Glavni drugo

Življenjska biologija

Kazalo:

Življenjska biologija
Življenjska biologija

Video: ŽIVLJENJSKA OBDOBJA IN ŽIVLJENJSKI KROG 2024, Julij

Video: ŽIVLJENJSKA OBDOBJA IN ŽIVLJENJSKI KROG 2024, Julij
Anonim

Evolucija in zgodovina življenja na Zemlji

Heritabilnost

Dokazi so prepričljivi, da se je vse življenje na Zemlji od skupnih prednikov razvijalo v neprekinjeni verigi od svojega nastanka. Darwinovo načelo evolucije je povzeto z naslednjimi dejstvi. Vse življenje se ponavadi: več organizmov je bilo spočeto, rojenih, izvaljenih, kalijo iz semen, vzklijo iz spore ali nastanejo s celičnimi delitvami (ali drugimi sredstvi), kot bi jih lahko preživeli. Vsak tako proizveden organizem se na neki merljiv način razlikuje od svojcev. V določenem okolju kadar koli bodo tiste različice, ki so najbolj primerne za to okolje, puščale več potomcev kot druge. Potomci spominjajo na njihove prednike. Različni organizmi bodo pustili potomce kot sami. Zato se bodo organizmi s časom razhajali od svojih prednikov. Izraz naravna selekcija je skrajšan, češ da vsi organizmi ne preživijo, da bi potomce zapustili z enako verjetnostjo. Živi danes so bili izbrani v primerjavi s podobnimi, ki niso nikoli preživeli ali se obnovili. Vsi organizmi na Zemlji so danes enakovredno razviti, saj si vsi delijo iste starodavne prednike, ki so se soočali z nešteto grožnjami za preživetje. Vsi obstajajo od približno 3,7 do 3,5 milijarde let pred arhejskim eonom (pred 4 milijarde do 2,5 milijarde let), proizvodi velikega evolucijskega procesa z njegovimi identičnimi molekularnimi biološkimi osnovami. Ker je Zemljino okolje tako raznoliko, se podrobnosti evolucijske zgodovine katerega koli organizma kljub kemijskim podobnostim razlikujejo od podatkov drugih vrst.

Konvergenca

Povsod je Zemljino okolje raznoliko. V gorah, oceanih in puščavah so skrajne temperature, vlaga in razpoložljivost vode. Vsi ekosistemi vsebujejo raznovrstna mikrookolja: oceanska ozebna osiromašena tla, tla, bogata s sulfidom ali amonijakom, mineralni izlivi z visoko vsebnostjo radioaktivnosti ali vrelišča, bogata z organskimi organizmi. Poleg teh fizičnih dejavnikov okolje katerega koli organizma vključuje tudi druge organizme v njegovi okolici. Za vsako okoljsko stanje obstaja ustrezna ekološka niša. Raznolikost ekoloških niš, poseljenih na Zemlji, je precej izjemna. Celo mokre razpoke granita so polne bakterij, ki jih jedo kamnine. Ekološke niše v zgodovini življenja so bile večkrat neodvisno zapolnjene. Na primer, precej analogen navadnemu volkodlakom posteljnega sesalca je bil močvirski volk tilacin (izumrl od leta 1936), ki je živel v Avstraliji; oba plenilska sesalca imata v telesnem videzu in obnašanju presenetljive podobnosti. Ista racionalizirana oblika za hitro morsko gibanje se je razvijala neodvisno vsaj štirikrat: pri Stenopterygiusu in drugih mezozojskih plazilcih; v tuni, ki so ribe; in pri delfinih in tjulnjih, ki so sesalci. Konvergentna evolucija v hidrodinamični obliki izhaja iz dejstva, da obstaja težava z omejenim gibanjem morja velikih živali, ki ga imajo velike živali, le ozek razpon rešitev. Oko, svetlobni receptor, ki naredi sliko, se je samostojno razvijalo več kot dvanajstkrat, ne samo pri živalih na Zemlji, ampak v protistih, kot je dinomastigota Erythropsodinium. Očitno očesne strukture najbolje rešujejo problem vizualnega snemanja. Če fizika ali kemija vzpostavi najučinkovitejšo rešitev za dani ekološki problem, se bo evolucija v različnih rodovih pogosto nagibala k podobnim, skoraj identičnim rešitvam. Ta pojav je znan kot konvergentna evolucija.

Spontana generacija

Življenje je navsezadnje materialni proces, ki je nastal iz neživečega materialnega sistema spontano - in vsaj enkrat v oddaljeni preteklosti. Kako je nastalo življenje, je razloženo spodaj. Kljub temu ni mogoče navesti nobenih dokazov za spontano nastajanje. Spontano nastajanje, imenovano tudi abiogeneza, je hipotetični proces, s katerim se živi organizmi razvijejo iz nežive snovi. Po tej teoriji so koščki sira in kruha, oviti v krpe in jih pustiti v temnem kotu, ustvarjali miši, saj so se po nekaj tednih miši pojavile v krpe. Mnogi so verjeli v spontano generacijo, ker je razlagala takšne pojave, kot so magni, ki plavajo na razpadajočem mesu.

V 18. stoletju je postalo očitno, da rastlin in živali ne morejo pridelati z neživim materialom. Izvor mikroorganizmov, kot so kvas in bakterije, pa ni bil povsem določen, dokler francoski kemik Louis Pasteur v 19. stoletju ni dokazal, da se mikroorganizmi razmnožujejo, da vsi organizmi izvirajo iz že obstoječih organizmov in da vse celice prihajajo iz že obstoječih celic. Kateri dokazi obstajajo za najzgodnejše življenje na Zemlji?