01 Uvod u organsku evoluciju

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    1/73

    UVOD U BIOLOKU EVOLUCIJUOSNOVE BIOLOKE EVOLUCIJE

    BIOLOKA EVOLUCIJAEVOLUCIJSKA BIOLOGIJA

    NOTHING IN BIOLOGYMAKES SENSE EXCEPT IN

    THE LIGHT OF

    EVOLUTION

    THEODOSIUS DOBZHANSKY

    (1973)

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    2/73

    IZLAGANJE KOLEGIJA MOE BITI SISTEMATINO ILIFRAGMENTARNO.

    EVOLUCIJA JE REALAN PROCES U PRIRODI. SVE OKO NAS JEU NEPRESTANOJ PROMJENI.

    EVOLUCIJA JE PRISTUP PROUAVANJA IVOGA SVIJETA USPLETU RAZLIITIH IMBENIKA, A NAJVANIJI IMBENIKJE VRIJEME.

    ZNANOST KOJA PROUAVA TE PROCESE NAZIVAMOTAKOER EVOLUCIJOM ILI ZNANOU O EVOLUCIJI

    EVOLUCIJA lat. EVOLVERERAZVIJATI

    EVOLUCIJA PREMA TOME PRATI RAZVOJ ODJEDNOSTAVNIH STADIJA PREMA SLOENIMA-EVOLUCIONIZAM.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    3/73

    U POVIJESTI SE EVOLUCIONIZAM NAZIVAO

    TEORIJA DESCENDENCIJE ILI TRANSFORMIZAM

    NASUPROT - KREACIONIZAM, FIKSIZAM

    VRSTE SU NEPROMJENJIVE I IMA IH ONOLIKO KOLIKO

    IH JE STVORIO VRHOVNI TVORAC

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    4/73

    U POVIJESTI SE EVOLUCIONIZAM NAZIVAO TEORIJA

    DESCENDENCIJE ILI TRANSFORMIZAM

    NASUPROT KREACIONIZAM, FIKSIZAM

    VRSTE SU NEPROMJENJIVE I IMA IH ONOLIKO KOLIKO

    IH JE STVORIO VRHOVNI TVORAC

    SITUACIJAMOMENTALNO STANJE STVARI. ISTI PROSTOR,ISTO VRIJEME, MEUSOBNI AFINITETI NEKIH ATOMA DAJU

    NOVE MOLEKULE.

    ZNAI, PROSTOR, VRIJEME, MEUSOBNI AFINITET, SRODNOST,SREA, I JO NETO MOE PROMIJENITI SITUACIJU.

    PROMJENOM SITUACIJE NASTAJU NOVI AFINITETI I

    SKLONOSTIKOJE PRIJE NISU POSTOJALE. TO SU VANIMOMENTI U EVOLUCIJI.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    5/73

    KARL R. POPPER

    (1902-1994)

    KEMIJSKA EVOLUCIJA

    BIOLOKA EVOLUCIJA

    ISTI PRINCIPI, STABILNOSTNAJVANIJESVOJSTVO TIJEKOM KEMIJSKE EVOLUCIJE

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    6/73

    1. KOZMIKA EVOLUCIJA POSTANAK I DINAMIKASVEMIRA

    2. GEOLOKA EVOLUCIJA POSTANAK I DINAMIKAZEMLJE

    3. KULTURNA EVOLUCIJAJAVILA SE NAKONPOJAVE RODAHOMO. REZULTAT KULTURNE

    EVOLUCIJE JE STADIJ LJUDSKE CIVILIZACIJE

    4. BIOLOKA EVOLUCIJARAZVOJ IVOGA SVIJETA

    OD JEDNOSTAVNIH OBLIKA PREMA SLOENIJIMAIVOT- IVI SUSTAV

    PREMA OPOJ DEFINICIJI EVOLUCIJU MOEMO PODIJELITI:

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    7/73

    DEFINICIJA IVOG SUSTAVA

    U STANICI PRI SVAKOJ KEMIJSKOJ REAKCIJI DOLAZI DOPROMJENE ENERGIJE (BIOENERGETIKA).

    IVOT JE PROCES PRETVORBE I ISKORITAVANJA ENERGIJE.

    IVI SUSTAV KANALIZIRA PRETVORBU ENERGIJE U SVOJE

    ODRAVANJE, RAST I RAZMNOAVANJE.

    IVOT JE SUSTAV U KOJEM VLADA RELACIJA

    DNA 2 DNA

    IVOT JE SUSTAV U KOJEM VLADA CENTRALNA DOGMAMOLEKULARNE BIOLOGIJE

    DNA RNA PROTEINI

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    8/73

    IVI SUSTAV JE ZBROJ FIZIKALNOKEMIJSKIH PROCESA -KONSTRUKTIVIZAM

    IVI SUSTAV IMA ZNAENJE SEMANTIKU, TO JE NETO VIE ODZBROJA METABOLIKIH PROCESAIVI SUSTAV POSJEDUJE OSJEAJ, PAMENJE I SL.

    IVI SUSTAV JE SUSTAV KOJI SE ODRAVAUMNAANJEM. IMA

    UGRAENI PROGRAM (DNA)PROTEINIENZIMI IZVRITELJI TOG PROGRAMARNA I ALOSTERIKI PROTEINI SU KOORDINATORI TIH PROCESA.

    SALVADOR LURIA (1973)IVOT JE NESAVRENI EKSPERIMENTPRIRODE KOJI JE TIJEKOM NEKOLIKO VELIKIH IZUMIRANJA ZA

    DLAKU IZBJEGAO TRAGIAN ZAVRETAK.

    EVOLUCIJA SE ODVIJA U MEUDJELOVANJU PROMJENE NASLJEA ISELEKCIJSKOG PRITISKA, ALI I KONZERVACIJE POZITIVNIHPROMJENA.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    9/73

    IVOT JE POSTAO MOGUKAD SU NASTALI PROSTOR, VRIJEME I MATERIJA U EKSPLOZIJIKOJA SE NAZIVA VELIKI PRASAK.

    SVEMIR JE USTROJEN TAKO DA U NJEMU NASTANE IVOT KOJI JE ISKORISTIO UKAZANUPRILIKU NASTANKOM I RAZVITKOM BIOLOKIH MAKROMOLEKULA, A KASNIJE I IVOGSUSTAVA. NIJE BILO UPITNO DA LI E, NEGO KADA E NASTATI IVI SUSTAV.

    MANFRED EIGEN SMATRA DA IVA TVAR IMA TRI KARAKTERISTIKE:

    RAZMNOAVANJE

    MUTACIJE

    METABOLIZAM

    KLAUS DOSE DODAJE JO DVIJE KARAKTERISTIKE:

    KONTROLA UNUTRANJIH FUNKCIJA,

    KOJA UKLJUUJE RAZVITAK I MORFOGENEZU

    MEMBRANE KOJE ODVAJAJU SUSTAV OD OKOLINE

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    10/73

    KARAKTERISTIKE IVOTA: SAMOREGULACIJA

    AUTOKATALIZA

    UMNOAVANJE

    RAST

    RAZVITAK

    PITANJE: KOJA JE SVRHA IVOTA NAJBOLJI ODGOVOR: IVOT

    JE SAM SEBI SVRHA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    11/73

    IVI SUSTAV JE SINTEZA RAZLIITOSTI I JEDINSTVA

    POJAM RAZLIITOSTISE OITUJE U VELIKOM BIOLOKOMDIVERZITETU.

    RAZNOLIKOST SE OITUJE U RAZNOLIKOSTI VRSTA, ODVIRUSA DO RODAHOMO

    POZNATO JE OKO 2 MILIJUNA VRSTA.

    1 300 000 IVOTINJSKIH VRSTA400 000 BILJNIH VRSTA

    12 000 BAKTERIJA I VIRUSA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    12/73

    JEDINSTVO SE OITUJE U SLINOM KEMIJSKOM

    SASTAVU (BIOGENI ELEMENTI).

    SVOJSTVO RASTA, STARENJA, RAZMNOAVANJA IKONANO SMRTI ZAJEDNIKO JE SVIM BIIMA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    13/73

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    14/73

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    15/73

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    16/73

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    17/73

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    18/73

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    19/73

    ... Poele su trati. Kraljica je jurila takobrzo da je Alisa jedva trala za njom.Unato tome, Kraljica je neprestanovikala: Bre! Bre!Ali, Alisa je osjealada jednostavno ne moe ii bre.

    Najudnije od svega bilo je to je drvee isve ostalo oko njih stalno bilo na istommjestu: ma kako brzo trale, kao da seuope nisu pomakle s mjesta.

    Trale su tako brzo da je konano izgledalo kao da lete zrakom, jedvadodirujui tlo pod nogama.

    Odjednom su stale. Alisa pogleda zapanjeno oko sebe.

    - Zaboga, ini mi se da smo itavo vrijeme bile pod ovim istim stablom!Sve jeisto kao to je i bilo!

    - Naravno da je istoodgovori Kraljica.A to bi ti htjela?

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    20/73

    - E, u naoj zemlji ree Alisa kad sedugo tri tako iz sve snage, kao to smomi trale, obino se stigne na neko drugo

    mjesto.

    - Ba neka spora zemlja! zaudi seKraljica - Zna, ovdje valja trati izpetnih ila da ostane na istom mjestu.

    eli li stii na neko drugo mjesto,valja trati bar dvaput bre!

    LEWIS CARROLL

    THROUGH THE LOOKINGGLASS

    AND WHAT ALICE FOUND THERE

    Hipoteza crvene kraljice- L.Van Valen (1973)

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    21/73

    EVOLUCIJA JE EKSPERIMENTALNA ZNANOST,E. coli

    OBJEKT PROUAVANJA

    NEPOVOLJNI (TEKI) UVJETI IVOTA EVOLUCIJAPOSTAJE VIDLJIVA NA ORGANIZMIMA KOJI IMAJU

    KRATKO GENERACIJSKO VRIJEME

    IVOT JE VJEITA UTRKA ZA PREIVLJAVANJEM.

    REKOMBINATI, MUTANTI, HIBRIDI DOBIVAJU

    UTRKU NA KRATKIM RELACIJAMA

    U DUIM VREMENSKIM PERIODIMA GUBE UTRKU,NE RJEAVAJU PROBLEM TRAJNO

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    22/73

    GEORG G. SIMPSON

    U EVOLUCIJI, U TOJ KRASNOJ POVIJESTI IVOTA, SVINAINI I FAKTORI SU ISPREPLETENI. ITAV PROCES NEMOEMO RASPLESTI, ALI GA MOEMO DJELOMINOANALIZIRATI.

    TAJ PROCES NE RAZUMIJEMO U ITAVOJ ZAMRENOSTI.

    POJEDINE PROCESE MOEMO RAZUMJETI. MORAMOIMATI POVJERENJE U NAE SNAGE DA SPOZNAMO VIE.

    SVAKI NAPAD NA EVOLUCIJU KAO ZNANOST JE ZNAKNERAZUMIJEVANJA EVOLUCIJE.

    ZNAK NEOBRAZOVANJA I NEPOZNAVANJA BIOLOKIHINJENICA.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    23/73

    EVOLUCIJA JE

    INTERDISCIPLINARNA

    ZNANOST

    S EVOLUCIJOM SE

    SUSREEMOSVAKODNEVNO OD

    DJETINJSTVA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    24/73

    EVOLUCIJA JE

    ZNANOST KOJA JE

    UJEDINILABIOLOGIJU PA I SVE

    PRIRODNE

    ZNANOSTI.

    BIOLOGIJA

    ZAUZIMA

    ZNAAJNO MJESTOU ZNANOSTI I

    TEHNOLOGIJI, A U

    BUDUNOSTI E JOJPRIPASTI JOZNAAJNIJEMJESTO.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    25/73

    EVOLUCIJU MORAMO POZNAVATI DA BI BOLJE SHVATILI

    SEBE, DA BI BOLJE OUVALI SVOJE ZDRAVLJE, DA BIIMALI JASAN STAV PREMA AGRIKULTURI, BIOLOKIMODIFICIRANOJ HRANI, PREMA GENSKOJ TERAPIJI.

    OVJEK KOJI IMA SOLIDNO BIOLOKO ZNANJE, ZNAVANOST OUVANJA BIOLOKE RAZNOLIKOSTI.

    SAMO TAKO IVOT NA PLANETI ZEMLJI IMA VEE

    ANSE.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    26/73

    TKO NE RAZUMIJE EVOLUCIJU NERAZUMIJE ZNANOST UOPE

    S. JAY GOULD 1999.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    27/73

    razdobl ja ivota

    p r i j e X

    mil i jardi

    godina evoluc i jske e tape

    R A Z D O B L J E P R I JEN A S T A N K A IV O T A

    Stvaran je uv je ta za ivo t

    4,5

    4

    3,8

    stvaranje Zemljevatrena kugla rastal jene lave

    hlaenje najstarije stijene

    kondenzi ran je parep lit k i o ceani

    spojevi s bazom uglj ikakatali t iki ciklusi , memb rane

    M I K R O - K O Z M O S

    Evolucijamikro-organizama

    3,5

    2,8

    2 ,5

    2 ,2

    21 ,8

    1,5

    p rv e bak te ri js k e st an ic e

    fermentacijaula, kretanje p o p ra v lja n je D N K

    razmjena genat ek tonske p loe , ko nt inent i

    fotosinteza kisikabak te ri je ra sp ro st ra n je ne u

    cijelostip rv e st an ic e s je zg ro m

    kisik u atmosferidisanje kisika

    etablirana povrina i atmosfera Zemlje

    M A K R O - K O Z M O Sevolucija vidljivih oblika

    ivota

    1 ,21

    0 ,80 ,7

    0 ,60 ,50 ,4

    0 ,30 ,2

    0 ,1

    p o k re tan jeseksua lno razmn oavanje

    mitohondrij i , kloroplastirane ivo tinje

    l juture i kosturip rv e b iljk eivotinje na Zem lji

    dinosaurisisavci

    b iljk e cv je tn ja e , p rv i p r im ati

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    28/73

    Evolucija biljaka i ivotinjaPRIJE X MILIJUNA

    GODINA EVOLUCIJSKE ETAPE

    700 prve ivotinje

    620 ivotinje razvijaju mozak

    580 ljuture i kosturi

    500 kraljenjaci

    450 biljke izlaze na obalu

    400 vodozemci i insekti izlaze na obalu

    350 sjemenska paprat

    300 gljive

    250 reptili

    225 etinjae, dinosauri

    200 sisavci

    150 ptice

    125 biljke cvjetnjae

    70 dinosauri i istrijebljeni

    65 pvi primati

    VRIJEME

    35 majmuni

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    29/73

    EVOLUCIJA OVJEKAprije (godina) evolucijske etape

    4,4 milijuna Ardipithecus ramidus

    4 milijuna Australopithecus afarensis

    3,2 milijuna Lucy(Australopithecus)

    2,5 milijuna razliite vrsteAustralopithecusa

    2 milijuna Homo habilis

    1,6 milijuna Homo erectus1,4 milijuna istrijebljenAustrlopithecus

    1 milijun Homo erectus naseljava Aziju

    400 000 Homo erectusnaseljava Europu

    poinje razvojHomo sapiensa

    250 000 arhaini obliciHomo sapiensa

    istrijebljenHomo erectus

    125 000 Homo neanderthalis

    100 000 Homo sapienspotpuno razvijen u Africi i Aziji

    vrijeme

    40 000 Homo sapiens(kromanjonac) potpuno razvijen u Europi

    35 000 neandertalci istrijebljeni;Homo sapiensjedina ivua

    ljudska vrsta

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    30/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    PRVE IDEJE O NASTANKU IVOGA SVIJETA I NJEGOVOMRAZVOJU JAVLJAJU SE U OKVIRU STAROGRKEFILOZOFIJE (6. ST. PRIJE KRISTA).

    Javlja se sloj ljudi koji se bavi promatranjem i prouavanjem ivihorganizama i prirodnih pojava, neki se bave umjetnou,knjievnou i slino.

    Razvojem zanatstva, trgovine, stoarstva i lova javljaju se novi

    pogledi na svijet. Vodi se rauna o kretanju, prijelazima imeusobnoj povezanosti odreenih pojava.

    U to doba mnogi nastoje odgonetnuti od ega se sastoji sav tajsvijet koji nas okruuje.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    31/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    TALES (625-545. god. prije Krista)

    U PRIRODI JE SVE VODA I U VODU SE SVE

    VRAA

    Svoj stav vjerojatno je preuzeo iz babilonske iegipatske kole.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    32/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    TALES (625-545. god. prije Krista)

    U PRIRODI JE SVE VODA I U VODU SE SVE

    VRAA

    Svoj stav vjerojatno je preuzeo iz babilonske i

    egipatske kole.

    ANAKSIMANDAR (610-546. god. prije Krista)

    APEIRON -beskonana , vjena, gibljiva pratvar. Kasnije nastaju ZEMLJA,ZRAK I VATRA. ivot je nastao u vodi. Kasnije nastaju biljke, ivotinje iovjek.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    33/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    HERAKLIT (540-480. god. prije Krista)

    SVE TEE, OVJEK NE MOE DVA PUTA UI UISTU RIJEKU. Sve je u prirodi u vjenom kretanju.Prauzrok svega je VATRA.

    SVIJET JE VJENI OGANJ KOJI SE PALI I GASI.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    34/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    HERAKLIT (540-480. god. prije Krista)

    SVE TEE, OVJEK NE MOE DVA PUTA UI UISTU RIJEKU. Sve je u prirodi u vjenom kretanju.Prauzrok svega je VATRA.

    SVIJET JE VJENI OGANJ KOJI SE PALI I GASI.

    EMPEDOKLO(490-430. god. prije Krista)

    VODA, ZEMLJA, VATRA i ZRAK elementi su svega stvaranja na Zemlji.

    Smatra da organizmi mogu nastati ne samo raanjem iz sebi slinih organizama ve iiz anorganskih tvari. abe nastaju iz blata, liinke iz pokvarena mesa i slino.

    Organizmi nastaju iz pojedinanih dijelova tijela koji nastaju nezavisno jedan oddrugog. Kasnije se spajaju. Sluajno uspjele harmonine kombinacije dalje serazmnoavaju, a neuspjele kombinacije iezavaju. Zaeci misli o PRIRODNOJ

    SELEKCIJI.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    35/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    DEMOKRIT (460-370. god. prije Krista)

    SISTEMATIZACIJA ivotinje dijeli na beskrvne ikrvne. Izvodi podjelu prema broju nogu, odnosno ima

    li ivotinja krila ili nema.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    36/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    DEMOKRIT (460-370. god. prije Krista)

    SISTEMATIZACIJA ivotinje dijeli na beskrvne ikrvne. Izvodi podjelu prema broju nogu, odnosno ima

    li ivotinja krila ili nema.

    ARISTOTEL (384-322. god. prije Krista)

    MINERALI, BILJKE, ZOOFITE (biljke, ivotinje,

    spuve) IVOTINJE BEZ KRVI I IVOTINJE SKRVLJU.

    Analogni organi (ljuske ribe i perje ptice). Prouavaoembij pileta. Poznavao partenogenezu i pupanje.

    Opisao oko 500 vrsta.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    37/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    STAGNACIJA ZNANSTVENE MISLI U DOBA FEUDALIZMA SVEDO RENESANSE.

    KREACIONIZAM - FIKSIZAM

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    38/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    STAGNACIJA ZNANSTVENE MISLI U DOBA FEUDALIZMA SVEDO RENESANSE.

    KREACIONIZAM - FIKSIZAM

    FRANCIS BACON (1561-1626)

    Empirijska induktivna metoda. Promatranje i

    eksperimenti su najbolji put u istraivanjima. Opizakljuci izvode se na temelju pojedinanog

    promatranja.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    39/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    CARL LINNE (1707-1778)

    BINARNA NOMENKLATURA. Slinost meuvrstama je rezultat toga to su graene po slinim

    principima, a ne to imaju zajedniko podrijetlo. Predkraj ivota prihvaa ideju o promjenjivosti vrsta.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    40/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    CARL LINNE (1707-1778)

    BINARNA NOMENKLATURA. Slinost meuvrstama je rezultat toga to su graene po slinim

    principima, a ne to imaju zajedniko podrijetlo. Predkraj ivota prihvaa ideju o promjenjivosti vrsta.

    GEORGE LOUIS LECLEREC BUFFON (1707-1788)

    Prvi u svom djelu HISTORIE NATURELLE (Opiprirodopis) Pariz 1749. godine jasno je iznio misao o

    promjenjivosti. Okoli izravno utjee na grau biljaka iivotinja i takve se osobine prenose na potomstvo.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    41/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    ERAZMO DARWIN (1731-1802)

    Kao glavne imbenike promjenjivosti vrsta istieuinak klime, ishrane i migracije. Uoava uinakokolia na ive organizme. Smatra da se steeneosobine nasljeuju.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    42/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    JEAN BAPTISTE DE MONET LAMARCK

    (1744-1829)

    Asistent botanike na Prirodoslovnom muzeju u Parizu, a kasnije profesor

    zoologije (beskraljenjaci)

    PHILOSOPHIE ZOLOGIQUE 1809. godine. U tom djelu govori oposebnim osobinama ivotinja, o njihovoj organizaciji, o uzrocimanjihove mnogolikosti.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    43/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    JEAN BAPTISTE DE MONET LAMARCK

    (1744-1829)

    Rui ideju o nepromjenjivosti i uvodi pojam TRANSFORMIZAM. Smatrada su se ivotinje razvijale cijeli niz godina. Uzroke promjenjivosti svodi udva zakona:

    1. Poveana upotreba organa jaa pojedine organe, a slabijom upotrebomorgani slabe.

    2. Priroda uva novonastale promjene i ako su se promjene desile u obaroditelja prenose se na potomstvo.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    44/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    JEAN BAPTISTE DE MONET LAMARCK

    (1744-1829)

    Prvi je sistematizirao evolucijske misli u teoriju iako

    mnogi dre da se radi o tezi.

    Istie prilagoenost organizama okoliu te uoava meudjelovanje okolia iorganizma. Pristalica je samozaea. Dri da su nii organizmi nastali izanorganske prirode prodiranjem FLUIDA odnosno neke ivotne energije

    u materiju.

    NEDOSTATAK OVE TEORIJE: fenotipske karakteristike ne prenose se na

    potomstvo.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    45/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    JEAN BAPTISTE DE MONET LAMARCK

    (1744-1829)

    Les besoins prevodili su kao elja ili htjenje to je

    pogreno. Bolji izraz je potreba ili nuda.

    Promjene u okoliu nuno dovode do promjena organizma.

    On je bio uvjeren da su u naravi prirode unaprijed zadani oblici ivota i ona

    je jednostavno ostvarivanje tih ciljeva ili svrha. Isto tako smatra da su vrsteaktivne u promjenama.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    46/73

    POVIJESNI RAZVOJ EVOLUCIJSKIH MISLI

    U to doba najvei autoriteti bili suANTIEVOLUCIONISTI. Jedan od njih je

    GEORGES CUVIER (1769-1832)

    Suvremenik Lamarcka, profesor anatomije na

    Prirodoslovnom muzeju u Parizu. Prouavaopaleontologiju.

    ZASTUPA STALNOST VRSTA. TEORIJA

    KATESTROFA. Nakon katastrofa ugiba mnotvovrsta. Poslije se razvijaju druge vrste te se stoga u

    svakom sloju nalaze nove vrste.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    47/73

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    48/73

    CHARLES DARWIN (1809-1882)

    ELI DATI NEOBORIVE DOKAZE OOBJEKTIVNOSTI ORGANSKE EVOLUCIJE TE

    ELI TEORIJSKI OBJASNITI NJENE FAKTORE IMEHANIZME.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    49/73

    CHARLES DARWIN (1809-1882)

    GRADUALIZAMELI DATI NEOBORIVE DOKAZE OOBJEKTIVNOSTI ORGANSKE EVOLUCIJE TE

    ELI TEORIJSKI OBJASNITI NJENE FAKTORE IMEHANIZME.

    ALFRED WALLACE

    NEOVISNO OD DARWINA DOAO DOTEORIJE PRIRODNE SELEKCIJE

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    50/73

    CHARLES DARWIN (1809-1882)

    POSTANAK VRSTA POMOUPRIRODNOG ODABIRANJA , 1859. god.

    PROMJENJIVOST IVOTINJA I BILJAKAPOD UVJETIMA DOMESTIKACIJE

    POSTANAK OVJEKA I SPOLNOODABIRANJE

    O IZRAZU OSJEAJA KOD OVJEKA IIVOTINJA

    AUTOBIOGRAFIJA

    O CIRIPEDIJIMA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    51/73

    CHARLES DARWIN (1809-1882)

    OSNOVE DARWINOVE TEORIJE:

    1. PRILOIO JE MNOTVO DOKAZA O REALNOSTI PROCESA EVOLUCIJE :

    TAKSONOMIJA

    EMBRIOLOGIJA

    BIOGEOGRAFIJA

    PALEONTOLOGIJA

    2. OBJASNIO JE PRIRODNU SELEKCIJU KAO GLAVNI FAKTOR EVOLUCIJE

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    52/73

    CHARLES DARWIN (1809-1882)

    SVOJU TEORIJU JE ZASNOVAO NA SLIJEDEIM INJENICAMA:

    1.SVAKA VRSTA RASPOLAE VELIKOM REPRODUKTIVNOMMOI. POTOMAKA IMA VIE NEGO TO IM DOPUTAJU

    UVJETI ISHRANE I PROSTORA. STOGA JEDINKE VODE BORBUZA OPSTANAK.

    2.PORED VELIKE REPRODUKTIVNE MOI, POPULACIJE SVAKEVRSTE OSTAJU UGLAVNOM ISTE, VARIRAJUI OKO SREDNJEVRIJEDNOSTI.

    3.INI SE DA VELIK BROJ JEDINKI UGINE U RANIM STADIJIMAIVOTNIH CIKLUSA, SAMO MANJI DIO OSTAJE I NASTAVLJASVOJU VRSTU.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    53/73

    CHARLES DARWIN (1809-1882)

    SVOJU TEORIJU JE ZASNOVAO NA SLIJEDEIM INJENICAMA:

    4.U SVAKOJ VRSTI POSTOJI INDIVIDUALNA RAZNOLIKOST.

    5. BOLJE PRILAGOENE JEDINKE, NA ODREENE UVJETE, IVEDULJE I OSTAVLJAJU VIE POTOMAKA, DOK SE SLABIJEJEDINKE ELIMINIRAJU RANIJE.

    6.SELEKTIVNOM AKUMULACIJOM SITNIH NASLJEDNIH

    PROMJENA IZ GENERACIJE U GENERACIJU POSTUPNO

    NASTAJU NOVE OSOBINE, TJ. PRILAGOENOST NA NOVEUVJETE IVOTA. TAKO NASTAJU NOVE VRSTE.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    54/73

    CHARLES DARWIN (1809-1882)

    NEDOSTACI DARWINOVE TEORIJE:

    1. KONCEPCIJE VRSTE JE NEODREENA

    2.NE OBJANJAVA INDIVIDUALNERAZLIKE (NIJE POZNAVAO GENETIKU)

    3. JEDVA JE DODIRNUO MEHANIZME

    DIVERGENTNOG POSTANKA VRSTA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    55/73

    NEOLAMARKISTI

    HERBERT SPENCER (1820-1903)

    ENGLESKI FILOZOF, SOCIOLOG I

    PSIHOLOG

    SMATRA DA SU ADAPTACIJEREZULTAT DJELOVANJA OKOLIA, A

    NE PRIRODNE SELEKCIJE

    PRVI JE UPOTRIJEBIO RIJE EVOLUCIJA

    POZITIVNI UINAK NA RAZVOJPRIRODNIH I DRUTVENIHZNANOSTI.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    56/73

    VAJSMANISTI

    FINALISTIKA TEORIJA (UHe I Pb)

    STAJALITE DARWINA, PRIHVATILI SU SAVAGE,DOBANSKI JEST - SELEKCIJA GLAVNI FAKTOR

    EVOLUCIJE.

    ONA DJELUJE NA GENE POOL (ZALIHA GENA).SELEKCIJOM SE ODABIRU POGODNE KOMBINACIJEGENA, A ELIMINIRAJU NEPOVOLJNE. TO REZULTIRARAZVOJEM ADAPTIVNIJIH VRSTA, POPULACIJA I

    NJEZINE OKOLINE.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    57/73

    THEODOSIUS GRGORIEVI DOBZHANSKY(1900-1975)

    SINTETIKA TEORIJA EVOLUCIJE

    1937. g. GENETIKA I PODRIJETLO VRSTA

    1977. g. EVOLUCIJA

    1962. g. EVOLUCIJA OVJEANSTVA

    U BIOLOGIJI NEMA NITA SMISLA OSIMU SVIJETLU EVOLUCIJE

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    58/73

    STEPHEN JAY GOULD N. ELDRIGDE

    PUNKTUALIZAM -

    SALTACIONIZAMPUNCTUATED EQUILIBRIUM

    EVOLUCIJA JE SKOKOVIT I

    INDETERMINIRAN PROCES

    SMATRA DA MASOVNA IZUMIRANJA KOJIH

    JE DO SADA BILO NAJMANJE 5 NA

    RAZNOLIKE NAINE IMAJU UINAK NAEVOLUCIJU.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    59/73

    RICHARD LEAKEY & PETAR WILLIAMSON

    PUNCHUATED EQUILIBRIUM

    3.300 FOSILA 13 VRSTA MOLLUSCA (2x

    EKSPLOZIJA I TO NAKON NIZA GODINA

    STAGNACIJE)

    EVOLUCIJA NE IDE UVIJEK PUEVIMKORAKOM

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    60/73

    REDUKCIONISTISVE SE OBJANJAVA FIZIKO-KEMIJSKIM PROCESIMA

    MEUTIM

    KONSTRUKTIVIZAM

    IVI SUSTAV TRANSCENDIRA FIZIKO-KEMIJSKEPROCESE

    IVI SUSTAV IMA SEMANTIKU

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    61/73

    PROBLEM PRIMARNOST TEORIJE

    SMIT, FERGUSON, POPPER

    PASIVNI DARVINIZAM PRIRODNA SELEKCIJA

    AKTIVNI DARVINIZAM UZAJAMNI ODNOS OKOLINE I JEDINKE

    JEDINKE UTJEU NA OKOLINU, MIJENJAJU SEI PODREUJU SEBI.

    (BAKTERIJA KORISTI SUPSTRAT PA SE I PODLOGA MIJENJA)

    JEDINKA IMA PROGRAM 1 2

    VIE KATEGORIJE (POPULACIJE) NEMAJU

    MORA SE USPOSTAVITI RED DA SAVLADA ENTROPIJA.

    OVJEANSTVO: RELIGIJA, LIDERI

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    62/73

    KARL POPPER (1902-1994)

    AKTIVNI I PASIVNI DARVINIZAM

    KREATIVNA SNAGA U EVOLUCIJI JE AKTIVNOST ORGANIZMA

    EVOLUCIJA JE AKTIVNA SKLONOST PREMA BOLJIM

    NIAMA

    DEVE RAVNICE

    LAME PLANINE

    DEDUKCIJA, TEORIJA PA EKSPERIMENT

    SITUACIJA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    63/73

    JACQUES MOND (1910-1976)

    SLUAJNOST I NUNOST

    FRANCOIS JACOB(1922)

    LOGIKA IVOG

    J. MOND U SVOJEM ESEJU SLUAJNOST INUNOST DAJE KRITIKU ANIMIZMA NATEMELJU ZNANJA IZ MOLEKULARNE

    BIOLOGIJE.

    ANIMIZAM - FILOZOFSKI PRAVAC KOJI SVE U

    PRIRODI SMATRA PROJEKTOM

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    64/73

    JACQUES MONOD U SVOM ESEJU SLUAJNOST I NUNOST,

    DAJE KRITIKU ANIMIZMA NA TEMELJU ZNANJA IZ MOLEKULARNEBIOLOGIJE.

    ANIMIZAM FILOZOVSKI PRAVAC KOJI SVE U PRIRODISMATRA PROJEKTOM (DETERMINIZAM)

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    65/73

    RAZVOJEM ZNANOSTI OTKRIVENO JE NEKOLIKO TAJNI

    IVOG SUSTAVA:

    1. REPLIKACIJA DNATAJNA NASLJEA I KONTINUITETAIVOTA

    2. U NIZU SLOENIH PROCESA DNA JE PREVEDENA U TOANREDOSLIJED AMINOLISELINA PROTEINE

    3. RAZNOVRSNOST FIZIOLOKIH PROCESA PROIZLAZI IZRAZLIITIH PROTEINA

    4. DNA RNA PROTEINI: JEDNAKO VANI U STANICI IVI SUSTAV

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    66/73

    AKO JE RASPORED NUKLEOTIDA U NUKLEINSKIMKISELINAMA SLUAJAN (NE MOE SE DOKAZATI SUPROTNO)TO SE ODNOSI I NA POJAVU SVIH IVIHSUSTAVA U EVOLUCIJI,PA I NA OVJEKA.

    SVRHOVITOST JE SLUAJNA POJAVA

    1) SVRHOVITOSTTELEONOMIJASVRHA IVOG BIA JE DA OD JEDNOG NASTANE DVA

    2) NUNOSTIPAK, U IVIM BIIMA POSTOJE NUNOSTI,NEPROMJENJIVOSTI. ANALIZA PROTEINA GOVORI DA U

    ODREENIM PROTEINIMA POSTOJI UVIJEK ISTI RASPOREDAMINOKISELINA.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    67/73

    POSTOJE 3NAJVANIJATIPA MAKROMOLEKULA U IVOMSVIJETU

    DNA= NOSILAC GENETIKOG PROGRAMA SVAKOG IVOGBIAIMA MOGUNOST REPLIKACIJE I STVARANJA SEBIKOMPLEMENTARNE KOPIJE

    RNA= m RNA - POSREDNIK IZMEU DNA I PROTEINAr RNA

    t RNA

    PROTEINI= IZVRIOCI PROGRAMAENZIMI, PROTUTIJELA, HORMONI, HISTONI,REPRESORI

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    68/73

    U OSNOVI SVEGA IVOGA SU DNA, RNA I PROTEINI.

    VRLO SU VANE STEREOKEMIJSKE VEZE IZMEUOVE TRI SKUPINE MAKROMOLEKULAONEUSPOSTAVLJAJU ODREENI RED I ODREENUSVRHOVITOST.

    SVE MOLEKULE IVEJEDINKE ORGANIZIRANE SU UVIE KIBERNETSKIH SKLOPOVA, A NJIHOVPROGRAM POHRANJEN JE U DNA. SVI KIBERNETSKISKLOPOVI UJEDINJENI SU U JEDAN KIBERNETSKI

    SKLOP VIEGREDA IJI JE CILJ SAMOODRAVANJEPUTEM REPRODUKCIJE.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    69/73

    ALOSTERIKI PROTEINIREGULACIJOM:

    OMOGUUJU INTEGRACIJU POTPUNO RAZLIITIHMOLEKULA KOJE SE KEMIJSKI NE BI NIKADAINTERGIRALE, NITI UOPE MEUSOBNO REAGIRALE

    PROTEINI S 2 GLAVEMOGU ISTOVREMENOREAGIRATI S DVA ILI VIE SUBSTRATA

    A B C

    A AP1 B AP2 C

    A,B,Csupstrati koji ne mogu meusobno reagirati ili reakcije(procesi) koje nisu meusobno povezane

    AP1i AP2alosteriki proteini koji mogu povezati A, B i CSVRHOVITA AKTIVNOST

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    70/73

    PRIMJER ALOSTERIKIH PROTEINA:

    AMINOACIL tRNASINTETAZA

    ALOSTERIKIPROTEINI POVEZUJU

    NEKOLIKO REAKCIJA

    SVE JE TO NASTALO U PREBIOLOKOJ EVOLUCIJI, BEZBROJNIM POKUAJIMA.KADA SE tRNA VEZALA S TONO ODREENIM ALOSTERIKIM PROTEINOM KOJI JUJE POVEZAO S TONO ODREENOM AMINOKISELINOM , MOGLO JE DOI DOSINTETSKOG PROTEINA. TADA JE PROBLEM RIJEEN I NASTAO JE IVI SUSTAV.

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    71/73

    IVOT IMA DVIJE ZNAAJKE:

    1. FIZIOLOKU Z N AJKUSVAKI ORGANIZAM IMA SVOJUBIOSINTETSKU I ENERGETSKU MAINERIJU; TEMELJI SE NAPROTEINIMA

    2. ZNAAJKU NASLJEDNOSTINASLJEDNOST OMOGUAVAODRAVANJE ORGANIZACIJE; TEMELJI SE NA DNA

    U OSNOVI SVIH FIZIOLOKIH PROCESA STOJI REACIJA

    DNA RNA PROTEINI

    U OSNOVI KONTINUITETA NASLJEDNOSTI JE RELACIJA

    DNA 2 DNA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    72/73

    DNA, RNA I PROTEINI SU JEDNAKOVRIJEDNE MOLEKULE KOJEKOMUNICIRAJU IFRAMA. DNA NE MOE DIREKTNO STVARATIPROTEINE. ZA KOMUNIKACIJU DNA I PROTEINA OD IZUZETNE

    VANOSTI SU RNA MOLEKULE. KAD JE DOLO DO USPOSTAVE VEZEIZMEU DNA I PROTEINA PREKO RNA, NASTAO JE ODNOS SMISLAIZMEU TIH MOLEKULA - IVI SUSTAV

    STOP DNA NOVI SUSTAV

    RNA

    PROTEINIBEZ RNA I PROTEINA NEMA IVOTA

  • 7/22/2019 01 Uvod u organsku evoluciju

    73/73

    SVE TO POSTOJI U SVEMIRU PLOD JESLUAJNOSTI ILI NUNOSTI

    DEMOKRIT