Bioloogia kursus põhikooliõpilastele

6. Olelusvõitlus ja looduslik valik

Mis on bioloogiline evolutsioon?

Liikide järkjärgulist muutumist põlvkondade jooksul nimetatakse bioloogiliseks evolutsiooniks. Bioloogiline evolutsioon on aeglane ja lõppematu protsess.

Evolutsiooni tulemusena:

1)    organismid kohastuvad muutuvate keskkonnatingimustega;

2)    tekivad uued liigid;

3)    osa liike sureb välja.

 Vaata videot: “Evolutsioon”

Mis on olelusvõitlus?

Organismid annavad rohkem järglasi, kui neid ellu jääb, sest kõigile ei jätku toitu ja eluruumi või söövad teised organismid nad ära.

  • Haug koeb 10 000 marjatera
  • Hiirel korraga 5-12 poega
  • Karul  1-2 poega
  • Pardil mune pesas 10 -18
  • Moonil seemneid 100 000

Olelusvõitlus on võitlus ellujäämise eest. See võitlus pole enamasti mitte otseselt füüsiline, vaid kaudne.

Olelusvõitluses pole kõik sama liigi isendid individuaalsete erinevuste tõttu võrdsed. Organismidele on iseloomulik muutlikkus. Evolutsioonis on oluline pärilik muutlikkus, mida põhjustavad nii mutatsioonid kui ka geenide ja kromosoomide ümberpaiknemine (kombinatiivne muutlikkus).

Osa organisme on oma elukeskkonnas kasulikumate tunnustega kui teised ja tulevad teistest paremini toime. Neil on suurem tõenäosus ellu jääda ja järglasi anda (seega oma geene järglastele edasi anda).

Milles seisneb looduslik valik?

Olelusvõitluse tagajärjeks on looduslik valik: neid organisme, kes suudavad antud elutingimustes edukamalt toime tulla, jääb teistest rohkem ellu ja nad annavad rohkem järglasi. Looduslik valik on protsess, mille käigus jäävad ellu ja annavad järglasi need organismid, kes suudavad antud elutingimustes teistest edukamaalt toime tulla. Looduslik valik on juhuslik, mitte teadlik kellegi poolt läbiviidav protsess. Looduslik valik, mille tulemusena kujunevad kohastumused, on evolutsiooni liikumapanevaks jõuks. 

Kui elutingimused jäävad samaks, on ka need kasuliku muutusega järglased elujõulisemad ja pärandavad kasulikke muutusi määravad geenid omakoda edasi. Nii kinnistuvad  ja kogunevad sellised juhuslikult tekkinud muutused paljude sugupõlvede jooksul. Loodusliku valiku tagajärjeks on kohastumine. Isendite ellujäämist ja paljunemist soodustavaid pärilikke tunnuseid, mis tagavad liigi säilimise, nimetatakse kohastumusteks.

Mis juhtub, kui elutingimused muutuvad?

Kui elutingimused muutuvad, satuvad eelisolukorda teiste, uutes tingimustes kasulike tunnustega organismid. Loodusliku valiku tulemusena kujunevad organismirühmades uued kohastumused ja ajapikku populatsioon muutub.

Näiteks puhastes kasemetsades on ülekaalus kasekedriku heledad isendid, alati on ka üksikuid tumedaid isendeid. Tumedad isendid paistavad lindudele heledal kasetüvel hästi silma ja nad süüakse ära. Kui aga sinna lähedusse ehitada tehas, mis saastab õhku ning kasetüved värvuvad tahmaga tumedaks, siis paistavad lindudele silma hoopis heledad kasekedrikud ja nad süüakse ära. Tumedad jäävad lindudele märkamatuks ja nad annavad edukalt tumedaid järglasi.

Joonis. Kasekedriku elutingimused

 

Kuidas võib tekkida uus liik?

Uued liigid tekivad pika aja jooksul loodusliku valiku tagajärjel.

Liigiteke algab:

1.  Liigi leviala laienemisega (rühm isendeid rändab välja) või isolaatide kujunemisega (geograafiline isolatsioon, näiteks maavärina tagajärjel tekivad eraldatud saared). Isolaatide tekkimine.

2.  Populatsioonid erinevad geneetiliselt. Aja jooksul toimuvad populatsioonides erinevad mutatsioonid, mis suurendavad populatsioonide geneetilist erinevust veelgi.

3.  Populatsioonid  võivad  elada erinevates keskkonnatingimustes.  Sellisel juhul saavad eelispaljunemise võimaluse erinevate geneetiliste omadustega isendid (erinevate kohastumustega).

4.  Lõpuks erinevad eri populatsioonide isendid üksteisest nii palju, et nendevaheline ristumine pole enam võimalik. On tekkinud ristumisbarjäär ning uued liigid.

Joonisel on näha, et kui kaks populatsiooni A ja B satuvad isolatsiooni, siis populatsioonid erinevad geneetiliselt (geene on tähistatud eri värvi täppidega). Nendes populatsioonides toimuvad mutatsioonid (nii nagu tavaliselt), aga mutatsioonid, mis populatsioonides tekivad, on erinevad, sest mutatsioonide teke on juhuslik. Aja möödudes mutantsete geenide sagedus  erineb loodusliku valiku tõttu järjest enam, sest seal, kus populatsioonid elavad, ei ole täpselt ühesugused keskkonnatingimused. Lõpuks populatsioonid A ja B erinevad geneetiliselt nii palju, et nende isendid ei ole võimelised enam omavahel ristuma. 

Joonis. Populatsioonide isolatsioon