Please enable JavaScript.
Coggle requires JavaScript to display documents.
Mikroevoluutio perustuu muunteluun, luonnonvalintaan ja sattumaan - Coggle…
Mikroevoluutio perustuu muunteluun, luonnonvalintaan ja sattumaan
4.1 Evoluutio on sopeutumista muuttuviin ympäristöoloihin
Evoluutio
on lajinkehitystä, jossa eliölajit muuttuvat
Mikroevoluutio
on lajin sisällä tapahtuvaa evoluutiota, jossa yksilöiden ominaisuudet muuttuvat
Makroevoluutio
tarkoittaa täysin uuden lajin syntymistä
Evoluution ansiosta kaikkialla maapallolla elää eri olosuhteisiin sopeutuneita eliölajeja.
Evoluutio on luonut siis maailman
biodiversiteetin
eli luonnon monimuotoisuuden, joka muovautuu yhä
4.2 Samaan lajiin kuuluvat yksiöt muistuttavat toisiaan
Saman lajin yksilöt pystyvät lajimääritelmän mukaan saamaan keskenään lisääntymiskykyisiä jälkeläisiä
Saman lajin yksilöiden välistä erilaisuutta kutsutaan
muunteluksi
Muuntelu on välttämätöntä ympäristöön sopeutumiseen, parhaiten sopeutuvat yksilöt menestyvät ja saavat paljon jälkeläisiä
Muuntelu on geneettistä ja ympäristön aiheuttamaa
4.2.1 Lajin määritelmä ei ole yksiselitteinen
Lähisukulaislajien välillä voi tapahtua
risteymiä
, joista syntyneet jälkeläiset voivat olla lisääntymiskykyisiä
Risteytyminen on mahdollista vain hyvin läheisillä lajeilla, kuten metsolla ja teerillä
4.3 Perinnöllinen muuntelu ilmenee saman lajin yksilöiden välisenä erilaisuutena
Saman lajin edustajat elävät luonnossa tiettynä aikana samalla alueella muodostaen
populaatioita
, joilla on kaikilla hieman toisistaan poikkeava perimä
Populaatiolla on yhteinen, ajan kanssa muuttuva
alleelivarasto
, johon kuuluvat kaikki populaation alleelit
populaation alleelivarasto muuttuu mutaatioiden, suvullisen lisääntymisen ja muuttoliikkeiden johdosta
4.3.1 Mutaatiot tuottavat uusia alleeleita populaatioon
Mutaatiot
ovat perintötekijöiden rakenteellisia muutoksia
Eniten populaatioissa muuntelua aiheuttaa
geenimutaatio
eli geenin rakenteen pysyvä muutos
Geenimutaatiot synnyttävät alleeleja, joiden erilaisuus erilaistaa yksilöiden elintoimintoja, rakennetta ja käyttäytymistä
Populaatioon uusia sopeutumista parantavia fenotyyppejä
4.3.2 Uudet alleelit lisäävät muuntelua populaatiossa
Pieni osa mutaatioista on eliöille hyödyllisiä, jolloin sen aiheuttama alleeli pääsee usein yleistymään populaatioissa
Myös haitalliset alleelit voivat osoittautua myöhemmin hyödyllisiksi olosuhteiden muuttuessa
4.3.3 Suvullisessa lisääntymisessä mutaatiot ovat osa perinnöllistä muuntelua
Suvullisessa lisääntymisessä muuntelua tuottavat sekä mutaatiot että uudet alleeliyhdistelmät
Mutaatiot voivat siirtyä eteenpäin vain, jos ne vaikuttavat sukusoluihin tai niiden kantasoluihin
Jälkeläinen perii geenit molemmilta vanhemmiltaan ja saa tällöin ainutlaatuisen alleeliyhdistelmän
4.3.4 Suvuttomassa lisääntymisessä muuntelu perustuu mutaatioihin
Suvuttomassa lisääntymisessä jälkeläiset ovat usein samanlaisia kuin emoyksilö, jolloin muuntelua aiheuttavat vain mutaatiot
Koko populaatio saattaa tuhoutua ympäristömuutoksista
4.4 Ympäristön aiheuttaman muuntelun avulla eliöt sopeutuvat nopeasti ympäristöönsä
Ympäristön aiheuttama muuntelu on nimeltään
muovautumismuuntelu
Perimältään samanlaiset yksilöt voivat kehittyä ympäristön vaikutuksesta hyvinkin erilaisiksi
Kasvit kasvavat erilaisiksi eri kasvupaikoilla
Saman lajin eläimet käyttäytyvät eri tavoin luonnossa ja kaupunkiolosuhteissa
Muovautumismuuntelun avulla eliöpopulaatioiden yksilöt voivat sopeutua ympäristömuutoksiin ja uudet sukupolvet selviytyvät ja lisääntyvät
4.5 Luonnonvalinta muuttaa alleelien lukusuhteita populaatioissa
Populaation sisällä esiintyy
kilpailua
nopean lisääntymisen vuoksi
Parhaiten menestyy sen hetkisissä ympäristöoloissa menestyvä fenotyyppi
Parhaiten sopeutuneet yksilöt yleistyvät, huonommin sopeutuneet yksilöt harvinaistuvat eli tapahtuu
luonnonvalintaa
Parhaiten sopeutuvat yksilöt saavat eniten jälkeläisiä, jolloin kyseiset alleelit yleistyvät entisestään
Luonnonvalinta suosii
fitnessiä
eli kelpoisuutta lisääviä alleeleja
4.6 Luonnonvalinta toimii eri tavoilla muuttuvissa vakaassa ja muuttuvassa ympäristössä
Ympäristöolot ja -muutokset, kuten uudet lajit tai ilmastonmuutos, aiheuttavat
valintapainetta
, jolloin tietyt yksilöt pärjäävät toisia paremmin
Myös esimerkiksi lajien väliset suhteet aiheuttavat valintapainetta, jolloin luonnonvalinnan vaikutuksesta tapahtuu eri lajien välillä toisistaan riippuvaista
koevoluutiota
Esim. koska kolibrit käyttävät kukkien mettä ravintonaan ja kukat ovat riippuvaisia pölytyksestä, on kolibreille tullut pitkä nokka ja kasvien kukista tullut syvät
4.6.1 Vakaissa ympäristöolosuhteissa menestyvät parhaiten keskivertoyksilöt
Ympäristöolojen pysyessä muuttumattomina ääripäiden yksilöt karsiutuvat ja suositaan ominaisuuksiltaan keskivertofenotyyppejä
Tällöin tapahtuu
tasapainottavaa valintaa
, jossa muuntelu vähenee tai pysyy samana
4.6.2 Ympäristön muuttuessa aiemmin harvinaiset fenotyypit alkavat yleistyä
Ympäristöolojen muuttuessa valinta muuttuu suuntaavaksi, jolloin suositaan jakauman tiettyä ääripäätä ja karsitaan toista ääripäätä
Suuntaava valinta
muuttaa populaation alleelikoostumusta, siten että aikaisemmin harvinaiset fenotyypit yleistyvät
Ilmansaasteiden aiheuttamaa tummien värimuotojen lisääntymistä kutsutaan
teollisuusmelanismiksi
, esim perhosilla
4.6.3 Hajottava valinta voi johtaa uusien lajien syntyyn
Jos populaation yksilöt levittäytyvät eri alueille tai populaatio kohtaa erilaisia olosuhteita eri alueilla, saattaa populaation eri osiin kohdistua erilainen valintapaine
Hajottava valinta
aiheuttaa hyvin paljon muuntelua, sillä se suosii jakauman eri ääripäitä, joka voi johtaa lopulta uuteen lajiin
4.7 Luonnonvalinta voi vaikuttaa sukupuoliin eri tavoin
Eri sukupuolen yksilöihin voi kohdistua valintapainetta
seksuaalivalinnan muodossa
Esimerkiksi koiraslintujen voi olla tärkeää näyttää vaikuttavilta naaraille soidinmenojen aikaan saadakseen siirrettyä geeninsä seuraavalle sukupolvelle
Kun taas naaraslintujen on oltava vaatimattoman näköisiä suojautuakseen pedoilta haudonnan aikaan
4.8 Populaatioon kohdistuu usein ristikkäisiä valintapaineita
Kelpoisuuteen vaikuttavat useat tekijät, jolloin voi syntyä
ristikkäinen valintapaine
useasta valintapaineesta
esim. rohkea saaliseläin löytää helpommin parittelukumppanin, mutta on alttiimpi pedoille
4.9 Sattuma vaikuttaa paljon pienissä populaatioissa
Pienissä populaatiossa
sattuma
voi aiheuttaa
geneettistä ajautumista
, jossa tietyt alleelit yleistyvät ja tietyt harvenevat sattumanvaraisesti ilman luonnonvalintaa
4.9.1 Perustajavaikutuksessa populaatio alkaa kehittyä muutamasta yksilöstä
Perustajavaikutuksessa
populaatio syntyy muutamasta uudelle alueelle siirtyneestä yksilöstä
alueelle tulee sattumanvarainen koostumus kantapopulaation alleeleja, jotka jälkeläiset perivät
esim. Suomen alkuperäisväestö polveutuu pienestä eristäytyneestä väestöryhmästä, jolloin suomalaiset saivat sattumanvaraisen alleelikoostumuksen
4.9.2 Pullonkaulailmiössä muutamien yksilöiden alleelit siirtyvät sattumanvaraisesti seuraavalle sukupolvelle
Pullonkaulailmiössä
populaation koko romahtaa äkillisesti ja jäljelle jää sattumanvarainen yhdistelmä alleeleja, jotka peritään
Esimerkiksi isopandoissa tapahtuu vähän geneettistä muuntelua pullonkaulailmiön vuoksi