Views
3 months ago

BIO 9 UC 9.pregled

6. Evolucija Raznolikost

6. Evolucija Raznolikost osebkov v populaciji ZANIMIVOSTI: Pri malem vrtnem polžu so znanstveniki več desetletij preučevali izvor raznolikosti v obarvanosti in progavosti hišic. Ugotovili so, da so različne barve in vzorci na hišicah posledica naravnega izbora. V južnih predelih Evrope so pogostejši polži s svetlimi hišicami, v severnejših delih pa prevladujejo polži s temnejšimi hišicami. Vzrok za to porazdelitev je v dejstvu, da so polži v južnih predelih dlje časa izpostavljeni sončni svetlobi in bi se v temnejših hišicah preveč segreli. Temnejša barva hišic pa osebkom v hladnejših severnejših predelih pomeni prednost, saj se živali v njih hitreje ogrejejo in ostanejo dlje časa aktivne. Barve in progavost hišice so odvisne tudi od habitata (bivališča) polžev. Izkazalo se je, da je prevladujoča barva praviloma prirejena barvi okolja. Med travo prevladujejo progasti osebki, na suhem listju pa manj progasti in bolj enobarvni osebki. Njihova varovalna barva jih ščiti pred plenilci, kot so ptiči, ki izbirajo polže z vidnejšimi hišicami. V danem okolju so uspešnejši tisti polži, ki imajo boljšo varovalno barvo, zaradi česar se jim uspe razmnoževati in to lastnost prenašati na potomce. Populacija je skupina osebkov iste vrste, ki živijo na istem prostoru ob istem času, se med seboj lahko razmnožujejo in izmenjujejo gene. Osebki iste vrste so navadno zelo raznoliki. Oglej si sliko, na kateri so prikazane hišice malega vrtnega polža. Na njej boš zelo težko našel dve hišici popolnoma enakih barv in vzorcev. Hišice malega vrtnega polža Vse lastnosti nekega organizma imenujemo fenotip; ta je odvisen od dednih informacij (genotipa). Poleg genotipa na izoblikovanje fenotipa vpliva tudi okolje. Pomisli na enojajčne dvojčke, ki so si ob rojstvu zelo podobni, skoraj enaki so. Zaradi vpliva okolja se lahko kasneje v življenju pokažejo razlike v telesni masi, barvi las, vedenju in drugih lastnostih, ki jih osebek razvije v življenju. Enojajčni dvojčki, nekaj mesecev po rojstvu in nekaj deset let kasneje Vendar pa se lastnosti, ki jih osebek pridobi v življenju, ne dedujejo. Za proces evolucije so pomembne le tiste lastnosti, ki se dedujejo, torej dedne lastnosti. Osebki v populaciji se razlikujejo po številnih dednih lastnostih. Govorimo o dedni ali genetski raznolikosti, ki je posledica dveh ključnih procesov: • mutacij in • prekrižanja genskega materiala med mejotsko delitvijo. Mali vrtni polž Med celično delitvijo dobi vsaka hčerinska celica kopijo dednega zapisa materinske celice. Čeprav je podvajanje natančno, včasih pride do napake oziroma spremembe dednega zapisa. Takim napakam oziroma spremembam pravimo mutacije. Posledice mutacij so lahko zelo različne, npr. poveča ali zmanjša se lahko zmožnost celice ali organizma za preživetje in razmnoževanje. Lahko pa so mutacije popolnoma nevtralne in za organizem nimajo posledic. 64

pravilna kopija DNA mutirana kopija DNA Med podvojevanjem DNA je prišlo do napake (mutacije), zaradi katere je nastala nova različica gena. Tako ima hrošč v naslednji generaciji krajše antene. Mutacija, do katere pride pri podvajanju DNA telesnih celic, se ne prenese na potomce; kljub temu je lahko osebek zaradi mutacije prizadet. Ker se mutirana celica deli naprej, se mutacija prenese na hčerinske celice. Tako se lahko razvijejo na primer rakava obolenja v telesnih tkivih. Mutacija, do katere pride pri delitvi spolnih celic, pa se prenese na potomce. V tem primeru govorimo o dedni spremembi genotipa. Večina takšnih mutacij povzroča slabše delovanje organizma oziroma bolezen. Ker se mutacija pojavi v dednem materialu spolnih celic, se na potomce prenese tudi bolezen. ZANIMIVOSTI: Mutacije zaradi zunanjih dejavnikov Pogostost mutacij in s tem možnost za nastanek bolezni pa se lahko poveča tudi zaradi zunanjih dejavnikov, ki jim pravimo mutageni dejavniki. To so lahko virusi (npr. virus herpesa), radioaktivno, UV- in rentgensko sevanje (aparati za rentgen), številne kemijske snovi (benzen, azbest, pesticidi). Tveganje za nastanek mutacij pomeni tudi prehrana, predvsem maščobe v preveč pečenem (zažganem) mesu in z nitriti konzervirana hrana. Kadar mutacije povzročijo mutageni dejavniki, pravimo, da so inducirane. Redko pa so mutacije lahko tudi koristne in za evolucijo pomembne, saj v genski sklad populacije prinesejo nov alel, zaradi katerega se osebki v populaciji razlikujejo. Mutacije so torej vir genetske raznolikosti. Pri organizmih, ki se razmnožujejo spolno, nastajajo nove kombinacije genov pri mejotski delitvi in oploditvi. Potomci se razlikujejo po genotipu in fenotipu. Iz poglavja Genetika se spomni procesa mejotske delitve, kjer prihaja do preureditve DNA. Oče ima velik nos. Mati ima košate obrvi. Raznolikost znotraj populacije pa se lahko spremeni tudi zaradi odseljevanja osebkov ali priseljevanja novih osebkov iz druge populacije. Na spodnji sliki sta prikazani populaciji svetlo rjavih in temno rjavih strig. K populaciji svetlo rjavih strig se je priselila temno rjava striga, ki se razmnožuje s svetlo rjavimi. Posledica so potomci svetlo in temno rjave barve. Selitev temno rjave strige je prispevala k raznolikosti osebkov v populaciji svetlo rjavih strig. Iz genskega sklada ene populacije so se prenesli geni v genski sklad druge populacije. Sin ima velik nos in košate obrvi. Potomec ima različen genotip in fenotip. S spolnim razmnoževanjem sicer nastajajo zelo raznoliki osebki, a ostaja pogostost alelov iz generacije v generacijo enaka. Spolno razmnoževanje ne more spremeniti genskega sklada populacije, spremeni pa ga lahko naravni izbor. Zaradi mutacije so lahko nekateri osebki strig manj vidni plenilcem; zaradi tega imajo večje možnosti za preživetje in razmnoževanje. 65