EWOLUCJA ORGANIZMÓW

      Ewolucja organizmów to proces przyrodniczy prowadzący na przestrzeni wielu pokoleń do kierunkowych zmian na najróżniejszych poziomach organizacji świata żywego od zmian budowy, sposobu funkcjonowania i zachowania się organizmów w kolejnych ich pokoleniach, poprzez zmiany kategorii ekologicznej grup organizmów i ich znaczenia w ekosystemach, aż po zmiany struktury ekologicznej i biogeograficznej życia na Ziemi. Początkowo termin ewolucja organizmów rozumiano jako rozwój osobniczy organizmów (ontogeneza), później jako mechanizm wyjaśniający powstawanie zróżnicowania i podobieństw między zasadniczymi planami budowy form organicznych.

    Czasem znajdowane są skamieniałości , powiązane z ewolucją. Są to szczątki zwierząt i roślin   dawnych epok geologicznych zachowane w skałach (np. wnętrza muszli i czaszki), oraz ślady ich działalności (np. odciski stóp). Skamieliny powstają w wyniku fosylizacji (kamienienia) , która polega na zastąpieniu tkanek miękkich lub twardych szkieletów organizmów żywych przez minerały, np. węglan wapnia , węgiel , czy krzemionka.

   Źródłami ewolucji są : skamieniałości, żywe skamieliny (np. dziobak), szczątki kopalne, odciski roślin , muszki i stóp, narządy szczątkowe ( np. zupełnie niepotrzebny wyrostek robaczkowy u człowieka) czy bardzo podobne kości  wielu zwierząt (np. kończyny górne u człowieka , delfina , kreta czy nietoperza).

   Innym przedmiotem powiązanym z ewolucja są tzw. narządy szczątkowe - narządy o prostszej budowie w porównaniu do ich odpowiedników u innych organizmów, zwłaszcza przodków. Uwstecznienie budowy tych narządów nastąpiło wskutek zatracenia ich pierwotnej funkcji. U człowieka można wyróżnić około 30 narządów szczątkowych, np. wyrostek robaczkowy, szczątkowe owłosienie, zęby mądrości, mięśnie poruszające uchem. U innych organizmów są to np. ślepe oczy u kreta, szczątkowe palce u kopytnych, skrzydła u strusia, a w świecie roślin np. łuski na łodygach kamianki (zredukowane liście). Narządy szczątkowe należą do dowodów ewolucji.

Czynniki ewolucji – jest to cecha ,która ma wpływ na zmianę częstości występowania alleli w populacji. Rodzajami czynników ewolucji są :

  1. Dobór naturalny.Preferowanie lub eliminowanie jakiejś cechy w środowisku prowadzi do zwiększenia lub zmniejszenia częstości występowania allelu determinującego tę cechę.
  2. Mutacje.Pojawienie się nowego allelu w wyniku mutacji automatycznie wpływa na ilościowe zmiany w pozostałych.
  3. Migracje- przemieszczanie się osobników z jednej populacji do drugiej zazwyczaj zmienia proporcje występowania alleli, gdyż każda populacja ma nieco inny skład genów.
  4. Preferencje w krzyżowaniu.Jeśli osobniki o określonych genotypach mają większe szanse na rozród niż pozostałe, to ich geny będą coraz częściej występować w ogólnej puli.
  5. Dryf genetyczny, czyli zjawiska przypadkowe, polegające na wyizolowaniu niewielkiej części populacji. Może się zdarzyć, że osobniki te nie są reprezentatywne (mają inne proporcje występowania alleli niż przeciętna). Przykładem może być kataklizm, w wyniku którego zginęła większość populacji. Po jakimś czasie populacja odrodzi się, ale jej pula genowa może być inna, w zależności od zestawu genów osobników, które przetrwały.

Dobór naturalny(selekcja naturalna) - to jeden z mechanizmów ewolucji, który eliminuje osobniki o fenotypach, będących gorzej przystosowanych do panujących warunków. Cechy, które odpowiadają za lepsze dostosowanie organizmów do określonych warunków środowiskowych, są przekazywana potomstwu i utrwalone. Dobór naturalny może działać na poziome gamet, indywidualnych osobników lub całych populacji. Siłą sprawczą doboru są zmiany środowiskowe oraz konkurencja wewnątrz i międzygatunkowa.

Rodzaje doboru naturalnego:

  • dobór stabilizujący– faworyzuje osobniki o fenotypach pośrednich, przez co następuje spadek liczby osobników o fenotypach skrajnych. Ten rodzaj doboru prowadzi do wyraźnego zwężenia „dzwonu” na wykresie (krzywa rozkładu normalnego) przedstawiającym działanie doboru, czego efektem jest zmniejszenie różnorodności genetycznej. Przykładem działania doboru stabilizującego jest faworyzowanie heterozygot anemii sierpowatej w krajach ,w których szeroko rozprzestrzeniła się malaria.
  • Dobór miękki - zależy od zagęszczenia populacji oraz dostępności zasobów środowiska. Działa w przypadku istnienia dużej konkurencji międzygatunkowej. Dobór twardy jest niezależny od zagęszczenia populacji.

Pochodzenie człowieka - Człowiek współczesny (homo sapiens) narodził się około 200 tysięcy lat temu w Afryce. DNA człowieka podobne jest do DNA szympansa w 99%. Człowiek po naczelnych odziedziczył obuoczne widzenie, rozróżnianie barw, obrotowe stawy, przeciwstawny kciuk czy rozbudowane mięśnie mimiczne, ale cechami odróżniającymi człowieka od innych naczelnych jest m.in. umiejętność mowy, duży mózg (mózg stanowi 1/40 masy ciała) i szczególne zdolności manualne, szczególnie nadgarstka i kciuka.                                                                           Etapy ewolucji człowieka obejmują między innymi powstanie wysklepionej stopy pomagającej wędrówkom, rozwój mięśni mimicznych, rozwój zachowań społecznych, zwiększenie udziału mięsa w diecie, rozwój mowy, pisma, kultury i sztuki.

Człowiek i małpy człekokształtne posiadają wiele podobieństw i różnic :

  1. Podobieństwa - chwytne dłonie, 5-palczasta dłoń i paznokcie, taki sam układ zębów ( w każdej połowie szczęki 2 siekacze, 1 kieł, 2 przedtrzonowce i 3 trzonowce), stadne życie, genomy człowieka i szympansa składają się w co najmniej 95% z takiej samej informacji genetycznej, sekwencje aminokwasowe hemoglobiny ludzkiej i szympansa są identyczne, wzrok skierowany do przodu, białka osocza krwi nie różnią się prawie wcale, zredukowany, niechwytny ogon (lub jego brak) i silny rozwój mózgu.
  2. Różnice – inny kształt kręgosłupa ( u małp wygięty w łuk ,u człowieka wygięty w literę S ), u człowieka większa pojemność mózgoczaszki, różnica w wyglądzie stóp ( u człowieka wysklepiona, a u małpy płaska ), o wiele większe owłosienie u małp, większe kły u małpy, niż u człowieka i inny kształt trzewioczaszki ( u małpy – wysunięta, a u człowieka spłaszczona).

Współczesne odmiany człowieka to : biała, czarna i żółta. Odmiany te różnią się:

- kolorem skóry

- kształtem głowy

- kształtem nosa, warg i oprawą oczu

- stopniem i rodzajem owłosienia

- właściwościami szkieletu

- właściwościami krwi