TAKSONOMIJA, EVOLUCIJA I JEDINSTVENOST U ŽIVOM SVETU

Doc. dr Snežana MarkovićInstitut za biologiju i

ekologijuPrirodno-matematički

fakultetUniverzitet u Kragujevcu

POSTANAK I ISTORIJA ŽIVOTA� Spontani postanak (živa sila koja oživljava neživu prirodu) – Aristotel

� Panspermija – Ritcher i Arrhenijus (1901), Frensis Krik (1981); život u svemiru?

� Hipoteza kontinuiteta – Oparin (1924) i Holdejn (1929) – hemijska →biološka evolucija

� Evolucija: matematička →fizička →hemijska →biološka →kulturna →duhovna

� Starost svemira – 10-20x109 godina

� Starost sunčevog sistema – 4.6x109 godina

� Najstarije stene – 3.8x109 godina

� Najstariji fosili (eubakterije) – 3.5x109 godina

� Eukarioti – biomarkeri od 2.7x109 godina i ćelijski – 1.9x109 godina

� Metazoa – 545x106 godina

� Vertebrati – 443x106 godina

� Primati – 110 x106 godina

� Čovek – 0.2x106 godina

� Kultura - civilizacije

� Hemijska evolucija

� Prebiotička faza – stvaranje biološki značajnih monomera

� Faza stvaranja hemijskih veza bogatih energijom – pirofosfati, tioestri; peptidne nukleinske kiseline; minerali kao katalizatori

� RNK faza – prenos informacija, enzimska uloga

� Postanak genetičkog koda – veza kodon-aminokiselina

� Postanak translacije

� DNK faza

BIOLOŠKA EVOLUCIJA

� Postanak prvih ćelija� Protoćelija, koacervati

� Postanak membrana� Progenot (neorganizovan) � Canancestor (poslednji univerzalni zajednički predak arhebakterija (metanogene,

halofilne, termoacidofilne bakterije), eubakterija i eukariota) – anaerobni heterotrof ili autotrof (foto ili hemo)

� Evolucija prokariota i jednoćelijskih eukariota� Filogenetski odnosi između prokariota i eukariota

� Monera – Protista – Plantae – Animalia - Fungi � Bacteria, Archaea, Eukarya

� Postanak eukariotskih ćelija – jedro; endosimbiontska hipoteza stvaranja mitohondrija i hloroplasta

� Postanak jedra� Postanak fotosinteze

Geološka skala vremena� Eoni:

� Prekambrija – skriveni život � Arhajski – 3.8x109 godina - prokarioti� Proterozojski – 2.5x109 godina

� Fanerozojski – 545x106 godina – vidljivi život – Metazoa; deli se na ere� Paleozojska era – stari život – 545-248x106 godina

� Kambrija – 545x106 godina - beskičmenjaci, doba trilobita; kiseonik� Ordovik – 495x106 godina – povećanje biodiverziteta, kopneni život; izumiranje� Silur – 443x106 godina – najstariji vertebrati � Devon – 417x106 godina – korali, trilobiti, doba riba, vodozemci kopnene vrste;

izumiranje� Karbon – 354x106 godina – biljojedi, leteći insekti, gmizavci; � Perm – 290x106 godina – razvoj gmizavaca; izumiranje

� Mezozojska era – srednji život – 248-65x106 godina - razilaženje Pangee, doba gmizavaca (dinosaura)� Trijas – 248x106 godina - obnova i razvoj vrsta, nastanak dinosaura, prvi sisari� Jura – 213x106 godina – dinosauri, razvoj riba, vodozemaca, pojava ptica, sisara� Kreda – 144x106 godina – skrivenosemenice, Pteranosaurusi, ptice, sisari;

izumiranje� Kenozojska era – novi život – 65-0.01x106 godina – skrivenosemenice, doba sisara

� Kenozojska era – novi život – 65-0.01x106 godina – skrivenosemenice, doba sisara� Tercijar – 65-1.8x106 godina – Paleocen, Eocen, Oligocen, Miocen, Pliocen;

cevetnice, ptice grabljivice, specijacija sisara� Kvartar – 1.8-0.01x106 godina – Pleistocen, Holocen; ledena doba

� Gde je tu čovek?� Karl Line (1735) – svrstao je čoveka među životinje, primate (lat. primus - prvi,

najviši); Homo sapiens - upoznaj sebe samog. � Karakteristike primata (pre 110 mg) od lemura do gorile i čoveka

� Život i kretanje na drveću� Briga roditelja o potomstvu� Veliki mozak i stereoskopsko vidjenje

� Mozak – izražena encefalizacija kod sisara; noćne i dnevne životinje i razvoj čula; polumajmuni i antropoidni majmuni; koriš ćenje oruđa i govorni jezik imaju zajednički neurološki koren

� Dvonožno kretanje – odvaja ljude od antropoidnih majmuna, pre 5 mg godina, sniženje temperature i suvlja klima

� 2,5 mg godina odvajanje roda Homo – dvonožno kretanje je prethodilo encefalizaciji.

POREKLO ČOVEKA

� DNK analize� Evoluciona linija savremenog čoveka se odvojila od majmuna novog sveta

(Plathyrrhini) pre 57,5 mg� -║- od majmuna starog sveta (Catarrhini) pre 31 mg� -║- od orangutana pre 14 mg� -║- od gorile pre 7,3 mg� -║- od šimpanze pre 5,4 mg

� Australopithecinae – pet vrsta gracilnih i tri vrste robusne� A. anamensis predak svih hominida – 4,2-3,9 mg.� A. afarensis, Lusi – 3,7-2,9 mg, dvonožno kretanje, kranijalni kapacitet 380-

430 ml� A. africanus – 3,5-2,5 mg, kranijalni kapacitet 420-500 ml� A. garhi – 2,5 mg, koristili oruđe, preci roda Homo

POSTANAK I EVOLUCIJA RODA HOMO

� Rod Homo (hominidi – familija ljudi) nastao u Africi pre 3-2 mg., od A. africans ili A. garhi; u odnosu na Australopitecine, rod Homo ima veći mozak, manji facijalni deo i veličinu zuba

� Homo habilis (spretni čovek) – najstarija vrsta roda Homo; 2,3-1,7 mg.; “oldovejska” tehnologija izrade oruđa; kranijalni kapacitet 500-750 ml; uspravni hod.

� Homo erectus (uspravni čovek)– javanski čovek (Pithecanthropus erectus) živeo do pre 27000 g.; 1,9-0,4 mg.; naseljavanje Azije i Evrope (1,8-1 mg.); kranijalni kapacitet 900-1100 ml; lov na krupne životinje; “ašelejanska” tehnologija; otkriće vatre (1,5 mg.)

� Arhai čni Homo sapiens(razuman čovek) – 0,4 mg., u Africi, Evropi i Aziji; kranijalni kapacitet 1250 ml

� Homo sapiens neanderthalensis– 0,23-0,027 mg., Krapinski čovek; kranijalni kapacitet 1270-1750 ml; hladna klima; “musterijanska” tehnologija; dobri lovci; sahranjivali svoje mrtve (0,075 mg.);

EVOLUCIJA SAVREMENOG ČOVEKA

� Arhai čni Homo sapisens do Homo sapiens sapiens

� 1. Multiregionalna evolucija – evolucija tekla nezavisno u Africi, Aziji i Evropi – današnje rase ljudi

� 2. Evolucija putem zamene populacija – anatomski savremeni ljudi nastali u Africi pre 0.2 mg i migrirali u ostale krajeve pre 0.1 mg; sukobljavali se sa drugim hominidima

� 3. Genetička zamena – srednje rešenje prethodnih hipoteza� “Mitohondrijska Eva” živela pre 0.2 mg (ili 0,15 mg) u Africi; mitoh ondrijska DNK

(mtDNK)� Otac savremenih ljudi – Adam je živeo pre 0.188 mg (ili 0,09 mg) u Africi; mikrosateliti i

nerekombinovani delovi Y hromozoma (NRY)� Istočna Afrika→ centralna Afrika → ostali deo Afrike i Bliski Istok → Japan� Istočna Afrika → južna obala Azije → Okeanija, odnosno Kina i Japan� Centralna Azija → istočna Evropa, odnosno zapadna Evropa� Glavne migracije iz Afrike su obuhvatale oko 1000 ljudi� Kromanjonci (podvrsta vrste Homo Sapiens) su pokrenuli kulturnu evoluciju pre oko 0,04

mg

� Genetičke razlike između savremenih populacija ljudi – rase ljudi; 85% genske varijabilnosti ljudi su individualne razlike

� Efektivna veličina ljudskih populacija – oko 10000 polno zrelih jedinki za poslednjih 0.2 mg; populaciona eksplozija pre 0.05 mg

PALEOLITSKA TEHNOLOGIJA

� Nove adaptacije hominida na promenenjene uslove životne sredine� Povećanje mentalnih sposobnosti kao posledica fizičkog sveta tehnologije i socijalne i

lingvističke sredine� Prelazak australopitecina iz šuma u savane; migracije hominida iz Afrike u Evropu i Aziju;

nestabilna klima tokom ledenih doba� Homo sapiens sapiensu Africi pre 0.2 mg, naselio Aziju pre 0.09 mg, Evropu pre 0.04 mg,

Australiju pre 0.05 mg, Ameriku pre 0.03 mg� Oldovejska tehnologija pre 1.8 mg – kameno oruđe, H. habilis

� Ašelejnska tehnologija pre 1.6 mg – kameno oruđe i od odbitaka, H. erectus

� Levaloazjenska tehnologija pre 0.25 mg – fino okresivanje kamenih odbitaka� Musterjenska tehnologija neandertalaca – naknadna obrada kamenih odbitaka� Orinjasjen tehnologija pre 0.24 mg u Africi do 0.027 mg u Evropi – naknadna obrada

odbitaka i kostiju, H. sapiens sapiens

� Gravetjenska tehnologija pre 0.027-0.021 mg – mali i nazubljeni noževi� Solitrenska tehnologija pre 0.021-0.016 mg – fina kamena oruđa i oruđa od kostiju� Magdalenjska tehnologija pre 0.016-0.011 mg – fina kamena oruđa i oruđa od kostiju; period

rezbarastva i pećinskog slikarstva� Paleolitska umetnost – od 0.075 mg na ovamo upotreba boja, ukrasnih perli, fino obrađena

sečiva i oruđa od kostiju; crteži na kamenu u Australiji pre 0.043 mg� Značaj prvih umetni čkih dela; šta ova dela predstavljaju

POČETAK ZEMLJORADNJE I STO ČARSTVA

� Holocen (savremena epoha) počela je pre 0.012 mg; kraj poslednjeg ledenog doba� Promene u kulturi

� Korišćenje velikog broja biljaka i životinja u ishrani� Različite grupe ljudi su različito reagovale na promene – različitost kultura� Prelazak na sedelački način života, gajenje hrane i pripitomljavanje životinja

� Neolit – početak zemljoradnje i stočarstva; pre 0.01 mg predeo Levanta (Azija); pre 0.008 mg u Africi; pre 0.01 do 0.008 mg u Americi

� Prednosti i problemi sedelačkog načina života� Nastanak zemljoradnje i stočarstva

� Oaza hipoteza� Hipoteza marginalnih staništa� Hipoteza koevolucije

ČOVEKOVE BIOLOŠKE I KULTURNE ODREDNICE

� Kultura – ljudskost, karakteristika ljudi koja ih razlikuje od svih ostalih živih bića; nasleđe svojstveno datom ljudskom društvu prenošeno socijalnim mehanizmima (obučavanje i imitacija)

� Kulturna evolucija čoveka zamenila biološku evoluciju čoveka� Nastavljamo sa duhovnom evolucijom da bismo održali tekovine biološke i kulturne

evolucije čoveka?!� Ljudski govor� Kultura� Urođeno i stečeno ponašanje čoveka� Sociobiologija – naučno proučavanje bioloških osnova svih oblika socijalnih

ponašanja različitih vrsta organizama, uključujući čoveka (Vilson); integracija biologije ponašanja u evolucionu biologiju� Individualna prirodna selekcija� Inkluzivna adaptivana vrednost� Evoluciono stabilna strategija

� Evoluciona psihologija� Odnos između biološke i kulturne evolucije� Usponi i padovi ljudskih civilizacija� Može li se kontrolisati biološka evolucija čoveka� Ima li nade za čoveka?� KO JE ČOVEK?