Evolúció

Az evolúció folyamatos változások olyan sorozata,

melynek során bizonyos populációk öröklődő jellegei nemzedékről nemzedékre

változnak.

Latin eredetű szó, jelentése: kibontakozás Időben egymást követő változások sorozata A biológiában evolúciónak nevezzük az élővilág történeti fejlődését.

A populáció valamilyen vizsgálati szempont szerint azonosnak tekintett élőlények halmaza;

általában valamely fajnak vagy az embereknek egy bizonyos jól körülhatárolható csoportja.

Populáció:

Az ökológiában egy adott faj tényleges szaporodási kapcsolatban álló egyedeinek összességét nevezhetjük populációnak.

Evolúció alatt a populációknak a változó környezeti feltételekhez való alkalmazkodását értjük, mely

alkalmazkodást génállományuk, ezen keresztül tulajdonságaik

megváltozásával érik el.

Közvetett bizonyítékok:

• Embriológiai • Morfológiai • Őslénytani • állat-ésnövényföldrajzi • rendszertani • etológiai • parazitológiai • élettani • biokémiai

Morfológiai bizonyítékok :

• Homológ szervek • Analóg szervek • Csökevényes szervek

Közvetlen bizonyítékok: Hajdan élt élőlények lenyomatai, kövületei, az ezeken megfigyelhető tulajdonságok mutatják a szervezetek változásait, az egymásutániságot Kormeghatározás: Radiokarbon módszer 14C bomlás alapján K – Ar módszer

A tulajdonságok, jellegek géneken keresztül fejeződnek ki, melyek a

reprodukció során másolással adódnak tovább a következő

nemzedékbe.

Másolódáskor apró, (részben) véletlenszerű változások, mutációk mehetnek végbe, melyek megváltoztatják az utód génkészletét.

Ezen változások új, vagy megváltozott jellegekben fejeződhetnek ki, melyek sikeres szaporodás során továbbörökíthetők

A természetes szelekció vagy természetes kiválasztódás az a folyamat, mely során a reprodukcióra képes élőlények nemzedékeinek váltakozásával az öröklődő tulajdonságok közül az előnyös jellegek gyakorisága nő, az előnytelenek gyakorisága pedig csökken

Teljes szelekció: Egygénes minőségi jellegeknél a homozigóta recesszív egyedek kialakulnak, de az ivarérett kor előtt elpusztulnak. Így a homozigóta recesszív allélpár nem adódik át a következő generációnak. Részleges szelekció: A mérsékelten hátrányos recesszív homozigóták szaporodnak, de termékenységük általában kisebb, mint a normális egyedeké. Ezek az allélok sokáig fennmaradnak a populációban.

A természetes szelekció a modern biológia egyik sarokköve.

A fogalmat Charles Darwin vezette be 1859-es

A fajok eredete

című könyvében

Az evolúciós változások többsége lassan és fokozatosan megy végbe adaptív jelleggel.

Ennek a változásnak a legfontosabb hajtóereje a természetes szelekció, melynek során a populációk folyamatosan alkalmazkodnak a változó környezethez.

Az evolúció típusai

• Adaptív: lassú adaptáció, adaptív radiáció • Nem adaptív: véletlenszerű genetikai sodródás, génáramlás,

egyedek vándorlása, – katasztrófák okozta kihalások

Adaptív evolúciós folyamatok

Divergencia: Közös származású élőlények, vagy szervek különbözővé válása. Konvergencia: Eltérő származású élőlények, vagy szervek hasonlóvá válása. A divergencia eredménye pl. homológ szervek A konvergencia eredménye pl analóg szervek

A környezethez való alkalmazkodás egyik példája a különböző életmódot folytató gerincesek mellső végtagjai.

Ezek a végtagok rendkívül sokfélék. Ilyen például a bálna uszonya, a kutya lába és a madár szárnya is. Bármennyire is különbözőnek látszanak, belső felépítésük és alapszerkezetük azonos, ezzel feltételez egy közös őst.

Ezek a szervek homológ szervek

Az analóg szervek esetében nincs közös ős, hiszen az örököltség teljesen eltérő. Erre példa a madarak és

a rovarok szárnya.

Mindkét esetben a repülést szolgáló szerv jött létre, néha még hasonlóság is felfedezhető a kettő között, de szárnyuk eredete és felépítése más és más.

Ha egy környezetétől elszigetelt populáció sokáig él ebben a helyzetben, akkor egyedeinek génállománya idővel nagyban elüt az eredeti faj egyedeinek génállományától. Bár látszólag a géngyakoriság nem változik.

izoláció

Nem adaptív evolúciós folyamatok: 1.Genetikai sodródás Kis létszámú populációkra jellemző. Előre nem látható módon és időben, kiszámíthatatlanul játszódik le. Egyes kedvező allélok elvesznek. Az ivarsejtek véletlenszerű kiválasztódása, ahol az allélgyakoriság más, mint az eredeti mintában.

1/a Alapítóelv A populáció néhány egyede elvándorol és önálló populációt hoz létre, a genetikai állomány kis részét viszik csak magukkal. Az új populációban kialakuló allélgyakoriság teljesen véletlenszerű. Pl. É –Amerikai indiánok között a 0 a leggyakoribb vércsoport, pedig Ázsiából jöttek, ahol ma a B a leggyakoribb.

2. Génáramlás A gének szétterjedése az egyedek vándorlása folytán. Egymással határos, rokon populációk között játszódik le. A rokon populációk genetikai összetétele homogénabbá válik. Nem véletlen folyamat, hatása egyértelmű, iránya meghatározható.

Míg a legtöbb esetben a fajkeletkezés igen hosszú időt vesz igénybe ebben az esetben igen gyorsan, akár pár nemzedékváltás után is kialakulhat az új faj. Ilyen a kromoszómaszelvény megsokszorozódása vagy más néven poliploidizáció.

A többszörös kromoszómaszelvényű fajok úgy jönnek létre, hogy ritka véletlen esetben nem a kromoszómák fele kerül az ivarsejtekbe, hanem az összes kromoszóma. Ez csakis rendellenes sejtosztódás esetén jöhet létre, de ez a dupla kromoszómaszám nem érinti a sejt életképességét.

Ha két ilyen ivarsejt termékenyíti meg egymást, akkor az utódban a kromoszómák száma már kétszeres lesz.

Az utód így új faj lesz, hiszen a szüleihez hasonló egyedekkel már csak terméketlen hibrideket képes létrehozni.

Állatok esetében igen ritka a poliploidizáció.