Karol Darwin i założenia ewolucji

Karol Darwin urodził się w 1809 roku w Shrewsbury w Anglii. Zmarł w 1882 roku.

ZAŁOŻENIE DARWINOWSKIEJ EWOLUCJI

1. NADPRODUKCJA – liczba wydanego na świat potomstwa jest znacznie większa niż liczba osobników osiągających zdolność do reprodukcji
2. ZMIENNOŚĆ – w potomstwie występują różnice międzyosobnicze (Darwin doceniał znaczenie zmienności, ale nie znał jej genetycznego podłoża)
3. WSPÓŁZAWODNICTWO – organizmy konkurują ze sobą, o ograniczone, dostępne dla nich zasoby (walka o byt)
4. PRZEŻYĆ, ABY SIĘ ROZMNOŻYĆ – osobniki odznaczające się najkorzystniejszymi cechami maja największe szanse przeżycia i reprodukcji
Proces doboru naturalnego (selekcji naturalnej) powoduje zatem wzrost liczby korzystnych i spadek liczby niekorzystnych genów w populacji. Taka populacja staje się lepiej przystosowana do miejscowych warunków. Po pewnym czasie zmiany te kumulują się w populacjach geograficznie od siebie oddzielonych i mogą być na tyle znamienne, ze spowodują powstanie nowego gatunku.

SYNTETYCZNA TEORIA EWOLUCJI

Darwin uważał, ze osobniki przekazują swe cechy następnym pokoleniom, ale nie potrafił tego wyjaśnić. Kluczem do tego były prace, 13 lat młodszego od Darwina, czeskiego zakonnika Grzegorza Mendla. Niestety Darwin, podobnie jak cały ówczesny świat, nie znał ich. Dopiero w 1900 roku, czyli 16 lat po śmierci Mendla i 18 lat po śmierci Darwina, prace Mendla zostały odkryte dla nauki przez holenderskiego naukowca Hugo de Vries. Dzięki niemu ponad 50 lat temu biologowie połączyli mendlowską genetykę z darwinowskim ewolucjonizmem. Był to przełom, gdyż przedstawili oni wyczerpująca interpretacje ewolucji, znana jako ‘neodarwinizm’ lub ‘syntetyczna teoria ewolucji’. Na własne potrzeby nazwałam ja ‘mendlowskim darwinizmem’.

Mendlowski darwinizm wyjaśnia obserwowana przez Darwina zmienność genetyczna o kategoriach mutacji i rekombinacji genetycznych.

Obecnie biologowie akceptują podstawowe zasady mendlowskiego darwinizmu, lecz zachowując krytyczne myślenie, szczegółowiej analizują jej niektóre aspekty, np. role przypadku w wyznaczaniu kierunku ewolucji, szybkość powstawania nowego gatunku. Takie rozważania są skutkiem zweryfikowania niektórych dowodów kopalnych, odkryć molekularnych aspektów dziedziczności, a także wiele innych odkryć i badań.

1. Ewolucja biologiczna - to nieustanne, zwykle stopniowe, ukierunkowane, nieodwracalne zmiany powodujące przechodzenie organizmów z jednego stanu w drugi.
Termin ewolucja wprowadził do biologii w XVIII w. Karol Bonnet na określenie zmian zachodzących w zarodku w trakcie przekształcania się go z miniaturowego zawiązka /ukrytego w plemniku lub komórce jajowej/ w formę ostateczną /teoria preformacji/.
Dzisiejsze znaczenie terminu ewolucja wiąże się z ogłoszeniem teorii Darwina. Badaniem ewolucji biologicznej, czyli powstawania i rozwoju życia na Ziemi, wyjaśnieniem roliposzczególnych czynników wywołujących przemiany ewolucyjne i określeniem mechanizmów tych przemian zajmuje się ewolucjonizm.

2. Współczesna teoria ewolucji świata organicznego / Syntetyczna Teoria Ewolucji/ - neodarwinizm- stanowi syntezę darwinowskiej teorii ewolucji z koncepcjami nowoczesnej biologii, głównie genetyki populacyjnej.Teoria ewolucji nie jest dziedziną zamkniętą, coraz potężniejszych narzędzi do badań zjawisk dostarcza dziś współczesna biologia molekularna
Antropogeneza – nauka zajmująca się badaniem pochodzenia człowieka tj. jego korzeni i przodków

2. Homeostaza – równowaga. Kiedy zachodzą zmiany w środowisku, organizmy w nim żyjące muszą się do tych zmian przygotować

3. Cechy wspólne człowieka i małp człekokształtnych
- chwytne dłonie, 5 palczasta dłoń i paznokcie
- podobne rozmieszczenie zębów
- stadne życie
- dwunożność
- wzrok skierowany do przodu
- szerokie kości biodrowe
- brak ogona
- schemat budowy czaszki
- pofałdowana kora mózgowa
- silny rozwój mózgu

4. Cechy charakteryzujące człowieka rozumnego
- dwunożność
- nogi dłuższe i silniejsze niż ręce
- wysklepione stopy
- naturalne wygięcie kręgosłupa (lordoza- kierunek brzuszny, kifoza- kierunek grzbietowy)
- duża pojemność mózgu ok.1300 cm3
- kły niewystające poza linię zgryzu
- słabe owłosienie
- paluch u stopy nie przeciwstawny
- wystająca bródka
- czerwień wargowa
- bruzda nad górną wargą
- dobrze wykształcona przegroda nosowa
- długa opieka nad potomstwem
- zdolność abstrakcyjnego myślenia
- konstruowanie wypowiedzi
- przyswajanie określonych zachowań (kultura)
- przekazywanie doświadczeń innym pokoleniom

5. Dwa poglądy na pochodzenie Homo sapiens
- multiregionaliści twierdzą, że Homo sapiens pojawił się w wielu miejscach na ziemi jako potomek Homo erectus, który opuścił Afrykę 2 mln lat temu
- zwolennicy kilkakrotnego exodusu uważają, że Homo sapiens pojawił się w Afryce i stąd około 100 tys. lat temu zaczął kolonizacje pozostałych ziem

6. Sposoby datowania
- pomiar metodą węgla radioaktywnego 14C- stosuje się do określania wieku szczątków organicznych (np. kości, muszli). Węgiel w niewielkich ilościach jest pobierany przez żywe organizmy a po ich śmierci ulega rozpadowi w ciągu 5730 lat
- rozpad połowiczny zawartych w skałach pierwiastków promieniotwórczych. Czas połowicznego rozpadu jest stały. Pomiar stosunku masy radioizotopu do masy produktów jego rozpadu umożliwia określenie wieku skamieniałości.
- Metoda fluorowa – znajdujące się w ziemi kości przyjmują obecne w wodzie gruntowej jony fluoru. Oznaczenie ilości fluoru w znalezionych kościach pozwala na określenie ich wieku.
- Analiza pyłkowa – opiera się na różnorodności i swoistości pyłków i zarodników roślin występujących na ziemi w znanych nam przedziałach czasu

7. Charakterystyka wybranych Hominidów
- australopitek „małpa południowa”, pojemność puszki mózgowej ok. 500 cm3, występowały różne gatunki podobne do siebie, zróżnicowane jedynie co do wagi i wzrostu. Waga ok. 35 kg, wzrost ok. 1-1,5 m. Cechy budowy wskazują, że były to postacie spionizowane, przystosowane do życia na otwartym terenie. Uzębienie wskazuje na spożywanie pokarmu roślinnego i zwierzęcego. Uważa się, że mogły używać kamieni do rozbijania ptasich jaj lub kości w celu wysysania pokarmu. Gatunki: wszystkożerne africanus i afarensis i roślinożerne boisei i robustus
- homo habilis - „człowiek zręczny, zdolny”. Pojemność puszki mózgowej ok. 630 – 80 cm3. Żył w Afryce równocześnie z roślinożernymi australopitekami boisei i robustus. Proporcje szkieletu zbliżone do ludzkiego, mniejsze niż u australopiteków szczęki i zęby. Zmiany klimatyczne wymusiły na nim zmianę diety, był wszystkożercą spożywającym znacznie więcej mięsa niż australopiteki. Pojemność mózgu powyżej 650 cm3 dawała prawdopodobnie możliwość myślenia abstrakcyjnego
- homo erectus – „człowiek wyprostowany”. Masa ciała ok. 50kg. Silniejszy niż Homo habilis. Kostne wały nadoczodołowe, duży mózg . Długi okres dzieciństwa, a to w opiece nad potomstwem stwarzało konieczność porozumiewania się, istnienia więzi społecznych oraz tworzenia norm i zwyczajów grupy. Surowy klimat spowodował konieczność odziewania się i osiadłego trybu życia w jaskiniach. Posługiwał się ogniem. Zawędrował do Europy i Azji. Jego szczątki znaleziono w Chinach i na Jawie.
- Człowiek neandertalski. Pojemność mózgu 1200 – 1750 cm3. Krępa budowa ciała, silnie umięśniony. Wzrost ok. 160-168cm, waga 50-65kg. Wały nadoczodołowe, cofnięta bródka. Powszechnie stosował różnorakie narzędzia, np. dzidy służące do polowań na duże zwierzęta. Mózg większy u człowieka współczesnego powodował wysoką śmiertelność okołoporodową. Rozwinięte zachowania społeczne, jak opieka nad chorymi i starymi, grzebanie zmarłych.
- Kromaniończyk – najstarszy dotychczas odnaleziony przedstawiciel naszego gatunku, zamieszkujący niegdyś Europę. Zasłynął jako twórca pięknych malowideł naskalnych, sporządzonych zgodnie z podstawowymi kanonami konstrukcji rysunku, których funkcją było prawdopodobnie przekazywanie innym członkom społeczności inf. i doświadczeń. Z budowy jego krtani wynika, iż mógł posługiwać się mową, dzięki czemu wskazywali sobie stada zwierząt, bezpieczne schronienia. Wytwarzali narzędzia, którymi później handlowali z innymi plemionami. Czerpali korzyści z tworzenia dużych współpracujących z sobą grup społecznych.