8. Populaatioista voi vähitellen kehittyä uusia lajeja
Evoluutio on alleelisuhteiden muuttumista ja sitä ohjaa evoluutiovoimat
Evoluution taustalla on geneettinen muuntelu. Populaatio on ikään kuin alleelivarasto, geenipooli. Populaatiossa yksilöillä on geeneistä erilaisia alleeliyhdistelmiä. Suvullisen lisääntymisen tuloksena alleelit järjestäytyvät jälkeläisiin uudella tavalla = geneettistä rekombinaatiota: sukusolujen syntyessä meioosissa vastinkromosomit asettuvat jakotasoon sattumanvaraisesti, niiden välillä on tekijäinvaihduntaa ja aikanaan sukusolut yhtyvät sattumanvaraisesti. Parinmuodostuksessakin on mukana sattumaa. Aivan uutta alleelimateriaalia tuottaa vain mutaatiot.
Evoluutiovoimat vaikuttavat populaation alleelisuhteiden muutoksiin. Tässä on siis tapoja, joilla evoluutio toimii:
(taustalla siis muuntelua aiheuttavat mutaatiot ja geneettinen rekombinaatio)
- luonnonvalinta: tasapainottava, suuntaava ja hajottava
- populaatiossa on migraatiota ja sen seurauksena geenivirtaa
- maantieteellinen isolaatio, joka katkaisee populaation osien välillä migraation ja geenivirran -> erilleen joutuneissa populaatiossa voi olla ympäristöstä johtuen erilainen valintapaine.
- sattuma (geneettinen ajautuminen, pullonkaulailmiö, perustajanvaikutus)
--> seurauksena voi syntyä periytyviä isolaatiomekanismeja, jolloin erilleen joutuneista populaatiosta on muodostunut ensin alalajit ja sitten uusi laji, siis eri lajit.
Uuden lajin synty vie paljon aikaa.
Kasveilla lajiutuminen joskus voi taopahtua hyvin nopeasti kromosomistomutaation kautta.
huom. fitness, paras fitness on yksilöllä, joka tuottaa tehokkaimmin lisääntymisikään eläviä jälkeläisiä. Sen alleelit yleistyvät populaatiossa! Kuvaa sopeutumista ympäristöön ja elinkykyä.
Evoluutiovoimat vaikuttavat populaation alleelisuhteiden muutoksiin. Tässä on siis tapoja, joilla evoluutio toimii:
(taustalla siis muuntelua aiheuttavat mutaatiot ja geneettinen rekombinaatio)
- luonnonvalinta: tasapainottava, suuntaava ja hajottava
- populaatiossa on migraatiota ja sen seurauksena geenivirtaa
- maantieteellinen isolaatio, joka katkaisee populaation osien välillä migraation ja geenivirran -> erilleen joutuneissa populaatiossa voi olla ympäristöstä johtuen erilainen valintapaine.
- sattuma (geneettinen ajautuminen, pullonkaulailmiö, perustajanvaikutus)
--> seurauksena voi syntyä periytyviä isolaatiomekanismeja, jolloin erilleen joutuneista populaatiosta on muodostunut ensin alalajit ja sitten uusi laji, siis eri lajit.
Uuden lajin synty vie paljon aikaa.
Kasveilla lajiutuminen joskus voi taopahtua hyvin nopeasti kromosomistomutaation kautta.
huom. fitness, paras fitness on yksilöllä, joka tuottaa tehokkaimmin lisääntymisikään eläviä jälkeläisiä. Sen alleelit yleistyvät populaatiossa! Kuvaa sopeutumista ympäristöön ja elinkykyä.
Muistiinpanot
Mikroevoluutio ja makroevoluutio:
Avainsopeumat:
= Erityisen mullistavia muutoksia, jotka mahdollistavat lajille tai eliöryhmälle uuden tavan hyödyntää resursseja ja sopeutua elinympäristöön:
- Viimeksi käsitellyt esimerkit, joissa yhden tai muutaman ominaisuuden suhteen tapahtuu muutosta = mikroevoluutio
- Esimerkiksi alalajit, rodut ja pienemmät muutokset.
- Makroevoluutio = lajia korkeampien taksonomiatasojen evoluutio, uusien eliäöryhmien kehittyminen. Mutta usein mukaan luetaan myös uusien lajien syntyminen (lajiutuminen). Nämä vaativat yleensä valtavasti aikaa.
- Raja on kuitenkin keinotekoinen, samanlaisesta evoluutiosta on kysymys: alleelisuhteiden muuttumisesta.
- Ympäristönmuutoksesta
- Lajin sisäisestä kilpailusta (esim. ruoka, pariutumiskumppanit)
- Lajienvälisistä suhteista: koevoluutio
- Evoluutiota tapahtuu siis silloin eniten, kun jokin asia on huonosti. Jos asiat ovat hyvin, ei tarvitse muuttua. Evoluutio on silloin hidasta, mutaatioita tapahtuu kumminkin, vaikka valintapainetta ei olisikaan.
Avainsopeumat:
= Erityisen mullistavia muutoksia, jotka mahdollistavat lajille tai eliöryhmälle uuden tavan hyödyntää resursseja ja sopeutua elinympäristöön:
- Matelijan muna ja suomupeite (sopeutuminen maaelämään, lisääntyminenkään ei ollut kiinni vedestä)
- Lintujen lentokyky ja tasalämpöisyys
- Nisäkkäiden istukka ja tasalämpöisyys
- Maakasvien tukeva varren rakenne ja putkilokasvien johtojänteet tehokkaana aineiden kulketusreitteinä
- huom. mikä tahansa ominaisuus ei ole avainsopeuma: esim. sammakkoeläinten vaihtolämpöisyys, koska vaihtoelämpöisyyshän on ollut jo kaikille eliöillä ennen sammakkoeläimiä!