MIKROEVOLUTSIOON

Koostas: Kristel Mäekask

Väikseim evolutsioonivõimeline organismirühm on populatsioon.

Muutused peavad tekkima geneetilises materjalis ja kanduma edasi järglastele.

Populatsiooni isendite kõik geenid ja nende alleelid moodustavad selle populatsiooni geenifondi.

Erinevate alleelide ja genotüüpide arvulist suhet nimetatakse populatsiooni geneetiliseks struktuuriks.

Populatsiooni geenifond ja geneetiline struktuur ei püsi muutumatuna.

Mikroevolutsioon

On populatsiooni püsiva suunaga geneetiline muutlikkus, mis tuleneb:

Mutatsioonilisest muutlikkusest

Kombinatiivne muutlikkus

Geenivoolust

Geneetilisest triivist

Looduslikust valikust

Loe, mida väidab Hardy-Weinbergi seadus (õpik lk 68-69)!

Mutatsiooniline muutlikkus

Uued geenivormid ehk alleelid tekivad mutatsioonide teel.

Enamik mutatsioonidest fenotüübis ei avaldu. Need, mis avalduvad on enamasti kahjulikud, kuid vahest esineb ka kasulikke mutatsioone.

Geenmutatsioonid äädikakärbsel (Drosophila Melanogaster)

Normaalne äädikakärbesMuundunud tiibadega äädikakärbsed

Muutunud kehavärvusega äädikakärbsed

Geenmutatsioonid äädikakärbsel

Normaalne äädikakärbesMuutunud silmavärviga äädikakärbsed

Muundunud peakujuga äädikakärbsed

Kombinatiivne muutlikkus

Alleelide kombineerumine sugulisel paljunemisel.

meioosis - kromosoomide ristsiire

viljastumisel - alleelide kombineerumine

Geenivool

Erinevate populatsioonide isendite ristumine. Populatsiooni geenifondi võivad sattuda uued, varem seal puudunud alleelid.

Migratsioon (tuul, tolmlejad putukad, loomade ränded jm).

Geenitriiv

Juhuslikud muutused populatsiooni geneetilises struktuuris.

Uue põlvkonna moodustamisest võtab osa vaid väike kogum eelmise põlvkonna sugurakkudest.

Populatsiooni isendite arvukus väheneb järsult.

See võib olla põhjustatud näiteks looduskatastroofidest nagu metsatulekahjud, üleujutused, reostused jm.

Väikestes populatsioonides võivad mõned geenialleelid kaduma minna.

Generatsioon 1

p (R sagedus) = 0,7

q (r sagedus) = 0,3

Generatsioon 2

p = 0,5

q = 0,5

Generatsioon 3

p = 1

q = 0

Pudelikaelaefekt

Algsest, oma kindla geenifondiga, populatsioonist jäävad alles mõned üksikud isendid.

See muudab suure tõenäosusega uue populatsiooni geenifondi.

aa

AA või Aa

Looduslik valik

seisneb organismide ebavõrdses ellujäämises ja paljunemises, mis tuleneb nende geneetilistest ja elutingimuste iseärasustest.

Ellujäämist ja paljunemist piiravad:

liigikaaslased (konkurents)

teiste liikide isendid (konkurents, toitumine)

eluta looduse tegurid (ebasoodne temperatuur, niiskus, soolsus, valgus, üleujutus, maavärin, vulkaanipurse, haiguste levik vms)

Euroopa ja ameerika naarits

Olelusvõitlus

ellujäämise ja paljunemise sõltuvust neid takistavatest asjaoludest – Darwin.

Ellu jäävad isendid, kellel on erinevalt liigikaaslastest kasulik tunnus: kaitsevärvus, suurem viljakus, vastupidavus haigustele, reostusele, antibiootikumidele, mürkidele ja/või kliimatiliste tingimustele, kohastumine).

Loodusliku valiku vormid

Stabiliseeriv valik

Suunav valik

Lõhestav valik

15 generatsiooniLooduslik valik tehiskeskkonnas:

Stabiliseeriv valik

Keskkonnatingimused on suhteliselt püsivad.

Kõrvaldatakse erandid.

Keskmiste tunnustega organismide eelispaljunemine.

Mõningaid väga pikka aega muutumatutena püsinud organisme on hakatud nimetama “elavateks fossiilideks” - näiteks hõlmikpuu ja latimeeria).

Latimeria menadoensis http://www.youtube.com/watch?v=rYOf2wIoxgo&feature=related

410 miljonit aastat elanud kala - latimeeria

http://www.livescience.com/imageoftheday/siod_060616.html Laonastes aenigmamus http://www.youtube.com/watch?v=5IbK2L1d1Rg&feature=related

Ürghai video: http://www.youtube.com/watch?v=dhe3Hy7Q2GQ

Hõlmikpuu Ginkgo biloba

Metasekvoia

450 miljonit aastat elanud krabi

http://www.youtube.com/watch?v=Mz2SAYXjhyc&feature=related

23 miljonit aastat elanud okaapi

http://www.youtube.com/watch?v=vVUjYYImZ2g

Suunav valik

Elutingimuste kindlasuunaline muutumine. Asumine uude keskkonda.

Keskmisest teatud suunas erinevate organismide eelispaljunemine.

Liik muutub kindlas suunas.

Paljudel patogeensetel bakteritel on kujunenud välja ravimi suhtes vastupidavad vormid.

Tööstuslik melanism

Tumedavärviliste putukate levik tööstuspiirkondades. Tahmunud puutüvedel paistavad nad lindudele vähem silma.

Lõhestav valik

Levilas on erinevate elutingimustega piirkonnad.

Kahe või enama keskmisest erinevate tunnustega isendirühma eelispaljunemine.

Mõnel juhul võib lõhestav valik põhjustada liigi jagunemist tütarliikideks.

http://wps.prenhall.com/esm_freeman_biosci_1/0,6452,499573-,00.html

Kohastumine

Loodusliku valiku tagajärjel tekivad muutused populatsiooni geenifondis ja geneetilises struktuuris. Jäävad püsima organismirühmale kasulikud tunnused ehk kohastumused konkreetse keskkonna suhtes.

Kohastumuste teket nimetatakse kohastumiseks.

Kohastumused on pärilikud.

Näiteks kaelkirjaku pikk kael puulehtede söömiseks.

Kohastumine

Kohastumused on suhtelised, ühtedes tingimustes osutuvad kasulikeks, teistes tingimustes aga kahjulikeks.

Näiteks mesilaste mürgiastel jääb imetajate naha sisse kinni ning mesilane sureb rebides osa oma tagakehast.

Kohastumused

siseehituses ujupõis kaladel

välisehituses varje- ja hoiatusvärvus, mimikri

Hoiatusvärvus on tavaliselt mürgistel või ebameeldiva lõhna- või maitsega liikidel.

http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/colt/disguise/index.html

http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/colt/defense/index.html

Kohastumused

füsioloogias talveuni

käitumises ränne

paljunemises innaaeg

Kõrbetaimedel ja loomadel esineb mitmeid kohastumusi kuiva kliima talumiseks.

Moolok on Austraalia kõrbetes elav sisalik, kelle nahk imab niiskust nagu kuivatuspaber.

Kaktustel on varred vee tagavarade hoidmiseks.

http://www.teachersdomain.org/resources/tdc02/sci/life/eco/desert/index.html

Kasutatud materjal:• http://hrw.com/science/si-science/biology/genetics/monkeymatchmaking/gened.html

• http://visionlab.bio.unc.edu/rearrangement.ptml

• http://www.exploratorium.edu/exhibits/mutant_flies/mutant_flies.html

• http://www.sanparks.org/gallery/albums/kgala_ps/giraffes.jpg

• http://www.creationscience.com/onlinebook/webpictures/faces.jpg

• http://www.imaze.co.uk/images/imagemain_sperm_egg.gif

• http://www.acriticaldecision.org/links/heartland-page-3.html

• http://animals.timduru.org/dirlist/elephant/afwld016-SouthAfricanElephants-Herd-Moving.jpg

• http://www.rlrouse.com/pic-of-the-day/forest-fire.jpg

• http://www.ebc.ee/loengud/evol/evol97_3.html

• http://www.brooklyn.cuny.edu/bc/ahp/LAD/C21/C21_Bottleneck.html

• http://evolution.berkeley.edu/evosite/evo101/IVMicroevolution.shtml

• http://www.itameriportaali.fi/et/galleria/et_EE/10/

•http://marinebio.org/species.asp?id=54

•http://www.mnh.si.edu/highlight/coelacanth/

http://xnet.rrc.mb.ca/davidb/camoulflage.htm

• http://w3.dwm.ks.edu.tw/bio/activelearner/18/ch18c6.html

• http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/K/Kettlewell.jpg

•http://www.mhhe.com/biosci/esp/2001_gbio/folder_structure/ev/m2/s1/assets/images/evm2s1_8.jpg

• http://www.deepcreektimes.com/kids/january2004.htm

• http://www.hedweb.com/animimag/rab.jpg

• http://www.geo.ut.ee/kooligeo/loodus/korbeloomad.htm

• http://www.henrydomke.com/exotic/exotic/Desert-Cactus_4771.jpg

• http://www.rothamsted.ac.uk/pie/DeBug/images/400ThirstyBee.jpg

• http://www.astrographics.com/GalleryPrints/Display/GP2124.jpg

• http://www.sciencenetlinks.com/images/esheet_images/bird_migration_es.jpg

• http://www.kerinci.org/insect.html

•http://evolution.berkeley.edu/evosite/evo101/IVB1bInthelab.shtml

•http://www.cryptomundo.com/cryptozoo-news/laonastes-fossil/

•http://scienceblogs.com/grrlscientist/2007/05/living_fossil_captured_in_indo.php

•http://www.studentie.ro/GINKO_BILOBA-a385-13337717.html

•http://www.jungleseeds.com/images/Ginko.jpg

•http://www.ut.ee/BGGM/eluareng/hqlmikp.html

•http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Metasequoia_glyptostroboides_B.jpg

•http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Metasequoia_Glyptostroboides2.jpg

•http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Dawn_Redwood_Metasequoia_glyptostroboides_Base_3264px.jpg

http://www.pbs.org/wgbh/evolution/educators/teachstuds/svideos.html

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Horseshoe_Crab_remains.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/2/2b/Horseshoecrab2.jpg

http://commons.wikimedia.org/wiki/Image:Okapi2.jpg