- Elämän syntyä on vaikea tutkia, koska siitä ei ole konkreettisia todisteita, kuten fossiileja
- Kaikkien eliöiden solut ovat rakenteeltaan ja toiminnaltaan pääpiirteissään samanlaisia, mikä on todiste niiden yhtenevästä alkuperästä
- Maapallo syntyi 4,6 mrd. vuotta sitten. Maapallo oli aluksi kuuma taivaankappale. Sen jäähdyttyä
syntyi kiinteä kivikerros ja kaasukehä, jonka arvellaan koostuvan epäorgaanisista kaasuista
- Elämän arvellaan syntyneen kolmessa vaiheessa
1. Kaasukehässä olleista epäorgaanisista aineista syntyi yksinkertaisia hiilestä rakentuvia yhdisteitä, elämän rakennusaineita
2. Elämän rakennusaineet liittyivät yhteen muodostaen jättimolekyylejä: ensin rikkihappoja, joita tarvitaan solun toiminnan ohjaajana, sitten protiineja, joita tarvitaan solujen rakenteeseen
3. Jättimolekyylit kerääntyivät ympäristöstä erottavan kalvon sisälle. On havaittu, että suuret orgaaniset molekyylit tarttuvat kiinni toisiinsa ja muodostavat pisaroita eli kolloideja. Pisaran ulkopinta vastaa solukalvoa ja kun pisaran sisälle tuli nukleinihappoja ja proteiineja voidaan alkusolun ajatella syntyneen
- Biologinen evoluutio alkoi 3,8 miljardia vuotta sitten Grönlannissa eläneiden bakteereitakin alkeellisimpien eliöiden ansioista. Nämä "ensimmäiset solut" olivat alttiita UV- säteilylle, mikä aiheutti niiden perimässä mutaatioita. Nämä mutaatiot tuottivat materiaalia valinnalle, ja biologinen evoluutio saattoi alkaa.
- Vanhimmat merkit esitumallisista ovat 3,5 miljardin vuoden takaa.
- Esitumallisten kehitys haarautui varhaisessa vaiheessa arkeiksi ja bakteereiksi. Näiden välille ei tullut kilpailua, koska arkit sopeutuivat elämään äärimmäisissä oloshteissa.
- UV- säteily aiheutti mutaatioita esitumallisten perintötekijöissä.
- Esitumalliset vaikuttivat nopeasti evoluutioon, koska niillä esiintyi perinnöllistä muuntelua ja ne lisääntyivät nopeasti.
- Suurin osa esitumallisista olivat ravintonsa puolesta toisenvaraisia.
- 3 miljardia vuotta sitten kehittyi fotosynteesi ja se oli suuri harppaus evoluutiolle. Sen onnistuminen edellytti, että bakteerisolujen sisälle muodostui yhteyttämisessä tarvittavia väriaineita, jotka pysytyvät sitomaan auringon valoenergiaa.
- Levät olivat ensimmäisiä kasveja, jotka yhteyttivät
- Fotosynteesiin osallistuvat eliöt saivat kilpailuedun, koska he vettä ja valoa oli paljon.
- Fotosynteesissä muodostuu happea, mutta sitä rupesi kerääntymään maapallon kaasukehään vasta 2 miljardia vuotta sitten.
- Hapen ilmaantumisen seurauksena kaasukehästä hävisi myrkyllisiä kaasuja ja siitä rupesi syntymään otsonikerros, joka suojaa maapalloa UV- säteilyltä.
- Ennen hapen ilmaantumista kaikki esitumalliset olivat hapettomissa olosuhteissa eläviä, eli happi oli niille myrkyllistä.
- Hapen ilmaantuminen toimi uutena valintatekijänä: eliön oli joko sopeuduttava happeen tai kuoltava. Sopeutuneille eliöille muodostui uusi energianvapauttamistapa, soluhengitys.
- Maailman ensimmäinen sukupuuttoaalto oli hapen ilmaantumisen jälkeen, koska kaikki eliöt eivät sopeutuneet happeen.
- Tumallinen solu on paljon isompi kuin esitumallinen.
- Tumallisen solun arvellaan muodostuneen näin
1. Jotkut pehmysseinäiset bakteerit sulautuivat yhteen
---> 2. DNA:n määrä kasvoi suureksi ja sen ympärille muodostui tumakotelo
---> 3. Kookas isäntätolu söi pieniä kovaseinäisiä bakteerisoluja, jotka eivät hajonneetkaan isäntäsolun sisällä, vaan niistä kehittyi soluelimiä
- Tätä endosymbioosiksi kutsuttua teoriaa perustellaan sillä, että kaksi tumallisen solun soluelintä, mitokondriot ja viherhiukkaset, ovat hyvin eri kokoisia. Ne pystyvät lisääntymään itsenäisesti jakautumalla ja niissä on omia geenejä.
- Mitokondriot= niissä vapautetaan energiaa solun omaan käyttöön
Viherhiukkasissa tapahtuu fotosynteesi.
- Monisoluinen eliö kehittyi, kun solurykelmässä olevien solujen välinen työnjako kehittyi niin pitkälle, että yhden solun työkalut eivät riittäneet , vaan tarvittiin toisia soluja apuun.
- Monisoluisilla eiöillä on paljon enemmän kilpailuetuja kuin yksisoluisilla:
1. Monisoluiset eliöt ovat tehokkaampia, koska ne voivat erikoistumaan ja siten suorittamaan erilaisia tehtäviä ---> eliön koko saattoi kasvaa suuremmaksi
2. Osa eliöiden soluista erikoistui sukusoluiksi, näin alkoi suvullinen kehitys ----> evoluutio nopeutui, suvullisen lisääntymisen seurauksena enemmän muuntelua
- Ensimmäiset monioluiset eliöt olivat sieniä, niillä ei ollut erikoistuneita kudoksia ja elimiä, vaan ne koostuivat kahdesta erilaistuneesta solukerroksesta.
- Eläinten ruuminmuoto oli aluksi säteittäissymmetrinen, eli eläin voidaan jakaa udeaan symmetriseen osaan.
- Ensimmäisissä monisoluisissa eläinryhmissä hedelmöitys tapahtui ulkoisesti.
- 550 miljoonaa vuotta sitten tapahtui kambrikauden räjähdys, eli uusia eläinlajeja syntyi valtavasti.
-450 miljoonaa vuotta sitten alkoi ankara jääkausi, joka karsi lajeja. ---> lisää tilaa ja ekologisia lokeroita evoluution seuraavalle kehitysaskeleelle, selkäjänteisille.
- Selkäjänteen ja sitä suojaavien nikamien kehittyminen oli tärkeä uusi rakenteellinen ratkaisu, jossa tukiranka kehittyi eliön ulkopuolelle.
- Vanhimpiin selkäjänteisiin lajeihin kuuluvat suikuleet, jonka esisistä alkoi kehittyä ensimmäiset selkärankaiset.
Ei kommentteja:
Lähetä kommentti