Jak powstają nowe gatunki. Katarzyna Gontek

Transkrypt

1 Jak powstają nowe gatunki Katarzyna Gontek

2 Powstawanie gatunków (specjacja) to proces biologiczny, w wyniku którego powstają nowe gatunki organizmów. Zachodzi na skutek wytworzenia się bariery rozrodczej pomiędzy wyjściowymi populacjami, czyli zaistnieniu zjawiska, które uniemożliwia między nimi wymianę genów. Bariera taka powoduje, że nowo powstałe gatunki, mając teraz odrębne historie i brak wymiany genów, nagromadzają niezależnie swoiste zmiany w puli genowej, które w konsekwencji prowadzą do różnic morfologicznych, fizjologicznych i behawioralnych.

3 Ojciec ewolucji Karol Robert Darwin żył w XIX w. Był angielskim przyrodnikiem oraz twórcą teorii ewolucji biologicznej zwanej darwinizmem. Studiował medycynę, teologię oraz geologię, zoologię i botanikę na uniwersytetach w Edynburgu i Cambridge. W czasie 5-letniej podróży dookoła świata zebrał zbiory zoologiczne, botaniczne i geologiczne. Zdobyte materiały, jego doświadczenia i obserwacje stały się podstawą dorobku nauki i ukształtowały jego myśl ewolucyjną.

4 Podróże i spostrzeżenia Darwina

5 W 1831 roku dwudziestodwuletni Karol Darwin otrzymał propozycję wyruszenia dookoła świata. Jednym z najbardziej intrygujących zwierząt dla Darwina były zięby z Wysp Galapagos: 14 gatunków ptaków rozrzuconych po wyspach, każdy mający szczególne cechy. Obserwując zięby Darwin doszedł do wniosku, że wszystkie te gatunki są do siebie bardzo podobne, jakby pochodziły od wspólnego przodka.

6 Na początku stulecia francuski przyrodnik Jan Lamarck ogłosił teorię, w której sugerował, że pojedyncze osobniki nabywają w ciągu życia cechy pozwalające na przystosowanie się do środowiska, w którym żyją. Darwin odrzucił teorię Lamarcka, gdyż takie nabyte przystosowanie nie może być przekazywane potomstwu.

7 Teoria ewolucji

8 Karol Darwin wyjaśnił największą zagadkę biologii w jaki sposób powstają nowe gatunki. W roku 1859 Darwin przedstawił światu tajemnicę. Pracował nad nią długo, dwadzieścia lat. Nikt przed nim nie potrafił wyjaśnić, jak powstawały nowe gatunki na Ziemi.

9 Darwin zaproponował teorię opartą na fakcie: młode zwierzęta są produkowane w wielkiej liczbie lecz większość z nich ginie, zanim osiągnie dojrzałość płciową. Darwin zauważył również, że wszystkie zwierzęta powstałe w wyniku rozmnażania płciowego wykazują zmienność ubarwienia, kształtu, zachowania i wielu innych cech. Niektóre z tych cech pomagają, inne przeszkadzają w walce o przetrwanie. Aby miało to jakikolwiek wpływ na ewolucję, korzystne cechy muszą być przekazywane następnym pokoleniom. Darwin wierzył, że rzeczywiście ma to miejsce i chociaż nie miał żadnego pojęcia o prawach genetyki jego intuicja go nie myliła.

10 Według teorii Darwina, zięby z Galapagos powstały wskutek zróżnicowanego przetrwania i rozmnażania się osobników posiadających korzystne cechy. Zastanawiał się jednak, dlaczego powstało aż tyle gatunków? Na odpowiedź trafił na wyspach Galapagos.

11 Według teorii występujące na różnych wyspach różne gatunki zięb powstały w ten sam sposób, ale różne gatunki zięb na tej samej wyspie wykształciły się wskutek kolonizacji różnych środowisk i modyfikacji, przystosowujących ptaki do lokalnych warunków danego środowiska. Tak więc populacja zięb żerująca na kaktusach powstała w inny sposób niż populacja żyjąca w zadrzewieniach. Na samym początku te dwie rasy mogły się ze sobą krzyżować do pewnego stopnia, ale różnice w zachowaniu się osobników z różnych grup stopniowo ograniczały ten proces, aż do powstania bariery genetycznej, która uniemożliwiła krzyżowanie się osobników z różnych grup środowiskowych. Od tej pory zaczęły być one odrębnymi gatunkami.

12 Darwin sformułował cztery główne twierdzenia: świat istot żywych nie jest niezmienny proces zmian jest ciągły i stopniowy wszystkie gatunki są ze sobą spokrewnione zmiany ewolucyjne są wynikiem doboru naturalnego.

13 W 1858 roku Karol Darwin wydał dzieło pt. O powstawaniu gatunków, w którym opisał swoją teorię wyjaśniającą mechanizmy ewolucji.

14 Schemat ilustruje przebieg procesu ewolucyjnego i wyraża ideę historii gatunkowej według: K. Darwina

15 Dziękuję za uwagę