Bioloogia kursus gümnaasiumiõpilastele
1. Evolutsiooniteooria kujunemine
Evolutsiooniteooria põhiseisukohad
1. Evolutsiooniprotsess juhib nii elu mitmekesisust kui ka ühtsust.
2. Elu järjepidev areng toimub pidevalt muutuvas keskkonnas.
3. Liikide tekkimine ja väljasuremine on toimunud kogu Maa ajaloo vältel.
Avastused enne Charles Darwinit, mis sillutasid teed evolutsiooniteooriale
|
Georges-Louis Leclerc de Buffon Buffon oli isaks kogu loodusloolisele mõttele, mis 18. sajandi teisel poolel ilmavalgust nägi. Ta koostas 44-köitelise loodusloo entsüklopeedia ning seadis kahtluse alla piibli väite, et Maa on vaid 6000 aastat vana. Tema arvates arenesid liigid suhteliselt väikesest hulgast eellasliikidest, kuid ta ei suutnud esitada tõsiselt võetavat mehhanismi liikide muutumise kohta ega tõendeid Maa vanuse kohta. |
 Georges-Louis Leclerc de Buffon (1707- 1788) |
|
Jean-Baptiste Lamarck Lamarcki peateos oli “Philosophie Zoologique” (1809), kus ta avaldas oma teooria liikide muutumisest ja selle põhjustest. See oli esimene terviklik evolutsiooniteooria, mida hakati nimetama lamarkismiks ning mille peamised seisukohad olid: 1) elu isetärkamine Maal; 2) elul on enesetäiustumise tung; 3) omandatud tunnuste pärandumine järglastele (mida ilmselt on ekslikult omistatud lamarkismile). Tuntud näited selle kohta on ringelnud kirjanduses – partide ujulestade ja kaelkirjakute pikkade kaelte pärandumine järgmisele põlvkonnale. |
 Jean-Baptiste-Pierre-Antoine de Monet, chevalier de Lamarck (1744–1829) |
|
Paleontoloogia on teadusharu, mille rajajaks on Cuvier ja mis uurib muistsete organismide maailma fossiilide abil. Fossiilid ehk kivistised on ammustel aegadel elanud organismide jäänused. Fossiilsetele leidudele tuginedes tõestas ta liikide väljasuremise ning see on ka Cuvieri teene evolutsiooniteooria arengus. Samas arvas ta, et liigid on muutumatud – alguses loodi lihtsalt väga palju liike, millest osa aja jooksul katastroofiliste sündmuste tõttu välja suri. |
 Georges Léopold Chrétien Frédéric Dagobert Cuvier (1769 – 1832) |
|
James Hutton Inglise geoloog, kes pakkus välja idee, et Maa on palju vanem kui piiblis kirjas ning Maad kujundavad jõud tegutsevad väga aeglaselt ja kogu aeg. Nende meelest polnud liikide väljasuremiseks vaja katastroofe, Maal toimuvad protsessid võivad seda põhjustada sama efektiivselt. |
 James Hutton (1726-1797) |
|
Charles Lyell aitas 19. sajandil biogeograafia arendamisele kaasa, arendades edasi uniformismi teooriat. Selle kohaselt ei kujundanud maailma üks katastroofiline sündmus. Maad kujundasid hoomamatult aeglased muutused, mida võime näha tänapäeval meie ümber. Vihm kulutab mägesid ning samal ajal sulanud kivim kerkib ülespoole, tekitades uusi mägesid. Maad kujundavad protsessid on ajas ühtlased. Charles Lyell uskus, et Maa ajalugu on ääretult pikk ning sihitu ning et ka elu ajalugu on samasugune. Charles Lyelli uniformism mõjutas tugevasti Charles Darwini evolutsiooniteooria arengut. |
 Charles Lyell (1797-1875) |
Teaduslikud evolutsiooniteooriad
|
Charles Darwin, esimese teadusliku evolutsiooniteooria rajaja. Darwini seisukohad: 1. organismid on arenenud ühisest eellasest; 2. olelusvõitlus kui evolutsiooni mehhanism; 3. loodusliku valiku teooria |
Charles Darwin (1809–1882) |
|
Theodosius Dobzhansky oli silmapaistev vene ja ameerika geneetik ja evolutsioonibioloog. Ta oli evolutsioonibioloogia keskne tegelane oma töö eest kaasaegse sünteesi kujundamisel. Ta täiendas Darwini evolutsiooniteooriat 20. saj. bioloogia saavutustega. Temale kuulub tsitaat “Millelgi bioloogias ei ole mõtet, enne kui seda ei vaadata evolutsiooni võtmes”. |
 Theodosius Grigorievich Dobzhansky (1900-1975) |
|
Julian Huxley
oli evolutsiooniteoreetik, humanist ja internatsionalist, loodusliku valiku tuline pooldaja ja sünteetilise evolutsiooniteooria (neodarvinismi) juhtkuju. 1956 pälvis ta Londoni Kuninglikult Ühingult Darwini medali.
Huxley kirjutas umbes 50 populaarteaduslikku raamatut. Peamiselt käsitlesid need evolutsiooni ja sellest lähtuvat
|
|
| Fossiilid ehk kivistised |
 Ürglind ehk Arhaeopteryx |
| Organismide fülogeneesiread |
|
|
Homoloogilised elundid on sarnase ehitusega, kuid funktsioon võib olla erinev, nt selgroogsete jäsemed, paremal inimese, kassi, vaala ja nahkhiire jäsemed, mis kõik on arenenud ühisest kolmeosalise ehitusplaaniga eellase jäsemest. NB! analoogilised elundid ei ole evolutsiooni tõendiks, sest nad on päritolult erinevate eellaste elundid (nt liblika, linnu tiivad ja nahkhiire lennus). |
|
|
Vestiigiumid ehk mandunud elundid: pimesoole ussripik, kõrvaliigutaja lihased, kolmas silmalaug, Darwini köbruke, tarkuse- ja silmahambad, segmenteerunud lihased jt. |
|
| Loote arengu võrdlemine: lõpuspilude ja sabaga on loote varase arengu etapis kala, roomaja, linnu ja inimese loode |
|
|
Biogeograafia on teadusharu, mis seletab ja kirjeldab bioloogilist mitmekesisust ajas ja ruumis. Liikide võrdlus: 1. konvergents ehk liikide sarnastumine samades keskkonnatingimustes; |
|
|
Liikide võrdlus: 2. divergents ehk liikide eristumine erinevates keskkonnatingimustes |
|
| Kunstlik valik – kultuurtaimede aretus |
|
| Kunstlik valik – tõuloomade aretus ja kodustamine |
|
|
Molekulaarbioloogia DNA ja valkude võrdlus: aminohapete järjestuse sanasus valkudes ja nukleotiidide järjestuse sarnasus DNA-s näitab liikide sugulusastet – mida sarnasemad, seda lähemad sugulased need liigid evolutsiooniliselt on. |
|
| Bakterite resistentsuse tekkimine antibiootikumide suhtes näitab, et bakterid võivad evolutsioneeruda kiiresti tänu nende põlvkondade kiirele vahetumisele ja selle käigus kohastumisele |
|
Evolutsiooniteooria põhiseisukohad
- Kõikide liikide sigivus on selline, et isendite arv peaks kiiresti kasvama, kuid ometi säilitavad populatsioonid enam-vähem püsiva suuruse.
- Ressursid (toit, elupaigad) on looduses piiratud.
- Isendite sigivust arvesse võttes peab paratamatult tekkima konkurents piiratud ressursside pärast ehk olelusvõitlus.
- Iga liigi isendid erinevad üksteisest ehk populatsioonides esineb muutlikkus.
- Suurem osa pärilikest muutustest tekib keskkonnast sõltumatult ehk on keskkonna suhtes juhuslikud.
- Osa muutusi võimaldavad isenditel keskkonnas paremini hakkama saada ehk muudavad organismid kohasemaks, mistõttu võivad nad võrreldes populatsioonikaaslastega kauem elada või rohkem järglasi saada. Selline ebavõrdne sigimine aitab keskkonnaga paremini sobivatel tunnustel järglaspõlvkondades levida ning kaotab kahjulikud tunnused. See ongi looduslik valik.
- See aeglane protsess tagab populatsioonide parema kohastumise keskkonnaga, muutuste kuhjumine võib viia lõpuks uue liigi tekkimiseni.
Sünteetilise evolutsiooniteooria seisukohad
Sünteetiline evolutsiooniteooria on bioloogias 1930. aastatel välja kujunenud neodarvinistlik teooria, millega ühendati Charles Darwini loodusliku valiku teooria, mis seletab liikide evolutsiooni, Gregor Mendeli geneetikateooriaga, mis tegeleb pärilikkusega.
Sünteetilise evolutsiooniteooria kujunemine muutis neodarvinismi enam kui pooleks sajandiks bioloogia valdavaks lähenemisviisiks.
Sünteetilise evolutsiooniteooria järgi (selle 1930. ja 1940. aastateks väljakujunenud kujul)
- geneetiline muutlikkus tekib populatsioonides juhuslikult mutatsioonide tõttu (praegu teatakse, et mutatsioone tekitavad vead DNA replikatsioonis) ja rekombinatsiooni tõttu (see on homoloogiliste kromosoomide ristsiire meioosi ajal).
- evolutsioon seisneb põhiliselt alleelisageduste muutumises põlvkondade lõikes geenitriivi, geenisiirde ja loodusliku valiku tagajärjel.
- Liigiteke leiab aset järk-järgult, kui populatsioonid geograafiliste barjääride tõttu reproduktiivselt isoleeruvad.
Täiendav info ja harjutusülesanded
Bioevolutsioon ja süstemaatika https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2391
Bioevolutsiooni pseudoteaduslikud käsitlused http://Täiendav info ja harjutusülesanded Bioevolutsioon ja süstemaatika: https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2391
Evolutsiooniidee täiustumine https://vara.e-koolikott.ee/taxonomy/term/2397
Vaata videoid
Evolutsiooni tõendid https://www.youtube.com/watch?v=V9HlvfwXylU
Evolutsioon ja/või loomine? https://www.youtube.com/watch?v=uAbQeAzbbmc