Download - εξέλιξη για λύκειο

Transcript
Page 1: εξέλιξη για λύκειο

150 χρόνια Θεωρίας της Εξέλιξης: ένα ταξίδι από το χθες στο σήμερα

Page 2: εξέλιξη για λύκειο

Thomas Malthus: O πληθυσμός της Γης αυξάνεται με γεωμετρική πρόοδο, όμως οι πόροι που απαιτούνται για την επιβίωσή του αυξάνονται με αριθμητική

Γιατί αυτό να συμβαίνει μόνο για τον ανθρώπινο πληθυσμό και όχι για όλα τα είδη;

Page 3: εξέλιξη για λύκειο

Charles Lyell: Καθιζήσεις, διάβρωση, ηφαιστειακή δραστηριότητα μετασχηματίζουν αδιάλειπτα τον φλοίό της Γής

Γιατί αυτός ο διαρκής μετασχηματισμός να μην συμβαίνει και στους βιολογικούς οργανισμούς;

Page 5: εξέλιξη για λύκειο

Οι σπίνοι του Δαρβίνου

Page 6: εξέλιξη για λύκειο

Μέσα στο πληθυσμό των σπίνων κάποιες τυχαίες αλλαγές στο γεν. υλικό προκάλεσαν παραλλαγές στα ράμφη των σπίνων

Έστω μια παραλλαγή ευνοούσε πχ την διατροφή με σκληρούς σπόρους

Τα άτομα που την έφεραν πλεονεκτούσαν απέναντι στα άλλα.

Θα διατρέφονταν καλύτερα και θα μπορούσαν να αφήσουν και να ταΐσουν περισσότερους απογόνους

Που όμως –πολλοί από αυτούς- θα είχαν το ράμφος του γονιού τους.

Οι υπόλοιποι σπίνοι –με διαφορετικά ράμφη- δεν θα μπορούσαν να αναπαραχθούν με την ίδια επιτυχία.

Μετά από κάποιες γενιές, οι περισσότεροι σπίνοι του νησιού θα έφεραν το ράμφος που ευνοεί τη διατροφή με σκληρούς σπόρους

Επειδή οι πηγές τροφής( το περιβάλλον) ήταν διαφορετικές σε κάθε νησί, διαφορετικά ράμφη επιλέχθηκαν (ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ)

Page 7: εξέλιξη για λύκειο
Page 8: εξέλιξη για λύκειο

Μεταλλάξεις/διασταυρώσεις

ΤΥΧΗ

Μεταβολή στο περιβάλλον (1)

ΤΥΧΗ

Φυσική Επιλογή=Επιλογή του καλύτερα προσαρμοσμένου

ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ

Μετά από κάποιες γενιές

Και άλλες μεταβολές συνθηκών….και άλλες πολλές γενιές

ΝΕΟ ΕΙΔΟΣ

ΕΞΕΛΙΞΗ : ΤΥΧΗ ΚΑΙ ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ

Μεταβολή στο περιβάλλον (2)

xΕΞΑΦΑΝΙΣΗ ΕΙΔΟΥΣ

Page 9: εξέλιξη για λύκειο

Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξηςΠολύ διαφορετικοί οργανισμοί φέρουν κοινά ανατομικά χαρακτηριστικά

Βραχιόνιο+Κερκίδα+Ωλένη=Χέρι-Πόδι-Φτερούγα-Πτερύγιο

Page 10: εξέλιξη για λύκειο

Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξηςΚοινά εμβρυικά στάδια και υπολειμματικά όργανα

Ψάρι Σαλαμάνδρα Χελώνα Κότα Χοίρος Μοσχάρι Κουνέλι Άνθρωπος

Page 11: εξέλιξη για λύκειο

Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξηςΤο απολιθωματικό αρχείο και οι ενδιάμεσες μορφές ζωής

Page 12: εξέλιξη για λύκειο

Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξηςΚοινές κυτταρικές λειτουργίες σε απομακρυσμένα είδη

Αντιγραφή DNA

Μεταγραφή DNA

Γενετικός κώδικας

Πρωτεϊνοσύνθεση

Μεταβολισμός

Κυτταρικά οργανίδια

Page 13: εξέλιξη για λύκειο

Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξηςΠρωτεϊνικές Αλληλουχίες

Page 14: εξέλιξη για λύκειο

Τα φυλογενετικά δέντρα είναι οι απεικονίσεις της εξελικτικής πορείας

ΑΠΟΓΟΝΟΙ

ΠΡΟΓΟΝΟΣ

ΕΙΔΟΓΕΝΕΣΗ

ΠΡΟΓΟΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗ

ΠΡΟΓΟΝΟΣ ΜΟΝΑΔΙΚΟΣ ΓΙΑ ΤΟ C

KOINOΣ ΠΡΟΓΟΝΟΣ ΓΙΑ ΤΑ Β ΚΑΙ C

KOINOΣ ΠΡΟΓΟΝΟΣ ΓΙΑ ΤΑ , Β ΚΑΙ C

Page 15: εξέλιξη για λύκειο

To φυλογενετικό δέντρο της ζωής

Ο τελευταίος κοινός πρόγονος

Page 16: εξέλιξη για λύκειο

http://www.pbs.org/wgbh/evolution/library/10/4/quicktime/l_104_03.html

Βακτήρια, Αντιβιοτικά και Φυσική επιλογή

Σε έναν ασθενή ελάχιστα βακτήρια φέρουν μια μετάλλαξη που τους προσδίδει ανθεκτικότητα……

…σε χορηγούμενο αντιβιοτικό. Τα περισσότερα βακτήρια πεθαίνουν…..

…εκτός από τα ανθεκτικά που, ελλείψει αναταγωνισμού, πολλαπλασιάζονται.

Τελικά, η λοίμωξη δεν μπορεί να καταπολεμηθεί με το συγκεκριμένο αντιβιοτικό

Page 17: εξέλιξη για λύκειο

Βακτήρια, Αντιβιοτικά και Φυσική επιλογή

Ανθεκτικότητα σε διάφορα αντιβιοτικά σε μονάδες εντατικής θεραπείας στις ΗΠΑ

Page 18: εξέλιξη για λύκειο

Μεταλ. μορφές ανθεκτικές στο φάρμακο Α

AIDS/HIV: Ένας εξελικτικός «κολοσσός»

Ιός ευαίσθητος στο φάρμακο Α

Page 19: εξέλιξη για λύκειο

Ελονοσία και δρεπανοκυτταρική αναιμία

(επιλεκτική υπεροχή του φορέα (ετερόζυγου)

Κατανομή ελονοσίας Ποσοστό ανθρώπων-φορέων τηςδρεπανοκυτταρικής αναιμίας

ανά περιοχή

Page 20: εξέλιξη για λύκειο

Συγκλίνουσα εξέλιξη: τόσο όμοια αλλά και τόσο (εξελικτικά) απομακρυσμένα

Οργανισμοί που είναι εξελικτικά απομακρυσμένοι (ο κοινός τους πρόγονος πολλά Μ

χρόνια πριν) ανέπτυξαν παρόμοια χαρακτηριστικά επειδή προσαρμόστηκαν σε

παρόμοια περιβάλλοντα

Page 21: εξέλιξη για λύκειο

Συνεξέλιξη

Το παράδειγμα με τον κάβουρα και το σαλιγκάρι:

ένας συνεχής αγώνας επίθεσης-άμυνας

Οι κάβουρες τρέφονται με τα σαλιγκάρια σπάζοντας τα όστρακά τους

Αν προκύψουν (τυχαία) κάποια σαλιγκάρια με σκληρότερα κελύφη αυτά θα έχουν

πλεονέκτημα για επιβίωση έναντι των προηγούμενων και θα επικρατήσουν στον πληθυσμό.

Τώρα, οι κάβουρες αντιμετωπίζουν πρόβλημα σίτισης

Αν προκύψουν (τυχαία) κάβουρες με ισχυρότερες δαγκάνες αυτοί θα μπορούν πλέον να

τραφούν με τα «σκληρά» σαλιγκάρια, θα έχουν πλεονέκτημα έναντι των άλλων καβουριών και

σταδιακά θα επικρατήσουν στον πληθυσμό

….Η ιστορία επαναλαμβάνεται…..και επαναλαμβάνεται….

Κάθε τετοια προσαρμογή απαιτεί πολλά, πολλά χρόνια

Page 22: εξέλιξη για λύκειο

Ανεπάρκεια φολικού οξέος

Ανεπάρκεια βιταμίνης D

Συνεχίζει ο άνθρωπος να εξελίσσεται μετά την εμφάνισή του?

Page 23: εξέλιξη για λύκειο

Μια μετάλλαξη στο χρωμ/μα 2 αποτρέπει τη σίγηση παραγωγής λακτάσης

Ανεξάρτητες μεταλλάξεις ~10,000 χρόνια πριν (~400 γενιές)

Συνεχίζει ο άνθρωπος να εξελίσσεται μετά την εμφάνισή του?

Page 24: εξέλιξη για λύκειο

Τα κριτήρια επιλογής συντρόφου επηρεάζουν τα γονίδια που θα

περάσουν στην επόμενη γενιά, και άρα και την εξέλιξη

Συνεχίζει ο άνθρωπος να εξελίσσεται μετά την εμφάνισή του?

Page 25: εξέλιξη για λύκειο

ΕξέλιξηTύχη και Αναγκαιότητα

Φυσική Επιλογή (επιλογή του καλύτερα προσαρμοσμένου)

Παγίδες

Τελεολογία

Ντετερμινισμός

Ανθρωποκεντρική θεώρηση

Η εξέλιξη δρα και τη στιγμή που μιλάμε

Page 26: εξέλιξη για λύκειο

Υποβαθμίζεται η θέση του ανθρώπου με τη θεωρία της εξέλιξης;