Ladda ner (PDF) - NVB10
Ladda ner (PDF) - NVB10
Ladda ner (PDF) - NVB10
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Vad är evolution?
Skapelseberättelsen<br />
• Gud skapade världen på sju dagar<br />
• Han skapade djur och växter (sådana vi<br />
ser dem idag)<br />
• Adam fick ge namn åt alla
Fossil hittades, 1700-talet<br />
• Hur förklara dessa?<br />
• Syndafloden!<br />
• Men kan det verkligen stämma...?
Fossil av vattenlevande djur, högt<br />
uppe på berg - 1000-tals m.ö.h.<br />
• Jorden måste vara mycket äldre än vad Gamla<br />
Testamentet anger!<br />
• Geologer är de första som utmanar bibelns<br />
världsbild!<br />
• Biologer bygger vidare: Om lagren är miljontals<br />
år gamla, måste fossilen i dem vara lika gamla!<br />
• Fossil längre <strong>ner</strong> i lagren innehåller enklare<br />
organismer än de ovanför<br />
• Detta pekar på att det skett en evolution
OK - evolution. Men hur?<br />
• Många teorier - men bara en har kunnat<br />
stå emot de prövningar som väntar en<br />
naturvetenskaplig teori!
Bevis för evolutionen<br />
• Paleontologen Jim<br />
Jensen med ett<br />
Ultrasaurus-ben
Bevis för evolutionen<br />
• Det är inte så att det finns ett ensamt<br />
bevis, som säger att evolutionen har ägt<br />
rum. Men det finns många "småbevis"<br />
som alla leder i samma riktning, nämligen<br />
den om evolutionsteori.
Evolutionens drivkrafter: Kampen<br />
• Bara ett fåtal av<br />
blåsparvens<br />
(Sialia sialis)<br />
ungar kommer att<br />
överleva till vuxen<br />
ålder, och få egna<br />
ungar.<br />
för tillvaron
Evolutionens drivkrafter: Kampen<br />
• Det föds betydligt fler<br />
ungar än vad som<br />
överlever till vuxen<br />
ålder.<br />
• Det blir en kamp – på<br />
liv och död – om vem<br />
som ska överleva.<br />
• Den som är bäst<br />
anpassad till rådande<br />
miljö, har störst<br />
chans att överleva –<br />
och få ungar.<br />
för tillvaron
Evolutionens drivkrafter: Variation<br />
Björkmätare (Biston betularia) i spräcklig och svart<br />
variant
Evolutionens drivkrafter: Variation<br />
• Inom en population finns det<br />
alltid en viss variation<br />
• Alla individerna ser inte<br />
likadana ut!<br />
• Variationen + kampen för<br />
tillvaron leder till olika fitness<br />
• Fitness = en individs relativa<br />
reproduktiva framgång, d.v.s.<br />
hur många överlevande ungar<br />
en viss individ får, jämfört med<br />
andra individer av samma art.
Evolutionens drivkrafter:<br />
• Egenskaper hos en<br />
individ ärvs av<br />
ungarna<br />
• Exempel:<br />
• Längd/form på<br />
näbben<br />
• Hudfärg<br />
• Längd på halsen<br />
• Etc.<br />
Ärftlighet
Evolutionens drivkrafter: Tid<br />
• Vi vet att universum<br />
skapades för 13,8<br />
miljarder år sedan. Vi<br />
vet att jorden<br />
skapades för 4,55<br />
miljarder år sedan.<br />
• Evolution tar tid, men<br />
tid finns – i massor!
Bevis för evolutionen - Erosion<br />
• Det rinnande<br />
vattnet eroderar<br />
en bergart.<br />
• I denna bergart<br />
kan man finna<br />
fossil.<br />
• Exempel:<br />
– Ghost Ranch,<br />
New Mexico
Bevis på evolution - Erosion<br />
• Erosion i Grand<br />
Canyon, Colorado
Stratigrafi<br />
• Stratigrafi =<br />
Åldersbestämning med<br />
hjälp av sedimentlagren.<br />
• Om lagerföljden är orörd<br />
befin<strong>ner</strong> sig de äldsta<br />
fossilen nederst.<br />
• Det är alltid så att de mer<br />
"primitiva" organismerna<br />
fin<strong>ner</strong> man längre ned i<br />
lagren (eftersom de är<br />
äldst).<br />
• Fossil från samma lager är<br />
förstås också lika gamla,<br />
även om lagren kan vara på<br />
olika platser på jorden.
Hur bildas ett fossil?<br />
• Bildserien som följer visar hur ett fossil av<br />
en Ophthalmosauru skulle kunna bildas.
Hur bildas ett fossil?
Hur bildas ett fossil?
Hur bildas ett fossil?
Hur bildas ett fossil?
Hur bildas ett fossil?<br />
• Eftersom maneter och andra "mjuka" djur<br />
inte innehåller några hårda delar, bildas<br />
det mycket sällan fossil från dessa.
Fossil kan också vara:<br />
• Fossila fotspår<br />
– På bilden intill visas<br />
spår efter<br />
dinosaurier. De<br />
upptäcktes 2007 i<br />
östra Frankrike, på<br />
gränsen till<br />
Schweiz, och är<br />
troligen 150<br />
miljo<strong>ner</strong> år gamla.
Fossil kan också vara:<br />
• Böljslagsmärken<br />
– Förstenade märken i<br />
sanden (precis under<br />
vattenytan) efter<br />
vågor.<br />
• Grävmärken efter<br />
maskar,<br />
bottenlevande djur<br />
etc.
Här gick "Lucy"<br />
• Eller, tja, det var ju inte<br />
exakt samma individ av<br />
Australopithecus som<br />
man funnit så fint fossil<br />
av, men det är faktiskt<br />
fossila fotspår av en<br />
stor och en liten<br />
Australopithecus (en<br />
hane och en hona).
Här gick "Lucy"<br />
• Fotspåren är från från<br />
Laetoli vid Olduvai i<br />
Tanzania. De gjordes<br />
i vulkanisk aska, och<br />
cementerades ihop av<br />
mjukt regn strax efter<br />
att de gjorts. En tid<br />
efter detta, täcktes de<br />
av annan aska, och<br />
spåren bevarades till<br />
eftervärlden.
Vad är ett ledfossil?<br />
• Ett ledfossil är ett fossil<br />
som kan användas för<br />
att åldersbestämma<br />
andra fossil. Det betyder<br />
att om man hittar ett<br />
fossil i samma lager som<br />
ett ledfossil, så måste<br />
det fossil man hittat vara<br />
lika gammalt som<br />
ledfossilet.
Vad är ett ledfossil?<br />
• För att ett fossil ska kunna<br />
fungera som ledfossil, måste<br />
det<br />
• ha haft en snabb evolution,<br />
d.v.s. endast funnits under<br />
begränsad tid<br />
• ha haft en stor geografisk<br />
spridning<br />
• vara vanligt<br />
• vara lätt att identifiera<br />
• inte vara bundet till någon<br />
speciell bergart eller sediment
Vad är ett ledfossil?<br />
• Olika arter av trilobiter och ammoniter är klassiska ledfossil.
Ammoniter<br />
• Ammoniter (Ammonoidea)<br />
är en utdöd underklass av<br />
bläckfiskar som levde från<br />
ungefär 400 till 65 miljo<strong>ner</strong><br />
år sedan. Ammoniter har<br />
genom åren använts flitigt<br />
som ledfossil, främst under<br />
jura, eftersom nya arter<br />
utvecklades snabbt och<br />
levde under en relativt kort<br />
period i jorden historia.
Trilobiter<br />
• Trilobiter, utdöd klass<br />
trilobitartade leddjur och är<br />
således nära släkt med<br />
dagens kräftdjur och<br />
insekter. De levde i havet<br />
från äldre kambrium till<br />
yngre perm (för ca 560–250<br />
miljo<strong>ner</strong> år sedan).<br />
• Många trilobiter är viktiga<br />
ledfossil och värdefulla för<br />
jämförande<br />
åldersbestämningar,<br />
särskilt i lagerföljder från<br />
kambrium och ordovicium.
Radiometri<br />
• Radiometri innebär att<br />
man mäter halten av<br />
något radioaktivt<br />
ämne, dvs<br />
sönderfallet hos olika<br />
isotoper, i ett föremål<br />
för att bestämma<br />
dess ålder.
Kol-14-datering<br />
• Kol-14 (14C) är<br />
radioaktivt, vilket<br />
innebär att det<br />
sönderfaller till andra<br />
ämnen med en jämn<br />
hastighet. Dock bildas<br />
det nytt kol-14 hela<br />
tiden i atmosfären, så<br />
halten kol-14 är<br />
konstant.
Kol-14-datering<br />
• Eftersom organismer<br />
på jordens yta<br />
regelbundet sätter i<br />
sig kol-14 (de äter,<br />
helt enkelt, eller<br />
(växter) tar upp<br />
koldioxid ur luften), så<br />
är också halten kol-14<br />
konstant i<br />
organismerna – så<br />
länge de lever.
Kol-14-datering<br />
• När organismen dör,<br />
slutar den ta upp kol-<br />
14, och halten kol-14<br />
kommer därför<br />
successivt att minska.
Kol-14-datering<br />
• Eftersom man vet hur<br />
snabbt kol-14<br />
sönderfaller, kan man<br />
mäta hur mycket kol-14<br />
det finns i något dött<br />
material, jämföra hur<br />
mycket det finns i nu<br />
levande organismer, och<br />
därigenom räkna ut hur<br />
länge sedan det var det<br />
döda materialet dog.
Kol-14-datering<br />
• Åldern på ismannen<br />
"Ötzi", som<br />
upptäcktes i de<br />
italienska alperna<br />
1991, bestämdes<br />
med kol-14-metoden<br />
till 5200 år.
Annan radiometrisk datering<br />
• Kol-14 sönderfaller ganska snabbt, så man<br />
kan inte saker som är äldre än c:a 50 000<br />
år gamla.<br />
• För att datera äldre material – stenar och<br />
fossil, t.ex. – mäter man ämnen som<br />
sönderfaller långsammare.
Stämmer den radiometriska<br />
dateringen?<br />
• Man brukar inte använda sig av endast en<br />
metod när man vill åldersbestämma ett<br />
fossil. Kol-14-datering kalibreras med hjälp<br />
av dendrokronologi (man räknar<br />
årsringarna på träd), och för äldre fossil<br />
används flera olika radioaktiva ämnen.
Jämförande<br />
anatomi 1<br />
• Genom att jämföra<br />
anatomin för olika<br />
utdöda och levande<br />
arter kan man finna<br />
stora likheter.<br />
• Jämförande anatomi:<br />
dinosaurie<br />
(Compsognathus) -<br />
urfågel<br />
(Archaeopteryx) - fågel<br />
(höna)
Jämförande<br />
anatomi 1<br />
• Likheter i anatomin<br />
tyder på ett släktskap,<br />
och ibland också en<br />
utvecklingslinje. I det<br />
här fallet har<br />
utvecklingen gått från<br />
s.k. fågelhöftade<br />
dinosaurier, via<br />
urfågeln<br />
Archaeopteryx till<br />
dagens fåglar.
Jämförande<br />
anatomi 2<br />
Likheter hos nu levande arter<br />
• I bilden intill syns hur<br />
handlovsbenen utvecklats<br />
olika hos olika arter<br />
• Detta tyder på ett<br />
gemensamt ursprung<br />
• Ju mer lika varandra två<br />
arters anatomi är, desto<br />
närmare släkt är de.
Jämförande<br />
anatomi 2<br />
Divergent evolution<br />
• Ett organ (eller ett<br />
protein eller funktion)<br />
har utvecklats olika<br />
hos olika arter<br />
• Man ser likheter i<br />
anatomin, men det<br />
finns olikheter i<br />
funktionen
Valens evolution<br />
• Bildserien som följer visar valens evolution<br />
från Pakicetus, som kan vara den tidigaste<br />
landlevande val-förfadern, via<br />
Ambulocetus ("den gående valen") och<br />
Rodhocetus till Basilosaurus och dagens<br />
tandvalar.
Valens evolution<br />
• Idag: Späckhuggare (Orcinus orca )
Valens evolution<br />
• 38 miljo<strong>ner</strong> år sedan: Basilosaurus
Valens evolution<br />
• 47 miljo<strong>ner</strong> år sedan: Rodhocetus
Valens evolution<br />
• 50 miljo<strong>ner</strong> år sedan: Ambulocetus
Valens evolution<br />
• 53 miljo<strong>ner</strong> år sedan: Pakicetus
Valens evolution<br />
• Teorier om valens evolution grundar sig på studier av<br />
• fossil (jämförande anatomi)<br />
• mitokondrie-DNA hos nu levande arter<br />
• Valens närmaste landlevande släkting: Kossan!
Hästens<br />
evolution<br />
• Bilden nedan<br />
visar hästens<br />
evolution från<br />
50 miljo<strong>ner</strong> år<br />
tillbaka fram<br />
till idag.<br />
Utvecklingen<br />
grundar sig på<br />
fossilfynd.
Hästens<br />
evolution<br />
• Lägg märke till<br />
hur foten och<br />
benet<br />
specialiseras<br />
och förändras<br />
under<br />
evolutionen!<br />
• Från början:<br />
– Fotgångare<br />
– Skogslevande
Hästens<br />
evolution<br />
• Förändring i miljön<br />
sker, från skog till<br />
mera stäpp/savann.<br />
Detta leder till<br />
evolution!<br />
• Idag:<br />
– Tågångare snabbare<br />
löpning på stora ytor<br />
– Stäpp/savannlevande
Ögats<br />
evolution<br />
• Bilden visar<br />
olika<br />
evolutionära<br />
stadier av<br />
ögats<br />
evolution.
Ögats<br />
evolution<br />
• De olika<br />
evolutionära<br />
stegen finns<br />
representer<br />
ade hos nu<br />
levande<br />
organismer.<br />
Till<br />
exempel:
Ögats<br />
evolution<br />
• Ljuskänsliga protei<strong>ner</strong><br />
finns redan hos en del<br />
encelliga organismer,<br />
som Euglena<br />
• I flercelliga organismer<br />
specialiserades vissa<br />
celler till att innehålla<br />
mycket ljuskänsligt<br />
protein (a)<br />
• Detta var fördelaktigt, då<br />
en plötslig förändring i<br />
ljusstyrka kunde betyda<br />
att ett rovdjur närmade<br />
sig
Ögats<br />
evolution<br />
• En grund grop<br />
(b) gjorde det<br />
lättare att se<br />
varifrån ljuset<br />
kom<br />
• Ljuskänsliga<br />
celler i en<br />
grund grop<br />
finns hos<br />
plattmaskar,<br />
som planaria
Ögats<br />
evolution<br />
• En djupare grop<br />
(c) gör att det blir<br />
lättare att se var<br />
ljuset kommer<br />
ifrån, och ger en<br />
tydligare bild.<br />
• Ett öga som i en<br />
hålkamera (c)<br />
finns hos dagens<br />
pärlbåtar<br />
(bläckfiskar)
Ögats<br />
evolution<br />
• Med en tunn hinna<br />
över gropen (d) blev<br />
det lättare att hålla<br />
borta smuts och<br />
infektio<strong>ner</strong>. Den<br />
tunna hinnan<br />
utvecklades med<br />
tiden till en lins och<br />
en hornhinna (e, f),<br />
vilket gör det ännu<br />
lättare att kunna se<br />
skarpt.
kreationism motbevisat?<br />
• Creationism Disproved? - YouTube
Den fylogenetiska regeln<br />
• En individ genomgår under sin fosterutveckling släktets hela<br />
evolutionära utveckling från encellig organism till fullbildad unge.
Den fylogenetiska regeln<br />
• Även om detta inte är 100% riktigt, så går det tydligt att se att vissa<br />
grundläggande strukturer utvecklas olika hos olika arter. Detta tyder på<br />
ett gemensamt ursprung.
Strukturer ombildas och får nya funktio<strong>ner</strong><br />
under evolutionens gång<br />
• Det som är blått i bilden blir till gälar hos fiskar, men t.ex.<br />
hörselben hos människan.<br />
• Detta är grundvalen för den fylogenetiska regeln.
Likheter i DNA och protein<br />
• DNA är "ritningen" till hur protei<strong>ner</strong> ska se ut.<br />
• Protei<strong>ner</strong> består av aminosyror kopplade till<br />
varandra som ett långt "pärlband".
Likheter i DNA och protein<br />
• Ju mer lika ordningen på aminosyrorna är hos olika<br />
arter, desto mer lika varandra är DNA-molekylerna,<br />
och desto närmare släkt är de olika arterna.
Likheter i DNA och protein<br />
• Lägg märke till att människans och rhesusapans<br />
sekvens är mycket lika, men människans<br />
och jästens är mycket olika.
Likheter i beteende<br />
• Mycket i beteendet är<br />
nedärvt.<br />
• Grunden till det<br />
nedärvda beteendet<br />
finns i DNAmolekylen.
Evolutionen har inget mål<br />
• Allt som lever idag har lika lång<br />
evolution, oavsett om det är en<br />
bakterie, en fågel eller en<br />
människa.<br />
• Därför:<br />
– Det går inte att säga att en bakterie är<br />
"skapelsens krona".<br />
– Det går inte att säga att en pingvin är<br />
"skapelsens krona".<br />
– Det går inte att säga att människan är<br />
"skapelsens krona".
Evolutionen har inget mål<br />
• Evolutionen har inte<br />
slutat, utan fortgår än<br />
idag<br />
– Artbildning har<br />
observerats<br />
– Arter förändras p.g.a.<br />
olika selektionstryck<br />
(t.ex. människans<br />
torskfiske eller bakterier<br />
förändras p.g.a. ökad<br />
användning av<br />
antibiotika)
Evolutionen har inget mål<br />
• Evolveras<br />
människoarten också?<br />
– Troligen – fast<br />
långsamt!<br />
– Vi vet inte vilka<br />
selektionstryck som<br />
påverkar oss...
Change language