Luvun 14 tehtävät Jaa Testaa L14/A1. Oikein vai väärin? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Valitse ne väitteet, jotka pitävät paikkansa. a. Darwin selitti evoluution mm. luonnonvalinnan avulla. b. Lamarckin mukaan hankitut ominaisuudet eivät periydy. c. Häntäluu on esimerkki surkastumasta. d. Ihmisen ja rotan alkiot muistuttavat enemmän toisiaan kuin ihmisen ja kanan. e. Painannefossiilissa eliön kudokset ovat korvautuneet mineraaleilla. f. Kivettymässä eliöstä ovat säilyneet sekä kovat että pehmeät osat. g. Paleontologiassa tutkitaan mm. fossiileja. h. Darwinin elinaikana ei tunnettu vielä fossiileja. g. Korjaa väärät väittämät: Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen L14/B1. Hevosen evoluutio Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Tutustu hevosen raajan evoluutiota kuvaavaan fossiili-kuvaan: a) Miksi ja minkälaisia muutoksia hevosen jalassa on tapahtunut evoluution kuluessa? b) Mitä muita muutoksia hevosen rakenteessa on tapahtunut? c) Mitä tällaiset fossiilisarjat todistavat evoluutiosta? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen L14/B2. Eliöiden raajat Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Yllä olevassa kuvassa on esitetty eri eläinten raajan luustoa sekä niiden yhteinen kantamuoto. A ihminen B yhteinen kantamuoto C valas D lintu E sammakko. Luiden värit: olkaluu=keltainen kyynär- ja värttinäluu=sininen ranneluut=punainen sormiluut=keltainen Mitä muutoksia on tapahtunut seuraavien eliöiden raajan luustossa (verrattuna kantamuotoon) ja miksi? a. Valas b. Ihminen c. Lintu d. Sammakko Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen L14/B3. Lamarckin ja Darwinin evoluutioteoriat Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Darwinin ja Lamarckin käsityseroa evoluutiosta voidaan selventää esittämällä heidän selityksensä sille, miksi kirahvilla on pitkä kaula. Lamarckin / Darwinin mukaan kirahvit oppivat venyttämään kaulaansa pidemmäksi, jotta ne yltäisivät paremmin korkealla puun latvassa oleviin lehtiin. Kirahvin jälkeläiset perivät tämän hyödyllisen ominaisuuden ja venyttävät kaulaansa vielä enemmän. Lamarck / Darwin esitti, että on olemassa kaulanpituuden suhteen eripituisia kirahviyksilöitä eli muuntelua. Pitkäkaulaisemmat yksilöt ylettyvät paremmin yläoksiin saaden enemmän ravintoa. Siksi pitkäkaulaiset yksilöt saavat myös enemmän jälkeläisiä kuin lyhytkaulaiset. Vähitellen sukupolvien saatossa kaikki kirahvit ovat luonnonvalinnan seurauksena pitkäkaulaisia. Darwin kumosi evoluutioteoriassaan Lamarckin ajatukset hankittujen ominaisuuksien periytymisestä. Lamarckismin ja darwinismin välillä on siis kaksi oleellista eroa. Lamarckin / Darwinin mukaan vanhempien elinaikanaan hankkimat ominaisuudet periytyvät jälkeläisille. Lamarck / Darwin esitti, että eliöiden ominaisuudet muuntelevat ja siten yksilöiden välillä on eroja. Lamarckin / Darwinin mukaan eliöillä on tarve kehittyä, kun taas Lamarckin / Darwinin mukaan eliöillä ei ole tällaista sisäistä tarvetta, vaan parhaat yksilöt vain sopeutuvat ympäristöönsä paremmin saaden enemmän jälkeläisiä. Lamarck / Darwin siis ymmärsi valinnan merkityksen, mitä pidetäänkin yhtenä hänen merkittävimmistä oivalluksistaan. Lamarck / Darwin puolestaan esitteli ensimmäisenä nykytieteeseen teorian evoluutiosta ja otti käyttöön sopeutumisen käsitteen. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen L14/C1. Muita fossiilityyppejä Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen FossiilityyppejäFossiili voi syntyä niin, että savi tai liete täyttää kuorellisen eliön (esimerkiksi kotilo) sisäosat eliön pehmeiden osien hajottua ensin. Savi tai liete kovettuu kuoren sisällä ja vähitellen kuorikin hajoaa. Kuori toimii ikään kuin muottina ja eliöstä jää jäljelle valos (valelma). Fossiili voi olla myös eläimen jalanjäljen mukainen painanne, kuten valokuvan dinosauruksen jalan jättämä iso painanne. Mikrofossiilit ovat mikroskooppisen pienten eliöiden jäänteitä. Tällaisia ovat bakteerit, alkueläimet, siitepöly ja luun sirut. Subfossiiliksi sanotaan nuoresta kerrostumasta löytynyttä eliön jäännettä, joka ei ole vielä ehtinyt muuttua varsinaiseksi fossiiliksi. Välimuotofossiiliksi sanotaan fossiilia, jossa näkyy samanaikaisesti kahden eri eliöryhmän rakennepiirteitä. Niiden avulla voidaan saada tietoa eliöryhmän haarautumisesta eri kehityslinjoiksi. Välimuotofossiileja ovat muun muassa varsieväkala, liskolintu ja nisäkäslisko. Liskolintu on matelijan ja linnun välimuoto. Sukupuuttoon kuolleella liskolinnulla on sekä matelijamaisia että lintumaisia piirteitä. Matelijamaisia piirteitä ovat hampaat ja kynnelliset sormet siivissä. Liskolinnun höyhenpeite on lintumainen ominaisuus. Nisäkäsliskot ovat sukupuuttoon kuolleita permikaudelta jurakaudelle eläneitä matelijoita, joilla oli nisäkäsmäisiä ominaisuuksia. Ne ovat olleet ehkä nisäkkäiden kantamuoto. Varsieväkalojen evät muistuttavat maalla elävien selkärankaisten raajoja. Maaselkärankaisten arvellaan kehittyneen varsieväkaloista. Varsieväisten luultiin kuolleen jo sukupuuttoon. Kuitenkin 1938 löydettiin yksi varsievälaji, Latimeria chalumnae, Etelä-Afrikasta eräältä kalatorilta. Evoluution yhtenä todisteena pidetään sitä, että nykyiset eliöt ja myös nuorempien eliöiden fossiilit ovat kehittyneempiä kuin iältään vanhempien eliöiden fossiilit. Siten nuoremmista geologisista kerrostumista löydetty lajisto muistuttaa nykyistä. Esimerkiksi hevosesta on löydetty eri-ikäisiä fossiileja ja näistä muodostuu hevosen kehitystä kuvaava fossiilisarja. Fossiilisarjan avulla voidaan seurata lajin kehittymistä edeltäjistään. Hevonen on kehittynyt kymmenien miljoonien vuosien aikana pienestä viisivarpaisesta muodosta kaviolliseksi nykyhevoseksi. Vaikka fossiilit osoittavatkin lajien kehittyneen, niin tunnetaan kuitenkin lajeja, jotka ovat pysyneet lähes muuttumattomina miljoonien vuosien ajan. Tällaisia lajeja kutsutaan eläviksi fossiileiksi. Esimerkkejä tällaisista elävistä fossiileista ovat neidonhiuspuu, siili ja varsieväkala, joiden nykyiset edustajat ovat melko samanlaisia verrattuna niiden kantamuotoihin. Fossiileja, jotka ovat esiintyneet maantieteellisesti laajalla alueella, mutta melko lyhyellä ajanjaksolla, sanotaan johtofossiileiksi. Siten johtofossiileja löytyy eri alueilta samanikäisistä kerrostumista. Niiden perusteella voidaan rinnastaa jopa eri mantereiden samanikäisistä kerrostumista löytyneet fossiilit ajallisesti toisiinsa. Johtofossiilin perusteella voidaan järjestää muut fossiililöydöt aikajärjestykseen. Tämä iänmäärityskeino perustuu oletukseen, että johtofossiilia ylemmistä geologisista kerrostumista löydetyt fossiilit ovat sitä nuorempia ja alemmista sitä vanhempia. Näin saadaan selville fossiilien suhteellinen ikä. a) Vastaa termin perusmuodolla tai lauseeseen sopivalla taivutusmuodolla, esimerkki: Siperian soista on löydetty MAMMUTTI tai MAMMUTIN fossiileita. Muista pienet kirjaimet, myös pieni alkukirjain!aerobinen, elävä, fossiili, fossiilisarja, hapeton, ikirouta, johtofossiili, kivettymä, mikrofossiili, painanne, paleontologia, subfossiili, sukupuutto, välimuoto Kuolleen eliön jäänne on , jonka avulla saadaan tietoa hävinneistä eli kuolleista eliölajeista. Biologian tieteenhaara, joka tutkii muinaisia eliöitä fossiilien avulla, on . Fossiilien syntyminen vaatii eli anaerobiset olosuhteet, koska eliö hajoaa eli hapellisissa olosuhteissa. Mikroskooppisten pienten eliöiden fossiileja kutsutaan . Yleisin fossiilityyppi on , jossa eliön kudokset ovat korvautuneet elottoman ympäristön mineraaleilla. Joskus muinaisen eliön jalasta on jäänyt pehmeään maahan . Se ja valelmat ovat myös esimerkkejä erilaisista fossiilityypeistä. Aina kaikki eliön jäänteet eivät ole kivettyneet. Esimerkiksi mammutin kudoksista suurin osa voi olla säilynyt sellaisenaan suon hapettomassa ympäristössä tai Siperian hautautuneena. Tällaista fossiilia kutsutaan . Siinä eliö on säilynyt lähes sellaisenaan. Fossiilien suhteellisessa iänmäärityksessä käytetään . Liskolinnun fossiili on fossiili. Siinä on nähtävissä kahden eliöryhmän rakennepiirteitä. Jotkut lajit ovat säilyneet sellaisenaan miljoonia vuosia ilman huomattavaa evoluutiota. Tällaisia lajeja ovat mm. varsieväkala ja siili. Ne ovat siis fossiileja. Hevosen kehitystä pienikokoisesta eläimestä isokokoiseksi nykyhevoseksi voidaan seurata avulla. Lisäksi lajien sukulaisuussuhteita ja evoluutiota voidaan selvittää vertailemalla lajien perimää eli dna:n rakennetta. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen L14/C2. Kirahvi ja okapi (YO-tehtävä S2012) Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Kongon sademetsissä elävän okapin (kuva 1) olemassaolo paljastui tutkijoille vasta vuonna 1901. Paikalliset asukkaat tosin tunsivat tämän aran nisäkkään. Evoluutiotutkimusten perus- teella on voitu päätellä, että kirahvi (kuva 2) ja okapi polveutuvat yhteisestä kantamuodosta. a) Millä menetelmillä on voitu tutkia kirahvin ja okapin sukulaisuutta? b) Mitkä evoluutiovoimat ovat todennäköisesti vaikuttaneet näiden kahden lajin kehittymiseen? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen L14/D1. Evoluutioteorian vastaanotto Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Evoluutioteoriaa vastustettiin kovasti Darwinin aikana ja vielä nykyäänkin monet ihmiset eivät vakaumuksensa vuoksi hyväksy evoluutioteoriaa. Ota selvää, miten eri uskontokunnat suhtautuvat evoluutioteoriaan. Miten evoluutioteoria on ristiriidassa sen kanssa, miten eri uskonnot selittävät maailman syntyä? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
L14/A1. Oikein vai väärin? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Valitse ne väitteet, jotka pitävät paikkansa. a. Darwin selitti evoluution mm. luonnonvalinnan avulla. b. Lamarckin mukaan hankitut ominaisuudet eivät periydy. c. Häntäluu on esimerkki surkastumasta. d. Ihmisen ja rotan alkiot muistuttavat enemmän toisiaan kuin ihmisen ja kanan. e. Painannefossiilissa eliön kudokset ovat korvautuneet mineraaleilla. f. Kivettymässä eliöstä ovat säilyneet sekä kovat että pehmeät osat. g. Paleontologiassa tutkitaan mm. fossiileja. h. Darwinin elinaikana ei tunnettu vielä fossiileja. g. Korjaa väärät väittämät: Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
L14/B1. Hevosen evoluutio Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Tutustu hevosen raajan evoluutiota kuvaavaan fossiili-kuvaan: a) Miksi ja minkälaisia muutoksia hevosen jalassa on tapahtunut evoluution kuluessa? b) Mitä muita muutoksia hevosen rakenteessa on tapahtunut? c) Mitä tällaiset fossiilisarjat todistavat evoluutiosta? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
L14/B2. Eliöiden raajat Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Yllä olevassa kuvassa on esitetty eri eläinten raajan luustoa sekä niiden yhteinen kantamuoto. A ihminen B yhteinen kantamuoto C valas D lintu E sammakko. Luiden värit: olkaluu=keltainen kyynär- ja värttinäluu=sininen ranneluut=punainen sormiluut=keltainen Mitä muutoksia on tapahtunut seuraavien eliöiden raajan luustossa (verrattuna kantamuotoon) ja miksi? a. Valas b. Ihminen c. Lintu d. Sammakko Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
L14/B3. Lamarckin ja Darwinin evoluutioteoriat Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Darwinin ja Lamarckin käsityseroa evoluutiosta voidaan selventää esittämällä heidän selityksensä sille, miksi kirahvilla on pitkä kaula. Lamarckin / Darwinin mukaan kirahvit oppivat venyttämään kaulaansa pidemmäksi, jotta ne yltäisivät paremmin korkealla puun latvassa oleviin lehtiin. Kirahvin jälkeläiset perivät tämän hyödyllisen ominaisuuden ja venyttävät kaulaansa vielä enemmän. Lamarck / Darwin esitti, että on olemassa kaulanpituuden suhteen eripituisia kirahviyksilöitä eli muuntelua. Pitkäkaulaisemmat yksilöt ylettyvät paremmin yläoksiin saaden enemmän ravintoa. Siksi pitkäkaulaiset yksilöt saavat myös enemmän jälkeläisiä kuin lyhytkaulaiset. Vähitellen sukupolvien saatossa kaikki kirahvit ovat luonnonvalinnan seurauksena pitkäkaulaisia. Darwin kumosi evoluutioteoriassaan Lamarckin ajatukset hankittujen ominaisuuksien periytymisestä. Lamarckismin ja darwinismin välillä on siis kaksi oleellista eroa. Lamarckin / Darwinin mukaan vanhempien elinaikanaan hankkimat ominaisuudet periytyvät jälkeläisille. Lamarck / Darwin esitti, että eliöiden ominaisuudet muuntelevat ja siten yksilöiden välillä on eroja. Lamarckin / Darwinin mukaan eliöillä on tarve kehittyä, kun taas Lamarckin / Darwinin mukaan eliöillä ei ole tällaista sisäistä tarvetta, vaan parhaat yksilöt vain sopeutuvat ympäristöönsä paremmin saaden enemmän jälkeläisiä. Lamarck / Darwin siis ymmärsi valinnan merkityksen, mitä pidetäänkin yhtenä hänen merkittävimmistä oivalluksistaan. Lamarck / Darwin puolestaan esitteli ensimmäisenä nykytieteeseen teorian evoluutiosta ja otti käyttöön sopeutumisen käsitteen. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
L14/C1. Muita fossiilityyppejä Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen FossiilityyppejäFossiili voi syntyä niin, että savi tai liete täyttää kuorellisen eliön (esimerkiksi kotilo) sisäosat eliön pehmeiden osien hajottua ensin. Savi tai liete kovettuu kuoren sisällä ja vähitellen kuorikin hajoaa. Kuori toimii ikään kuin muottina ja eliöstä jää jäljelle valos (valelma). Fossiili voi olla myös eläimen jalanjäljen mukainen painanne, kuten valokuvan dinosauruksen jalan jättämä iso painanne. Mikrofossiilit ovat mikroskooppisen pienten eliöiden jäänteitä. Tällaisia ovat bakteerit, alkueläimet, siitepöly ja luun sirut. Subfossiiliksi sanotaan nuoresta kerrostumasta löytynyttä eliön jäännettä, joka ei ole vielä ehtinyt muuttua varsinaiseksi fossiiliksi. Välimuotofossiiliksi sanotaan fossiilia, jossa näkyy samanaikaisesti kahden eri eliöryhmän rakennepiirteitä. Niiden avulla voidaan saada tietoa eliöryhmän haarautumisesta eri kehityslinjoiksi. Välimuotofossiileja ovat muun muassa varsieväkala, liskolintu ja nisäkäslisko. Liskolintu on matelijan ja linnun välimuoto. Sukupuuttoon kuolleella liskolinnulla on sekä matelijamaisia että lintumaisia piirteitä. Matelijamaisia piirteitä ovat hampaat ja kynnelliset sormet siivissä. Liskolinnun höyhenpeite on lintumainen ominaisuus. Nisäkäsliskot ovat sukupuuttoon kuolleita permikaudelta jurakaudelle eläneitä matelijoita, joilla oli nisäkäsmäisiä ominaisuuksia. Ne ovat olleet ehkä nisäkkäiden kantamuoto. Varsieväkalojen evät muistuttavat maalla elävien selkärankaisten raajoja. Maaselkärankaisten arvellaan kehittyneen varsieväkaloista. Varsieväisten luultiin kuolleen jo sukupuuttoon. Kuitenkin 1938 löydettiin yksi varsievälaji, Latimeria chalumnae, Etelä-Afrikasta eräältä kalatorilta. Evoluution yhtenä todisteena pidetään sitä, että nykyiset eliöt ja myös nuorempien eliöiden fossiilit ovat kehittyneempiä kuin iältään vanhempien eliöiden fossiilit. Siten nuoremmista geologisista kerrostumista löydetty lajisto muistuttaa nykyistä. Esimerkiksi hevosesta on löydetty eri-ikäisiä fossiileja ja näistä muodostuu hevosen kehitystä kuvaava fossiilisarja. Fossiilisarjan avulla voidaan seurata lajin kehittymistä edeltäjistään. Hevonen on kehittynyt kymmenien miljoonien vuosien aikana pienestä viisivarpaisesta muodosta kaviolliseksi nykyhevoseksi. Vaikka fossiilit osoittavatkin lajien kehittyneen, niin tunnetaan kuitenkin lajeja, jotka ovat pysyneet lähes muuttumattomina miljoonien vuosien ajan. Tällaisia lajeja kutsutaan eläviksi fossiileiksi. Esimerkkejä tällaisista elävistä fossiileista ovat neidonhiuspuu, siili ja varsieväkala, joiden nykyiset edustajat ovat melko samanlaisia verrattuna niiden kantamuotoihin. Fossiileja, jotka ovat esiintyneet maantieteellisesti laajalla alueella, mutta melko lyhyellä ajanjaksolla, sanotaan johtofossiileiksi. Siten johtofossiileja löytyy eri alueilta samanikäisistä kerrostumista. Niiden perusteella voidaan rinnastaa jopa eri mantereiden samanikäisistä kerrostumista löytyneet fossiilit ajallisesti toisiinsa. Johtofossiilin perusteella voidaan järjestää muut fossiililöydöt aikajärjestykseen. Tämä iänmäärityskeino perustuu oletukseen, että johtofossiilia ylemmistä geologisista kerrostumista löydetyt fossiilit ovat sitä nuorempia ja alemmista sitä vanhempia. Näin saadaan selville fossiilien suhteellinen ikä. a) Vastaa termin perusmuodolla tai lauseeseen sopivalla taivutusmuodolla, esimerkki: Siperian soista on löydetty MAMMUTTI tai MAMMUTIN fossiileita. Muista pienet kirjaimet, myös pieni alkukirjain!aerobinen, elävä, fossiili, fossiilisarja, hapeton, ikirouta, johtofossiili, kivettymä, mikrofossiili, painanne, paleontologia, subfossiili, sukupuutto, välimuoto Kuolleen eliön jäänne on , jonka avulla saadaan tietoa hävinneistä eli kuolleista eliölajeista. Biologian tieteenhaara, joka tutkii muinaisia eliöitä fossiilien avulla, on . Fossiilien syntyminen vaatii eli anaerobiset olosuhteet, koska eliö hajoaa eli hapellisissa olosuhteissa. Mikroskooppisten pienten eliöiden fossiileja kutsutaan . Yleisin fossiilityyppi on , jossa eliön kudokset ovat korvautuneet elottoman ympäristön mineraaleilla. Joskus muinaisen eliön jalasta on jäänyt pehmeään maahan . Se ja valelmat ovat myös esimerkkejä erilaisista fossiilityypeistä. Aina kaikki eliön jäänteet eivät ole kivettyneet. Esimerkiksi mammutin kudoksista suurin osa voi olla säilynyt sellaisenaan suon hapettomassa ympäristössä tai Siperian hautautuneena. Tällaista fossiilia kutsutaan . Siinä eliö on säilynyt lähes sellaisenaan. Fossiilien suhteellisessa iänmäärityksessä käytetään . Liskolinnun fossiili on fossiili. Siinä on nähtävissä kahden eliöryhmän rakennepiirteitä. Jotkut lajit ovat säilyneet sellaisenaan miljoonia vuosia ilman huomattavaa evoluutiota. Tällaisia lajeja ovat mm. varsieväkala ja siili. Ne ovat siis fossiileja. Hevosen kehitystä pienikokoisesta eläimestä isokokoiseksi nykyhevoseksi voidaan seurata avulla. Lisäksi lajien sukulaisuussuhteita ja evoluutiota voidaan selvittää vertailemalla lajien perimää eli dna:n rakennetta. Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
L14/C2. Kirahvi ja okapi (YO-tehtävä S2012) Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Kongon sademetsissä elävän okapin (kuva 1) olemassaolo paljastui tutkijoille vasta vuonna 1901. Paikalliset asukkaat tosin tunsivat tämän aran nisäkkään. Evoluutiotutkimusten perus- teella on voitu päätellä, että kirahvi (kuva 2) ja okapi polveutuvat yhteisestä kantamuodosta. a) Millä menetelmillä on voitu tutkia kirahvin ja okapin sukulaisuutta? b) Mitkä evoluutiovoimat ovat todennäköisesti vaikuttaneet näiden kahden lajin kehittymiseen? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
L14/D1. Evoluutioteorian vastaanotto Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen Evoluutioteoriaa vastustettiin kovasti Darwinin aikana ja vielä nykyäänkin monet ihmiset eivät vakaumuksensa vuoksi hyväksy evoluutioteoriaa. Ota selvää, miten eri uskontokunnat suhtautuvat evoluutioteoriaan. Miten evoluutioteoria on ristiriidassa sen kanssa, miten eri uskonnot selittävät maailman syntyä? Kirjaudu sisään lähettääksesi tämän lomakkeen
