ingen kan förutse vilka egenskaper framtida organismer kommer att ha, men det är genom evolutionen som de förändras och utvecklas. Evolutionen måste leda till många fascinerande saker, som fiskar som kan överleva i åratal under isen, växter som växt på havsbotten och fåglar som antingen dyker djupt ner i haven eller flyger över de högsta bergen på jorden.

2) Vad är skillnaden mellan makroevolution och mikroevolution? Ge ett exempel på makroevolution, ge ett exempel på mikroevolution

Evolution delas vanligtvis in i Makroevolution och Mikroevolution. De är två olika nivåer av evolutionära förändringar.

Makroevolution handlar om stora förändringar och de sker under långa tidsperioder och leder så småningom till att en helt ny grupp eller organism eller art utvecklas under miljontals år.

Exempel i verkligheten: Ett stort exempel på makroevolution är när fiskar började leva på land. Under miljontals år utvecklade vissa fiskar starkare fenor som hjälpte dem att röra sig på grunt vatten och eventuellt på land under långa perioder. Dessa fenor förändrades långsamt till ben, vilket gjorde att de kunde stödja sina kroppar utanför vattnet. Denna stora förändring ledde till utvecklingen av fyrbenta djur, reptiler, fåglar och däggdjur. Det hände inte under en natt utan det tog miljarder år eftersom de inte bara utvecklade sina fysiska egenskaper utan till slut blev en helt ny grupp av arter.

Mikroevolution evolution sker under kortare perioder och fokuserar bara på att göra små förändringar eller utveckling inom en befolkning. Mikroevolution handlar om förändringar i genfrekvenser, till exempel hur vanlig är olika varianter av gener inom den gruppen individer. Det gör små förändringar inom en befolkning som svar på befolkningens miljö.

Exempel i verkligheten: Mikroevolution kan ses när en population av möss har olikfärgad päls där 40 % är bruna och 60 % är vita. Med tiden kan denna andel förändras, till exempel i framtiden kan vita pälsmussar vara mindre eller mer. Med tiden, om miljön förändras och till exempel är det lättare för rovdjuren att upptäcka de vitpälsade mössen. Som ett resultat kommer fler brunpälsade möss att överleva och föröka sig. Under flera generationer kan andelen brunpälsmöss i befolkningen öka, medan antalet vitpälsmöss minskar och anpassa sig till sin miljö genom förändringar i genfrekvens.Denna förändring i andelen pälsfärger är ett exempel på mikroevolution, där naturligt urval leder till en förändring i frekvensen av vissa egenskaper (alleler) inom en population, vilket hjälper dem att anpassa sig till sin miljö.

• Adaptation: In the first scenario, some white-furred mice might have other traits, like speed or better hiding abilities, that help them survive despite being more visible to predators. If these traits allow them to survive and reproduce, the genes associated with these helpful traits (like speed or hiding ability) will become more common in the population. This is microevolution because it involves a gradual change in the gene pool of the population. Over many generations, white-furred mice might still persist because they've evolved traits that help them survive in their environment. This is natural selection favoring advantageous traits, even if the fur color remains white.

• Decline or Extinction: In the second scenario, if white-furred mice can't adapt quickly enough, their population could decline. This is also microevolution because selective pressure (predation) is reducing the frequency of the white fur allele. If the selective pressure is strong and the white-furred mice can't evolve new traits that help them survive, they may eventually die out. This would be a case of a trait being selected against, leading to the decline or even extinction of that specific gene variant (the allele for white fur) in the population.

3) Vad är en allel?
En allel är en variant av en gen. Det innebär att samma typ av gen kan uttryckas på olika sätt. Till exempel kan en växt av samma art ha blommor i olika färger, eller möss av samma art kan ha olika färger på sin päls.

4) Vad innebär det när allelfrekvensen inom en population förändras?
När allelfrekvensen inom en population förändras innebär det att hur vanligt förekommande en viss genvariant är i populationen förändras över tid. Om vi tar exemplet med möss igen, kan det finnas en situation där en population har 40% bruna möss och 60% vita möss. Om förhållandet mellan dessa färger förändras över tid—till exempel att det blir fler bruna möss—så genomgår populationen en form av evolution, specifikt mikroevolution. Denna förändring kan bero på faktorer som naturligt urval, där vissa egenskaper gynnar överlevnad och reproduktion.

5) Har evolution ett slutmål eller syfte? Förklara.

Nej, evolution har inget mål eller syfte. Det är en naturlig process som händer över tid, utan att planera framåt. Evolution sker genom förändringar i en organisms DNA som sker av en slump. Ibland hjälper dessa förändringar organismen att överleva bättre, till exempel genom att göra den snabbare eller starkare. När det händer har organismen större chans att leva länge nog för att få ungar och föra vidare dessa hjälpsamma egenskaper. Under många generationer kan dessa små förändringar lägga sig på hög, men det är viktigt att förstå att evolutionen inte försöker göra något perfekt för att en art aldrig kommer att bli “perfekt” utan det utvecklas alltid. Den sker bara när levande varelser anpassar sig till sin omgivning. Det finns ingen specifik plan eller mål; det handlar bara om hur väl en organism passar in i sin miljö vid en viss tidpunkt.

Part 2

Sid 3. Miljömässig selektion (Process 1) Naturlig selektion delar upp i sexuell selektion och miljömässig selektion

1. Vad menas med termen "fitness" inom evolutionsbiologin?

Termen "fitness" i evolution betyder vad som är en individs förmåga att överleva och fortplanta sig i sin miljö. Individer med ärftliga egenskaper som ökar deras fitness har större chanser att överleva och få avkomma, så de kan överföra dessa egenskaper till nästa generation.

2. Vad observerade Darwin om finkars näbbar på olika öar?

Darwin märkte att finkar på olika öar hade olika typer av näbbar, och detta berodde på vilken sorts mat som fanns på den specifika ön. Finkar som levde på öar med hårda frön och nötter hade starkare, kraftigare näbbar som kunde bryta upp dessa frön. Däremot hade finkar på öar där det fanns insekter smalare näbbar, bättre anpassade för att fånga smådjur. Detta visar att finkarna har utvecklat olika näbbformer beroende på vilken mat som fanns tillgänglig, som en del av deras anpassning till miljön.

3. Hur hade maten på varje ö påverkat finkarnas fysiska anpassningar?

Maten på varje ö påverkade finkarnas fysiska anpassningar genom naturligt urval. På öar där maten bestod av hårda frön eller nötter överlevde de finkar med starkare näbbar, eftersom de kunde bryta ner maten lättare och få tillräckligt med näring. De finkar som hade dessa starka näbbar fick fler ungar, och över tid blev den starka näbbformen vanligare i populationen. På andra öar där maten främst bestod av insekter var smala näbbar mer fördelaktiga, vilket ledde till att den formen blev vanligare där.

4. Beror urval på en organisms behov eller önskemål?

Nej, urvalet i naturen beror inte på en organisms behov eller önskemål. Det är en naturlig process där individer som är bäst anpassade till sin miljö överlever och förökar sig mer än andra. Till exempel utvecklar inte finkar starkare näbbar för att de "vill" ha det, utan de finkar som redan har näbbar som fungerar bättre för den mat som finns på ön har större chans att överleva och föra sina egenskaper vidare. Det är slumpmässiga mutationer som skapar variationer, och de som är mest fördelaktiga för överlevnad väljs naturligt ut över tid.

5. Hur definieras miljömässig?

Miljömässig definieras som den process som förstärker egenskaper hos individer som de är lämpade för miljön de lever i eftersom de kan överleva och föröka sig. Denna typ av selektion leder till fördelaktiga försök och kommer i framtiden att bli vanligare i befolkningen.

Björkmätare och miljöföreningar

Exemplet med björkmätaren i England är ett känt exempel på naturligt urval. Denna fjäril finns i två färgvarianter: ljus och mörk. På dagen vilar fjärilarna på trädstammar, och i områden utan föroreningar är träden täckta av ljusa lavar. På dessa ljusa bakgrunder är de ljusa fjärilarna väl kamouflerade, medan de mörka fjärilarna är lätta att se för rovdjur som fåglar. Före industrialiseringen var de flesta träd täckta av lavar, vilket gjorde att de mörka fjärilarna var sällsynta eftersom de lätt upptäcktes och blev uppätna innan de hann fortplanta sig.

Men under industrialiseringen på 1800-talet ökade luftföroreningarna, vilket dödade lavarna och gjorde trädens stammar mörka av sot. Denna förändring i miljön gynnade de mörka fjärilarna, som nu kunde kamouflera sig bättre, medan de ljusa fjärilarna blev mer synliga och oftare uppätna av rovdjur. Som ett resultat ökade antalet mörka fjärilar, och i början av 1900-talet var nästan alla björkmätare i industriområden mörka. Detta visar hur naturligt urval kan ändra vilka egenskaper som blir vanliga i en population beroende på förändringar i miljön.

Lamarck och Darwin Giraffe Teori

Lamarcks teori: Lamarck trodde att giraffer utvecklade längre halsar genom att sträcka sig efter löv högre upp i träden under sin livstid. Efter en konstant tid att sträcka halsa det ledde eventuellt till ett längre hals .Enligt honom kunde dessa förvärvade egenskaper överföras till deras avkomma, vilket gjorde att nästa generation fick längre halsar.

Darwins teori: Darwin menade att giraffer föds med olika halslängder på grund av naturlig variation. De giraffer som råkade ha längre halsar hade en fördel eftersom de kunde nå mer mat, särskilt när det var ont om mat nära marken. Dessa giraffer överlevde och fick fler ungar, och över tid blev längre halsar vanligare i populationen på grund av naturligt urval.

Part 3

sid. 4-5 Sexuell selektion

1. På vilka sätt kan honor och hanar skilja sig åt, förutom i reproduktion?

Förutom reproduktionsfunktioner kan honor och hanar skilja sig morfologiskt, det vill säga i sitt yttre utseende. Ett tydligt exempel är påfågelhanens magnifika fjäderdräkt, som är betydligt mer färgstark och iögonfallande än hönans. Den sexuella selektionen är en så stark drivkraft inom evolutionen att den ibland leder till förändringar som går utöver de mest uppenbara skillnaderna.

2. Vad menas med intersexuell urval?

Intersexuellt urval innebär urval mellan olika kön, där till exempel honor väljer hanar utifrån deras egenskaper. Ett exempel är påfågelhöns som väljer hanar med färgglad fjäderdräkt, eftersom fjäderdräkten är ett tecken på god hälsa, vilket innebär att det är fler som föder friska avkommor.

3. Hur skiljer sig påfågelhanens fjäderdräkt från hönans? Vilken potentiell nackdel med denna fjäderdräkt nämns i texten?

Påfågelhanens fjäderdräkt är vackrare och färgar än hönans, som har en enklare fjäderdräkt. En nackdel med att ha en så färgstark fjäderdräkt är att man blir mer synlig för rovdjur vilket gör det svårare för honom att fly från fara

4. Vad menas med intrasexuell selektion?

Med intrasexuellt urval menas urvalet inom samma kön där individer av samma kön kompletterar med varandra för att få tillgång till det motsatta könet. Ett exempel på detta är kronhjortstjurarnas som kämpar för sin rätt att para sig med honorna. De starkaste tjurarna med de största hornen har störst chans att strida och föra sina gener vidare.

5. Vilken roll spelar kronhjortstjurarnas horn för deras reproduktiva framgång?

Kronhjortstjurarnas hjorthorn spelar en viktig roll i deras reproduktiva framgång genom intrasexuellt urval. De stora hornen används som vapen i kampen mellan tjurarna för att para sig med honorna. Den starkaste tjuren med de största och kraftigaste hornen har störst chans att vinna matcherna och på så sätt föra sina gener vidare.

Könsurval

Hos många djurarter är det stor skillnad mellan hanar och honor. Till exempel har påfågelhanen långa, färgglada stjärtfjädrar, medan honan har mer dämpade färger. Hos hjortdjur och sjölejon är hanarna ofta mycket större än honorna. Det finns många fler exempel på sådana skillnader.

Charles Darwin märkte att de hanar som är extra praktfulla, som påfågelhanen, ofta förekommer i arter där honorna själva väljer vilka de vill para sig med. Hanarna som blir valda av många honor får då fler chanser att sprida sina gener. Darwin trodde att honorna föredrar färgstarka hanar, vilket ger dessa hanar en fördel.

För att denna teori ska fungera måste det finnas fördelar för honor att välja partners efter deras utseende. Till exempel kan vissa sjukdomar göra att djur blir bleka eller får dåliga fjädrar. Om honorna undviker sådana hanar ökar chansen att de får friska ungar som själva kan överleva och föröka sig. Honor som väljer de mest praktfulla hanarna har också större chans att få söner som är attraktiva för andra honor, vilket kan ge fler barnbarn.

När en viss egenskap börjar bli viktig i parningsvalet, kan utvecklingen leda till allt mer extrema utseenden hos hanarna. Men det finns gränser för hur långt detta kan gå. Till exempel kan påfågelhanens stora, färgglada stjärt vara en nackdel eftersom den gör det svårare att undvika rovdjur och flyga. Så även om långa stjärtfjädrar gör hanen mer attraktiv för honor, kan de samtidigt vara farliga för hans överlevnad.

Hos vissa arter, som älgar och kronhjortar, konkurrerar hanarna om honor genom att slåss. Hanar med stora kroppar och farliga vapen, som horn, har större chans att vinna striderna och para sig med många honor. Därför har hanarna utvecklat stora kroppar och horn, medan honorna inte har det. Under parningstiden, till exempel hos sjölejon, kan en enda stor och stark hane samla över hundra honor i sitt harem. Detta innebär att bara några få hanar får para sig med de flesta honor.

Könsurval/Sexuellt urval (s. 257-258)
Hur kan påfågelhannars stora och färggranna fjäderdräkt vara fördelaktig?

Påfågelhannars stora och färggranna fjäderdräkt kan vara fördelaktig eftersom honorna i många arter väljer hanar med mer praktfulla utseenden för parning. Darwin förklarade att honorna föredrar hanar med extra färgstarka fjädrar, vilket ger dessa hanar en större chans att sprida sina anlag. Det kan också finnas fördelar för honorna att välja estetiskt tilltalande hanar, eftersom vissa sjukdomar kan göra fjädrarna bleka eller klena. Genom att välja bort sådana hanar ökar honorna chansen att få friska och livskraftiga ungar. Dessutom får honor som väljer praktfulla hanar ofta praktfulla söner, som i sin tur kan attrahera fler honor och därmed bidra till fler barnbarn.

Även om praktfulla fjädrar är fördelaktiga för att attrahera honor, finns det en balans i utvecklingen. Långa och färgglada stjärtfjädrar gör att påfågelhanen blir lättare att upptäcka av rovdjur och försämrar dess flygförmåga. Detta kan hålla tillbaka en överdriven utveckling av ännu längre stjärtfjädrar, eftersom dessa egenskaper också måste balanseras med överlevnad.

Part 4

sid 6-7 Samevolution

1. Vad betyder begreppet samevolution?

Samevolution betyder att två eller fler arter utvecklas tillsammans för att överleva bättre. Till exempel kan en blomma och en insekt hjälpa varandra. Blomman kan ändra sitt utseende eller doft för att locka insekter, och insekten kan ändra sitt beteende för att lättare kunna hämta nektar från just den blomman. De påverkar varandra och utvecklas tillsammans över tid, så de blir beroende av varandra för att överleva och sprida sig.

2. Beskriv anpassningen hos flugblommor och dess syfte.

Flugblommor har en mycket specifik anpassning där blomman imiterar utseendet och doften av en hona av steklar. Manliga steklar dras till blomman eftersom de tror att det är en hona som de kan para sig med. Syftet med denna anpassning är att lura de manliga steklarna att försöka para sig med blomman, vilket leder till samtidig överföring av pollen. På så sätt blir steklarna ofrivilliga pollinationer, och blomman kan sprida sitt genetiska material utan att behöva erbjuda någon annan belöning, som nektar för att nektar är längst ner i blomman och det är en belöning som blommar erbjuder till stekel för pollinering men in den har fallet det behövs inte för de har gjort pollinering utan de att att veta.

3. Vilka är nackdelarna med stora horn för en hjort och en magnifik fjäderdräkt för en påfågel?

Nackdelarna med stora horn hos kronhjort och magnifik fjäderdräkt hos påfåglar är att dessa egenskaper kan göra dem mer sårbara för rovdjur. Texten säger att även om dessa egenskaper kan ge fördelar när det gäller att attrahera en partner, medför de också risker. Stora horn kan vara tunga och göra det svårt för rådjuren att röra sig snabbt och undvika fara. För påfåglar kan den stora och färgglada fjäderdräkten göra dem mer synliga för rovdjur, vilket ökar risken för att bli jagad och dödad.

4. Vad betyder riktat urval?

Riktat urval innebär att en viss egenskap, särskilt en extrem version av den, blir mer framträdande i en population eftersom den ger en fördel. Ett exempel kan vara djur med större horn eller färggladare fjädrar. De individer som har större horn eller mer iögonfallande fjädrar kan ha bättre chanser att imponera på en partner eller vinna i konkurrensen om att para sig. De som har dessa egenskaper kommer att vara mer framgångsrika när det gäller att fortplanta sig, vilket gör att deras gener förs vidare till nästa generation. Med tiden blir dessa extrema egenskaper allt vanligare i populationen, eftersom de hjälper individer att överleva eller reproducera sig mer effektivt än de med mindre framträdande drag. Detta driver populationen i riktning mot att fler individer utvecklar den extrema egenskapen.

5. Vad betyder stabiliserande urval? Hur påverkar det kronhjortsbeståndet?

Stabiliserande urval är en typ av naturligt urval där individer med egenskaper som ligger nära genomsnittet för en population har större chans att överleva och fortplanta sig, medan de med extrema egenskaper har sämre chanser. Detta innebär att variationen i populationen minskar över tid, eftersom de extrema egenskaperna blir alltmer ovanliga. Till exempel, om vi tittar på kronhjortar, kan de med mycket stora horn ha svårt att röra sig snabbt eller undvika rovdjur, och de med mycket små horn kanske inte kan försvara sig eller locka till sig partners. De med medelstora horn, däremot, har bäst chans att överleva och få ungar, så deras egenskaper kommer att bli vanligare. Detta gör att populationen hålls stabil, och drastiska förändringar i egenskaper sker inte lika lätt.

6. Vad är disruptivt urval och vilka individer gynnas inom denna selektionsform?

Disruptivt urval är en form av naturligt urval där de individer som har extrema egenskaper i båda ändarna av skalan har större fördelar än de med genomsnittliga egenskaper. Detta betyder att det är de mest extrema egenskaperna som gör att vissa individer överlever och förökar sig bättre, medan de med egenskaper som ligger mitt emellan har sämre chanser att klara sig.Ett exempel är en population av kronhjortar där de med mycket stora eller mycket små horn överlever bättre än de med medelstora horn. Kanske är det så att de med stora horn är bättre på att slåss och försvara sig, medan de med små horn är snabbare och kan undvika faror bättre. De med medelstora horn kanske inte har dessa fördelar och får därmed svårare att överleva. Detta kan på sikt göra att populationen delas upp i två grupper: en med stora horn och en med små horn, där varje grupp är anpassad till sin egen överlevnadsstrategi.

Exempel av samevolution

Geparden och antilopen (s. 257)

Samevolution betyder att två eller flera arter påverkar varandra och anpassar sig till varandra. Geparden, som är världens snabbaste landlevande djur, kan springa över 100 km/tim på korta sträckor. De snabbaste geparderna är de bästa jägarna och har störst chans att överleva och få ungar. Samtidigt har antiloperna blivit snabbare för att kunna undvika geparderna. De antiloper som kan springa snabbt och hålla ut tills geparderna blir trötta har störst chans att överleva. Det är typ av “race” mellan rovdjur (geparder) och bytesdjur (antiloper) där båda arternas egenskaper formas av varandra.

2. Samevolution mellan tistelfjäril och tistel (s. 256)

Samevolution mellan tistelfjärilen och tistlar innebär att de anpassar sig till varandra. Tistelfjärilen behöver nektar från tistlar för att överleva, och tistlarna utvecklar blommor som attraherar tistelfjärilar. Genom att fjärilarna pollinerar tistlarna hjälper de växterna att sprida sitt pollen, och i sin tur får fjärilarna mat. Båda arterna drar nytta av denna relation

3. Bakteriers antibiotikaresistens (s. 256)

Överanvändning av antibiotika kan leda till att bakterier blir resistenta. Bakterier förökar sig snabbt, och vissa kan ha mutationer som gör dem resistenta mot antibiotika. När en person tar antibiotika dör många bakterier, men de resistenta bakterierna överlever och kan bli fler. Dessa resistenta bakterier kan orsaka svåra sjukdomar om de hamnar på fel ställe i kroppen. Resistensen kan även spridas till andra bakterier, vilket gör dem svårare att behandla. Ökad användning av antibiotika i djurfoder bidrar också till spridning av resistenta bakterier.

Part 5

sid 8 Genetisk drift, Migration, Mutationer

1. Vilken effekt har genetisk drift på variationen inom en population?

Genetisk drift skulle kunna beskrivas som naturens version av slumpen. Genetisk drift har störst effekt på små populationer och brukar beskrivas som evolution med frånvaro av selektion och utan anpassning.

Genetisk drift är en process där slumpmässiga egenskaper gör att vissa individer inom en population får fler avkommor än andra, vilket leder till förändringar i mängden specifika genvarianter. Med tiden kan detta resultera i att en variant blir smutsigare där en del tappas bort helt. Eftersom detta händer finns det ingen genetisk mångfald i den populationen eftersom endast ett fåtal varianter förs vidare. Denna minskade variation begränsar befolkningens förmåga att anpassa sig till förändringar i sin omgivning eller svara på nya utmaningar såsom sjukdomar.

2. Hur påverkar storleken på en populationseffekt genetisk drift?

Storleken på en population har stor inverkan på hur genetiska drivkrafter fungerar. I en liten population är genetisk drift mycket mer märkbar eftersom slumpmässiga händelser har större inverkan på vilka individer som tjänar och reproducerar. Detta gör det lättare för vissa genvarianter att antingen spridas ut i populationen eller bara dö ut helt, men i större populationer är det svårare att göra eftersom det finns fler individer och mer genetisk mångfald för att balansera ut det så det är mindre chans att en variant dominerar den andra eller helt enkelt dö ut.

3. Vad betyder migration i evolutionen?

Migration i evolution innebär att individer från en annan population flyttar in och tillför nytt genetiskt material till den befintliga populationen. Detta resulterar i att skapa variation då invandrande individer tar med sig nya alleler som inte fanns i befolkningen. På så sätt bidrar migration till att öka den genetiska variationen i en population som är väldigt viktig för långsiktig överlevnad för att hjälpa mig att anpassa mig och föröka mig i framtiden.

4. Hur påverkar migration variationen inom en befolkning?

Migration påverkar variationen med en population eftersom den introducerar nya genvarianter från en annan population, vilket ökar den genetiska variationen i den närvarande populationen. Eftersom de introducerade individerna ofta har en annan genetisk variant än den nuvarande populationen introducerar detta nya alleler. Samtidigt kan migration också minska skillnaden mellan olika populationer eftersom de nu delar genetiskt material med varandra vilket så småningom kommer att leda till att populationen blir mer lika med tiden.

5. Vad menas med att migration kan motverka artbildning?

Migration kan göra det svårare för organismer att bilda art eftersom den sammanför individer från olika populationer. När dessa individer flyttar och parar sig med andra i den nya besättningen introducerar de en ny genetisk variant. Detta resulterar i en ökning av mångfalden av gener som gör den mer lika andra populationer. När populationen är mycket lika i genetik, är det mindre sannolikt att de förändras av separata arter. Artbildning sker där befolkningen är isolerad till den grad att var och en utvecklar sin egen unika genetiska skillnad över tid. Så om individer ofta vandrar mellan populationer, saktar det ner processen som skulle leda till bildandet av nya arter.

6. Hur definieras en mutation?

En mutation definieras som en slumpmässig eller plötslig förändring i det genetiska materialet (DNA). Mutationer kan uppstå på grund av olika orsaker såsom fel i DNA-replikation, men de är en viktig källa till genetisk variation inom en population. Mutation är den enda källan från vilken nya genvarianter kan skapas, vilket är nödvändigt för långsiktig evolution.

7. Vad är skillnaden mellan en tyst mutation och en skadlig mutation?

En tyst mutation är en mutation som påverkar en individs egenskaper eller funktion, vilket innebär att det inte finns någon direkt effekt på organismens överlevnad eller reproduktionsförmåga. Skadlig mutation kan däremot påverka individen på ett negativt sätt, till exempel orsaka sjukdomar eller nedsatt funktion som kan minska individens chanser att överleva eller få avkomma.

8. Förklara skillnaden mellan en könscellsmutation och en somatisk mutation. Varför är platsen för mutationen viktig för evolutionen?

En könscellsmutation är en mutation som sker i könscellerna (spermier eller ägg) och som kan föras vidare till nästa generation och påverka den framtida generationen. Somatisk mutation förekommer i kroppen (alla celler som inte är könsceller) och detta påverkar bara individen och inte den framtida generationen. Placeringen av mutationen är en mycket viktig del av evolutionen eftersom mutationer som bara förekommer i könsceller sprids vidare och bidrar till genetisk variation som driver evolutionen. Somatisk mutation har ingen effekt på populationsutvecklingen över tid.

Läs sidan 192-193 i boken  om mutationer och kontrollera så att du har förstått avsnittet genom att göra Snabbkoll på sidan 193.Ge även ett exempel på en BRA mutation och en DÅLIG mutation

Exempel på en BRA mutation:

Ett exempel på en bra mutation är en förändring i generna som hjälper en organism att överleva bättre i sin miljö. Till exempel kan en mutation göra att en fjäril får en färg som bättre smälter in i omgivningen, vilket gör det svårare för rovdjur att upptäcka den. Denna nya färg kan ge fjärilen en fördel genom att fler av dem överlever och får ungar, vilket sprider den fördelaktiga genen vidare i populationen.

Exempel på en DÅLIG mutation:

Ett exempel på en dålig mutation är en förändring i generna som försämrar en organisms förmåga att överleva. Till exempel kan en mutation göra att ett djur föds med en defekt i sina ben, vilket gör det svårare för det att gå eller springa. Detta kan leda till att djuret har svårare att fly från rovdjur eller hitta mat, vilket minskar dess chans att överleva och fortplanta sig.

Slumpens betydelse (Genetisk Drift)

Ibland kan det hända att genvarianter blir vanligare eller mer sällsynta i en population på grund av slumpen, snarare än på grund av naturligt urval, där vissa egenskaper är bättre eller sämre. När detta sker talar man om genetisk drift. Genetisk drift har särskilt stor betydelse i små populationer.

Föreställ dig att en stor del av individerna i en population dör på grund av en sjukdom eller en plötslig katastrof. De få individer som överlever kan då vara slumpmässigt utvalda, vilket gör att de kanske inte är representativa för hela den ursprungliga populationen. Till exempel kanske de överlevande individerna i genomsnitt är kortare eller har en mörkare pälsfärg än de som dog. Detta innebär att vissa genvarianter, som var ovanliga före katastrofen, nu kan bli vanliga i den återhämtade populationen. Detta fenomen kallas för "flaskhalseffekten", där genetisk drift leder till en förändring av populationens sammansättning efter en drastisk minskning i dess storlek.

Ett annat exempel på genetisk drift kan uppstå när några få individer från en population sprider sig till en isolerad plats, som en ö. På den nya platsen kommer dessa få individer och deras genvarianter att påverka framtida generationer. Detta kan leda till att öpopulationen får unika egenskaper, som till exempel bofinkspopulationen på ön Madeira i Atlanten, eller Gotlands unika åkergrodor.

Gotlands åkergrodor

Gotlands åkergrodor är ett exempel på en population som har blivit speciell genom genetisk drift. Eftersom Gotland är en isolerad ö, har dess åkergrodor utvecklat särdrag som skiljer sig från andra åkergrodor på fastlandet.

Genetisk drift (s. 259)

Beskriv hur slumpen kan ha avgörande roll för vilka egenskaper en hel population har.

Slumpen kan spela en avgörande roll för vilka egenskaper en hel population har genom något som kallas genetisk drift. Genetisk drift innebär att genvarianter kan bli vanligare eller mer sällsynta i en population på grund av slumpmässiga händelser snarare än på grund av naturligt urval. Detta är särskilt påtagligt i små populationer.

Ett annat exempel är om några individer sprider sig till en isolerad plats, som en ö. Deras specifika genvarianter kan prägla framtida generationer och skapa unika egenskaper i populationen, som bofinkarna på Madeira eller åkergrodorna på Gotland.

Men även vad man menar med att genetisk drift minskar genetisk variation inom en population över tid

När man säger att genetisk drift minskar genetisk variation inom en population över tid, menar man att vissa genvarianter försvinner eller blir ovanligare på grund av slumpen, snarare än att de är sämre egenskaper. Om en liten grupp individer överlever eller sprids till en ny plats, kommer deras genvarianter att prägla framtida generationer. Detta gör att populationen blir mer genetiskt likformig, eftersom variationen minskar över tid.

Flaskhalseffekten inträffar när de flesta individer i en population dör på grund av sjukdom eller någon annan plötslig katastrof. De få överlevande individerna är inte representativa för den ursprungliga populationen. Till exempel kan de ha ovanliga egenskaper som kortare medellängd eller mörkare pälsfärg. Detta leder till att genvarianter som tidigare var ovanliga blir vanligare i populationen när den växer och återhämtar sig efter katastrofen. På så sätt förändras populationen på grund av genetisk drift som beror på en flaskhalseffekt.

Grundareffekten är en genetisk händelse som sker när en liten grupp individer bryter sig loss från en större population och grundar en ny population på en annan plats. Eftersom denna nya population bara består av ett fåtal individer, kommer den genetiska variationen att vara mycket mindre än i den ursprungliga populationen. Detta kan leda till att vissa gener blir vanligare i den nya populationen, oavsett om de är fördelaktiga eller inte.

Part 6

sid. 9 Arter och artbildning

1. Hur definieras en art utifrån människor?

En art är en grupp individer som kan para sig och få barn som också kan få barn. Detta betyder att medlemmarna i denna grupp kan fortplanta sig med varandra och få bebisar och när de växer kan de få ungar, men det finns närbesläktade grupper som hästar och åsnor eller lejon och tiger som kan bebisar tillsammans, men dessa bebisar kan inte ha sina egna barn, vilket betyder att de kommer att vara infertila, kommer inte att betraktas som en egen konst.

2. Ge exempel på närbesläktade arter som kan få avkomma tillsammans men där avkommorna inte är fertila.

Ett klassiskt exempel är hybriden mellan en häst och en åsna, som kallas en mula. När dessa två arter parar sig kan de producera en mula, men denna avkomma är aldrig fertil och kan inte fortplanta sig. Ett annat exempel är ligern, som är en hybrid mellan tiger och lejon, och likaså är ligern vanligtvis infertil. Dessa exempel visar hur genetisk skillnad och reproduktiv isolering mellan arter kan leda till infertila hybrider.

3. Vad är en delpopulation?

En delpopulation är en mindre grupp inom en större population, där individerna är närmare släkt med varandra än med resten av befolkningen. Delpopulationer kan uppstå när en del av befolkningen är isolerad, vilket kan hända på grund av geografiska eller andra barriärer. Om en delpopulation lever isolerad från den större populationen tillräckligt länge kan den genomgå genetiska förändringar som kan leda till att den utvecklas till en helt ny art.

4. Hur uppstår en ny art från en befintlig population?

För att en ny art ska uppstå måste en population delas upp och isoleras i olika delpopulationer. Denna isolering måste vara tillräckligt effektiv för att förhindra att individer från olika delpopulationer migrerar och parar sig med varandra. Under en lång tidsperiod kan genetisk drift och naturligt urval ha en stor inverkan på de isolerade populationerna, vilket får dem att avvika genetiskt från den ursprungliga populationen till den grad att de inte längre kan producera fertil avkomma med varandra.

5. Hur kan geografiska barriärer påverka uppkomsten av nya arter?

Geografiska barriärer, såsom floder, berg eller andra naturliga hinder, kan spela en avgörande roll för artbildning. Dessa barriärer kan hindra individer från att röra sig mellan olika delar av en befolkning, vilket leder till isolering. När individer av en befolkning hamnar på olika sidor av en geografisk barriär kan de börja utvecklas oberoende av varandra. Med tiden kan dessa separerade grupper utsättas för olika selektionstryck och genetiska förändringar, vilket kan resultera i att de blir olika arter.

6. Lista och beskriv de olika barriärerna som hindrar individer från olika arter från att få avkomma tillsammans.

-Anotmatisk,fortplantningsorganen passar helt enkelt inte ihop

- Fysiologisk, könceller(spermier och ägg) passar inte ihop.

-Beetendemässigt, djuren parar sig vid olika tidspunker på året eller har olika typer av parningsbeetende (tex uppvakning)

-Deras genuppsättning skiljer sig på pass mycket åt att en avkomma blir steril om den skulle överleva.

7. Ge exempel på beteendehinder som kan förhindra reproduktion mellan individer av olika arter.

Beteendehinder kan innefatta skillnader i parningsritualer, såsom danser, sånger eller uppvaktning, som används av olika arter för att locka till sig kompisar. Till exempel, om en art utför en specifik dans för att locka en kompis, och den andra arten inte känner igen eller reagerar på den dansen, kommer de inte att para sig. Dessutom kan olika arter ha olika tider på året när de är i parningsskick, vilket ytterligare försvårar möjligheten till reproduktion.

Part 7

1. Temporal isolering (Tidpunkt för fortplantning)

Temporal isolering innebär att arter förökar sig vid olika tidpunkter, vilket förhindrar korsning även när de lever i samma område. Ett exempel från Virginia, USA, är grodor av släktet

Rana:

- Kärrgrodan lägger ägg i början av mars.

- Leopardgrodan lägger ägg i slutet av mars/april.

- Gröna grodan väntar till maj.

- Oxgrodan förökar sig ännu senare när temperaturen är högre.

Denna fördröjda fortplantningstid förhindrar hybridisering mellan arterna.

2. Beteendeisolering (Olika fortplantningsbeteenden)

Nära besläktade arter utvecklar ofta olika beteenden för att förhindra korsning. Till exempel ser Gransångaren och Lövsångaren mycket lika ut, men deras olika fågelsånger säkerställer att de bara lockar till sig partners från sin egen art. Denna typ av isolering är avgörande för artskillnad när de visuella skillnaderna är minimala.

-3. Geografisk isolering som leder till artbildning

Texten beskriver hur artbildning ofta börjar med att en population delas upp av en geografisk barriär (t.ex. berg eller floder), vilket förhindrar genutbyte. Med tiden utvecklas populationerna separat och anpassar sig till sina specifika miljöer. Genetisk drift bidrar till dessa förändringar, och så småningom kan populationerna bli olika arter. Även om den geografiska barriären försvinner, fortplantar de sig inte längre med varandra. Detta förklarades inte fullt ut i dina anteckningar.

4. Artbildning på öar

Darwins besök på Galápagosöarna ledde till upptäckten av de numera berömda Darwins finkar. Dessa finkar härstammar troligtvis från en gemensam förfader som anlände till öarna för ungefär 3 miljoner år sedan. Med tiden utvecklades finkarna till cirka 15 olika arter på grund av de unika miljöförhållandena på varje ö. Texten beskriver hur art B utvecklades från fastlandsarten A, och när B koloniserade en annan ö utvecklades den vidare till C på grund av olika miljötryck.

1) Arten A sprids från fastlandet till en avlägsen

2) Öpopulationen förändras genom naturligt urval och utvecklas till arten B i den nya miljön.

3) Individen av arten B sprids till ny ö

4) Populationen på den senast koloniserade ön utvecklas till arten C

5) Individer som tillhör arten C sprids till grann-öarna. C- individer fortplantar sig inte med B individer

5. Endemiska arter

Endemiska arter är de som endast finns på en specifik plats, såsom Galápagosöarna eller Viktoriasjön. Processen av geografisk isolering och anpassning till unika miljöförhållanden leder ofta till skapandet av endemiska arter. Kakapon på Nya Zeeland, som nämns i dina anteckningar, är ett sådant exempel, men texten inkluderar även Darwins finkar och ciklidfiskarna i Viktoriasjön, som utvecklade hundratals arter på bara 15 000 år.

6. Snabbare artbildning

Även om artbildning vanligtvis är en långsam process, kan vissa miljöer leda till snabb artbildning. Till exempel utvecklades cikliderna i Viktoriasjön till hundratals arter på bara 15 000 år efter att sjön fylldes på nytt. Dessa fiskar är starkt anpassade till specifika delar av sjöns botten, vilket ledde till deras diversifiering.

Part 8

s. 10-11 Livets ursprung (Instudering+Anteckningar)

Livets utveckling

Under urtiden (prekambrium) fanns det nästan inget syre i jordens atmosfär eller i haven. De första levande organismerna var encelliga och prokaryota, och de kunde leva utan syre. Med tiden utvecklades organismer som kunde göra fotosyntes, vilket gjorde att de började släppa ut syre i omgivningen. Detta syre ledde så småningom till att haven och atmosfären fylldes med syre, vilket gjorde att mer avancerade livsformer kunde utvecklas, som till exempel flercelliga organismer.

Blågröna bakterier

En av de första grupperna av organismer som gjorde fotosyntes var de blågröna bakterierna, som också kallas cyanobakterier. Dessa bakterier finns fortfarande idag och de har klorofyll precis som växter. Blågröna bakterier tros ha funnits i över tre miljarder år. Fynd av ämnen som har reagerat med syre i gamla berg visar att organismer som producerade syre fanns tidigt. Man har också hittat fossil av stromatoliter, som är rester av blågröna bakterier. Dessa bakterier var vanliga för ungefär två miljarder år sedan.

Det första syret och dess påverkan

Det första fria syret som de blågröna bakterierna producerade var troligen giftigt för många av dåtidens livsformer. Det finns fortfarande bakterier som inte klarar av att leva med syre, och som är anpassade för syrefria miljöer. De första blågröna bakterierna kan ha varit en sorts "miljöförstörare" eftersom de släppte ut syre, som då var farligt för många organismer.

Skadorna från detta syre mildrades dock eftersom syret långsamt reagerade med ämnen i haven och atmosfären, till exempel järn som fanns i haven. Syret gjorde att järnet oxiderade och därmed sänktes syrenivåerna. Med tiden anpassade sig organismer till syre, och vissa prokaryoter började till och med använda syre för sin energiproduktion. Det här var en mycket effektiv process, och därför blev de nya organismerna framgångsrika i evolutionen.

Från encelligt till flercelligt liv

Under den första halvan av livets historia fanns bara prokaryoter. Till skillnad från eukaryota celler hade prokaryoter inte någon cellkärna eller andra organeller som kloroplaster eller mitokondrier. De äldsta spåren av eukaryota celler är omkring två miljarder år gamla. Man tror att eukaryota celler utvecklades genom att en del av cellmembranet hos prokaryoter buktade inåt och bildade ett membran runt cellens DNA. Dessa celler började sedan samarbeta med bakterier som kunde använda syre för energiproduktion. Dessa bakterier "flyttade in" i cellerna och blev det vi idag kallar mitokondrier. På så sätt fick de värdcellerna hjälp med energi, och så utvecklades de första eukaryota cellerna.Man tror att mitokondrierna, som finns i eukaryota celler, en gång var fria bakterier. Dessa bakterier flyttade in i större celler och började leva i symbios med dem. Inuti cellerna levde mitokondrierna skyddat och gav sina värdceller energi.På samma sätt tror man att växtcellernas kloroplaster kommer från blågröna bakterier. Dessa bakterier flyttade in i eukaryota celler och gav sina värdceller energirik näring genom fotosyntes.Teorin om detta kallas endosymbios, vilket betyder att två organismer lever nära tillsammans och samarbetar. Teorin stöds av att både mitokondrier och kloroplaster fortfarande har sitt eget DNA, som liknar bakteriernas DNA. Det visar att de en gång var självständiga organismer och nu har en viss självständighet inom cellen.

Varför blev eukaryota celler framgångsrika?

En förklaring till att eukaryota celler blev så framgångsrika under evolutionen kan vara att de kunde skapa speciella miljöer inuti cellen. Till exempel kunde kärnan, mitokondrierna och kloroplasterna ha egna, anpassade förhållanden som var olika resten av cellens inre miljö. Detta gjorde att de kemiska processerna i cellen kunde fungera mycket effektivare.

Flercelligt liv

Från de tidiga eukaryota cellerna utvecklades flercelliga organismer som alger, växter, svampar och djur. Till en början gick celler samman och bildade små kolonier. I dessa kolonier kunde cellerna specialisera sig på olika uppgifter. Denna specialisering kan ha varit en viktig orsak till att flercelliga organismer blev framgångsrika i evolutionen.

Flercelliga organismer kunde också utveckla könsceller, vilket gjorde könlig förökning möjlig. Detta var viktigt för att skapa variation och göra organismerna bättre anpassade till sin miljö.

Part 9

Livets fortsatta utveckling

Innan urtiden tog slut för ungefär 542 miljoner år sedan fanns det alger och flercelliga djur med mjuka kroppar, som påminde om maskar och maneter. De levde i havet och det fanns troligen inget liv på land. Detta var trots att livet på jorden hade utvecklats i över tre miljarder år.

Efter urtiden skedde en snabb utveckling och många nya livsformer började dyka upp. Den här perioden efter urtiden har delats in i tre delar: forntiden, medeltiden och nya tiden.

Instuderingsfrågor

1. Hur länge sedan bildades jorden?

Jorden bildades för 4,6 miljarder år sedan.

2. Förklara hur forskare tror att livets första byggstenar uppstod.

Forskare tror att de första byggstenarna för livet uppstod genom spontana reaktioner. De har gjort experiment som simulerat förhållandena på den unga jorden och kunnat visa att organiska molekyler bildades spontant från oorganiskt material. I dessa experiment bildades aminosyror (som bygger upp proteiner), kvävebaser (som bygger upp DNA och RNA) och fosfolipider (som bygger upp cellmembran).

3. Vilka organiska molekyler kunde bildas i experiment som simulerade förhållanden på den unga jorden?

I experiment som simulerade förhållanden på den unga jorden kunde forskare se att aminosyror, kvävebaser (byggstenar av DNA och RNA) och fosfolipider (som bygger cellmembran) kunde bildas.

4. Vilket var det första livet på jorden och hur fick dessa organismer sin energi?

Det första livet på jorden bestod av encelliga prokaryoter, som med största sannolikhet fick energi genom att bryta ner kemiska bindningar i oorganiska ämnen. De tidigaste prokaryoterna utvecklade senare fotosyntes, vilket gjorde att de kunde använda solens energi för att skapa sin egen energi.

5. Vad hände med atmosfären när fler organismer började utföra fotosyntes?

När fler organismer började utföra fotosyntes förändrades atmosfären drastiskt. Stora mängder syre bildades som gjorde att mer avancerat liv kunde överleva.

6. Vad gjorde att den eukaryota cellen kunde utvecklas och hur tror du att den kom till?

Utvecklingen av den eukaryota cellen möjliggjordes av mer avancerad metabolism som kombinerade fotosyntes och cellandning. Forskare tror att eukaryota celler uppstod när två prokaryota celler började leva i symbios med varandra, enligt endosymbiont-teorin. Denna teori säger att vissa prokaryota celler togs upp av andra celler och utvecklades till mitokondrier och andra cellkomponenter.

7. Nämn några bevis som stödjer endosymbionteorin.

Bevis som stödjer endosymbionteorin inkluderar att mitokondrier i eukaryota celler har sitt eget DNA, sin egen membranstruktur och sina egna ribosomer. De äldsta spåren av eukaryota celler har daterats till 2,2 miljarder år sedan.

Systematikens grunder

- Minnesregel: SKOFSA:

- Den svenska minnesregeln "De Riktigt Stora Kalasen Ordnar Familjen Svensson Alltid" är utformad för att hjälpa studenter att komma ihåg ordningen av taxonomiska nivåer, som används för att klassificera alla levande organismer.

- Bokstäverna i SKOFSA står för följande hierarkiska kategorier:

- Domän: Den högsta taxonomiska nivån. Livet delas in i tre stora domäner: Eukaryoter, Bakterier och Arkéer.

- Rike: Den näst högsta nivån. Inom domänen Eukaryoter inkluderar rikena Djur, Växter, Svampar och Protister.

- Fylum: En kategori som grupperar organismer inom ett rike. Till exempel grupperas djur i fyla som Ryggsträngsdjur, som inkluderar alla djur med en ryggrad eller notochord.

- Klass: En underkategori inom fylen. Till exempel, inom Ryggsträngsdjur har vi Däggdjur—en klass som inkluderar djur som har mjölkkörtlar, päls och är varmblodiga.

- Ordning: En mer specifik grupp inom en klass. Inom Däggdjur är Rovdjur en ordning som inkluderar köttätande djur.

- Familj: En vidare uppdelning, som grupperar organismer som är ännu mer lika. Till exempel, Felidae (katfamiljen) inkluderar alla typer av katter, från huskatter till stora katter.

- Släkte: En kategori som inkluderar arter som är nära besläktade. Släktet Panthera, till exempel, inkluderar lejon, tigrar, leoparder och jaguarer.

- Art: Den mest specifika nivån, som identifierar enskilda arter. Panthera leo är det vetenskapliga namnet för lejon.

Exempel på taxonomisk klassificering (Lejon):

- Eukaryoter: Domänen inkluderar alla organismer med komplexa celler, som har en cellkärna och organeller.

- Djur: Riket till vilket lejon tillhör, som omfattar alla flercelliga organismer som är heterotrofa (de får sin energi genom att konsumera andra organismer).

- Ryggsträngsdjur: Lejon är en del av fylum Ryggsträngsdjur, som inkluderar djur med en notochord (en föregångare till ryggraden), en dorsalkord och pharyngeala spalter i vissa utvecklingsstadier.

- Däggdjur: Som däggdjur är lejon varmblodiga, har päls och honor producerar mjölk för att föda sina ungar.

- Rovdjur: Lejon faller under ordningen Rovdjur, som kännetecknas av djur som främst äter kött.

- Kattdjur: Denna familj inkluderar alla katter, kännetecknas av återdragbara klor, skarpa tänder och en allmänt köttätande kost.

- Storkatter: Lejon tillhör underfamiljen stora katter, känd som Pantherinae, som inkluderar lejon, tigrar, leoparder och jaguarer.

- Lejon: Den specifika arten är Panthera leo, som allmänt kallas lejon.

Part 10

Bakterier

Dagens bakterier härstammar från jordens allra första och mest primitiva livsformer. Även om bakterier har ett uråldrigt ursprung är de inte längre primitiva. Under miljarder år har de utvecklats och anpassat sig mycket bra till dagens miljöer.

Indelning efter form

Alla bakterier är encelliga, det vill säga de består av bara en cell. Men de kan också sitta ihop i kolonier, där varje cell ändå fungerar självständigt. Bakterier delas ofta in efter sin form, och de tre vanligaste formerna är runda, stavformade och spiralformade. Den här indelningen görs för enkelhetens skull, men det betyder inte att bakterierna nödvändigtvis är nära släkt med varandra.

- Runda bakterier kallas kocker (singular: kock) och ser ut som små bollar.

- Stavformade bakterier kallas baciller (singular: bacill) och ser ut som små stavar.

- Spiralformade bakterier delas upp i två grupper: spiriller och spiroketer.

- Spiriller rör sig med hjälp av små svansar som kallas flageller.

- Spiroketer rör sig genom att vrida och snurra sin kropp, vilket gör att de kan simma på ett unikt sätt.

En del av dessa olika typer av bakterier kan orsaka sjukdomar, men det är viktigt att komma ihåg att de flesta bakterier är ofarliga eller till och med nyttiga och inte orsakar sjukdom.

Förökning

Bakterier förökar sig genom något som kallas celldelning, där en cell delar sig och blir till två nya, identiska celler. När förhållandena är bra, kan många bakterier föröka sig väldigt snabbt. En del kan dela sig på bara 1 till 3 timmar. Vissa bakterier kan till och med dela sig så snabbt som var 20:e minut. Om bakterier kunde fortsätta föröka sig så snabbt under ett helt dygn, skulle en enda bakterie kunna bli till en bakterieklump som väger upp till 1 000 ton. I verkligheten bromsas denna process av brist på näring eller andra resurser, vilket saktar ner deras tillväxt.

En del bakterier kan överleva under tuffa förhållanden genom att bilda något som kallas endosporer. Detta innebär att de kopierar sitt DNA och omger det med en stark skyddande vägg. Endosporer är vilande celler som knappt använder någon energi alls. Bakterier bildar inte endosporer för att föröka sig, utan för att kunna överleva extrema miljöer, som torka, värme eller brist på näring. Endosporer kan vara livskraftiga i hundratals år. De kan också flyta runt i luften och spridas över långa avstånd. När de hamnar i en mer gynnsam miljö, kan de snabbt återgå till att vara aktiva bakterier och börja föröka sig igen.

Autotrofa och heterotrofa bakterier

Autotrofa bakterier är sådana som använder solens ljus för att få energi. De kallas fotoautotrofa. Andra bakterier använder istället oorganiska ämnen för att få energi, och de kallas kemoautotrofa.

Fotoautotrofa bakterier

Bland bakterier finns de som kallas blågröna bakterier, även kända som cyanobakterier. Dessa bakterier använder solens energi för att skapa mat som de behöver för att växa.

Blågröna bakterier finns mycket i plankton, som är små organismer i sjöar och hav. Plankton flyter med strömmarna i vattnet. När vattnet är varmt och fullt av näringsämnen kan blågröna bakterier växa snabbt. Detta kan göra vattnet grönt och grumligt, och vi kallar det vattenblomning.

Vissa typer av blågröna bakterier kan också göra giftiga ämnen. Dessa gifter kan skada andra organismer i vattnet och kan vara farliga för djur som dricker vattnet. Ibland är gifterna så starka att de dödar djur som dricker det förgiftade vattnet.

Kemoautotrofa bakterier

Kemoautotrofa bakterier är en speciell typ av bakterier som inte använder solljus för att få sin energi. Istället får de sin energi genom att oxidera, vilket betyder att de bryter ner, oorganiska ämnen. Ett exempel på dessa bakterier är järnbakterier.

Dessa bakterier utnyttjar järn(II)joner, som finns i mark och vatten, för att frigöra energi. Förutom järn behöver de även kväve för att växa, vilket också finns i marken. Kemoautotrofa bakterier är viktiga eftersom de hjälper till att bryta ner och omvandla ämnen i miljön.

Ett intressant exempel på kemoautotrofa bakterier är nitrifikationsbakterier. De har en speciell funktion där de omvandlar ammoniumjoner (NH₄⁺) till nitritjoner (NO₂⁻) och vidare till nitratjoner (NO₃⁻). Detta är mycket viktigt för växter, eftersom de behöver kväve i form av nitrat för att växa och utvecklas.

Heterotrofa bakterier

Heterotrofa bakterier är bakterier som inte kan göra sin egen mat. Istället får de sin energi genom att bryta ner organiskt material, som döda växter och djur. Därför kallas de ofta saprofytter. Dessa bakterier spelar en avgörande roll i ekosystemet genom att bryta ner död materia och återvinna näringsämnen tillbaka till jorden.

Vissa heterotrofa bakterier kan också samarbeta med andra organismer för att få energi. Detta kallas mutualism, vilket innebär att både bakterierna och deras samarbetspartner gynnar varandra. Ett exempel är bakterier som lever i djurens tarmar. De hjälper till att bryta ner maten så att djuren kan få näring, och i sin tur får bakterierna en skyddad plats att bo på och tillgång till mat.

Det finns också parasitiska bakterier, som lever på andra organismer och skadar dem. Dessa bakterier kan orsaka olika sjukdomar hos sina värdar. Till exempel kan vissa bakterier orsaka infektioner i människor och djur, vilket kan leda till allvarliga hälsoproblem.

Part 11

Arkéer

Arkéer är encelliga organismer som ofta saknar en avgränsad cellkärna, vilket gjorde att man tidigare trodde att de var bakterier. Nu vet vi att arkéer har unika egenskaper som gör att de hör till en egen grupp. De har t.ex. sin egen struktur när det gäller cellvägg och cellmembran. Studier av DNA visar att arkéer är närmare släkt med eukaryoter (som djur och växter) än med bakterier. Till skillnad från bakterier har både arkéer och eukaryoter sitt DNA lindat runt proteiner som kallas histoner, och de har också mycket DNA som inte kodar för några proteiner.Arkéer finns nästan överallt där bakterier också finns. Vissa arkéer kan leva i väldigt extrema miljöer, som heta källor och vulkaniska områden, i kemiska sura miljöer eller till och med i extremt salt vatten. Forskare har också hittat arkéer i kärnreaktorer. Organismer som lever i sådana extrema miljöer kallas extremofiler.Arkéer verkar också vara tåliga mot de flesta antibiotika, men forskare har ännu inte hittat några arkéer som orsakar sjukdomar hos människor.En viktig grupp av arkéer producerar gasen metan (CH4). Dessa arkéer är anaeroba, vilket betyder att de kan överleva utan syre. De finns i t.ex. sumpskogar, sjöbottnar med lite syre och i tarmarna hos olika djur. Där bryter de ner organiskt material, och när det sker utan syre bildas metan i stället för koldioxid. Metan är en växthusgas som bidrar till att höja jordens temperatur.Metanproducerande arkéer kan användas för att röta slam och annat avfall, och på det sättet kan biogas utvinnas, som mest består av metan.

Test Frågor

E-nivå

1. Vad menas med genetisk drift?

2. Vad är en mutation?

3. Vad menas med en endemisk art?

4. Kan du ge ett exempel på en artisolering?

C-nivå:

1. Hur kan genetisk drift leda till förändringar i en populations allelfrekvenser över tid?

2. Vilka typer av mutationer känner du till? Ge exempel.

3. Hur påverkar migration en populations genetik?

4. Beskriv två olika artisolande mekanismer och hur de verkar.

A-nivå:

1. Hur skiljer sig effekterna av genetisk drift i små populationer jämfört med stora populationer? Varför?

2. Diskutera sambandet mellan mutationer och evolution.

3. Hur kan migration både öka och minska den genetiska variationen inom en population?

4. Diskutera hur artisolande mekanismer kan leda till artbildning.

5. Hur kan geografisk isolering leda till uppkomsten av endemiska arter? Beskriv processen och ge exempel.

6. Diskutera hur kombinationen av genetisk drift, migration och mutation kan påverka en populations evolution över tid.