Παραδόσεις στο μάθημα «Εισαγωγή στην Εξελικτική Βιολογία»

Παρουσίαση με θέμα: "Παραδόσεις στο μάθημα «Εισαγωγή στην Εξελικτική Βιολογία»"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 Παραδόσεις στο μάθημα «Εισαγωγή στην Εξελικτική Βιολογία»
Τμήμα Βιολογίας Τομέας Φυσιολογίας Ζώων και Ανθρώπου Παραδόσεις στο μάθημα «Εισαγωγή στην Εξελικτική Βιολογία» Ε.Δ. Βαλάκος Διαλέξεις 1η-2η

2 Η ζωή μέσα στον χρόνο Δεν νοείται περιγραφή της εξελικτικής πορείας των οργανισμών χωρίς αναφορά στον χρόνο Η σύνθεση των εποίκων του πλανήτη μεταβάλλεται μέσα στον χρόνο Το 99% των εποίκων που πέρασαν από τον πλανήτη έχει εξαφανιστεί Αναζήτηση πληροφορίας Άμεση & έμμεση

3 Ειδογένεση- Εξαφάνιση
Πόσα είδη υπάρχουν πάνω στη γή Μια νέα τάξη εντόμων Mantophasmotodea Ειδογένεση- Εξαφάνιση

4 Χρόνος & γεγονότα Ο εξελικτικός χρόνος συνήθως αφορά γεγονότα ειδογένεσης (δηλαδή, δημιουργίας νέων ειδών) ή γεγονότα δημιουργίας γενετικής ποικιλομορφίας μεταξύ των ατόμων ενός πληθυσμού. Τα πρώτα συμβαίνουν πολύ σπανιότερα από ότι τα δεύτερα, και η εμφάνιση νέων ειδών αναφέρεται με μια λέξη ως μακροεξέλιξη, ενώ η δημιουργία γενετικής ποικιλομορφίας, ως μικροεξέλιξη.

5 Χρόνος & γεγονότα Γενικότερα, τα γεγονότα που προβάλλονται στον εξελικτικό χρόνο, μπορούν να διαιρεθούν σε τρεις κατηγορίες: (α) Γενετικά (μικρο- και μακροεξελικτικά) γεγονότα, (β) Γεγονότα που προκλήθηκαν από την εμφάνιση ή από την εξαφάνιση οργανισμών, (π.χ., ο εμπλουτισμός της ατμόσφαιρας με οξυγόνο) -και (γ) Φυσικά φαινόμενα, όπως αλλαγές γεωγραφικών και κλιματολογικών συνθηκών, που ναι μεν τα αίτιά τους βρίσκονται έξω από το χώρο της βιολογίας, αλλά επηρεάζουν ή προκαλούν μικρο- ή/και μακροεξελικτικά γεγονότα. Έτσι, γίνεται σαφές ότι στον ορίζοντα του εξελικτικού χρόνου προβάλλονται ετερογενή γεγονότα από την πλευρά της φύσης και της μεθοδολογίας ή του τρόπου προσέγγισής τους.

6 Παλαιοβιολογία-Βιογεωγραφία
Συμβάλουν στη μελέτη της βιοπικιλότητας μέσα στον χρόνο Η παλαιοβιολογία εξετάζει τους απολιθωμένους οργανισμούς και είναι μέρος της Παλαιοντολογίας Η βιογεωγραφία εξετάζει την κατανομή των οργανισμών στο παρόν και στο παρελθόν Συντελούν στη χάραξη στρατηγικών για τη διατήρηση και προστασία της βιοπικιλότητας

7 Απολιθώματα: Το αποδεικτικό υλικό
Απολίθωμα είναι το ίχνος ενός οργανισμού που συντηρείται σε ένα πέτρωμα . Τα περισσότερα απολιθώματα είναι φτιαγμένα από σκληρά μέρη των οργανισμών –κοχύλια, κοκάλα, ξύλα, που το οργανικό υικό έχει αντικατασταθεί από ανόργανο. Τα απολιθώματα μπορεί να είναι και ιχνη που άφησαν ζώα Απολιθώματα θεωρούνται και οι εγκλεισμένοι οργανισμοί

8 Δημιουργία απολιθωμάτων
Σπάνια διεργασία

9 Υπολογισμός του χρόνου
Τα απολιθώματα βρίσκονται στους βράχους, και συνήθως οι γεωλόγοι προσπαθούν να καθιερώσουν την ηλικία του απολιθώματος από αυτή του περιέχοντα βράχου . Σχετική Ηλικία Η αρχή της εναπόθεσης (principle of superposition): Tα νεότερα στρώματα επικάθονται πάνω στα παλαιότερα Η αρχή της αρχικής οριζοντίωσης (principle of original horizontality): Η εναπόθεση της λάβας και των διαφόρων ιζηματογενών πετρωμάτων ήταν αρχικά οριζόντια, και επομένως η κάμψη και γενικότερα, η κάθε μεταβολή της οριζόντιας διευθέτησης θα πρέπει να συνέβη μετά την εναπόθεση. Η αρχή της σχέσης (των συστατικών) των εγκαρσίων τομών (principle of cross-cutting relationships): Η διείσδυση πετρωμάτων σε αρμούς (γραμμές διαχωρισμού στρωμάτων) ή σε κενά άλλων πετρωμάτων, πραγματοποιήθηκε μετά τον σχηματισμό των πετρωμάτων που τα εγκλείουν. Η αρχή των εγκλείστων (principle of inclusions): Πετρώματα που έχουν εγκλειστεί μέσα σε άλλα, σχηματίστηκαν πριν από αυτά που αποτελούν τον φορέα τους. Η αρχή της διαδοχής της πανίδας (principle of faunal succession): Τα αρχαιότερα απολιθώματα είναι μορφολογικά απλούστερα, ενώ τα πιο πρόσφατα μοιάζουν περισσότερο με τους σύγχρονους ζωντανούς οργανισμούς.

10 Υπολογισμός του χρόνου
Η κλίμακα του γεωλογικού χρόνου διαιρείται σε Αιώνες (Eons), Εποχές αιώνων (Era), Περιόδους (Periods) και Εποχές περιόδων (Epochs)), όπως και σε μικρότερες υποδιαιρέσεις, ειδικές για κάθε Εποχή περιόδου, Αποτέλεσμα του τρόπου με τον οποίο διαμορφώθηκε είναι η μη συγγραμμικότητά της με τον πραγματικό χρόνο

11 Υπολογισμός του χρόνου
Απόλυτη Ηλικία Ό άμεσος τρόπος προσδιορισμού της ηλικίας απολιθωμάτων και πετρωμάτων είναι η ραδιομετρική χρονολόγηση (radiometric dating) ή με μια λέξη, η ραδιοχρονολόγηση. Η μέθοδος πρακτικά ανάγεται στην εκτίμηση του αριθμού των ημιζωών που μεσολάβησαν κατά τη μεταστοιχείωση ενός ραδιενεργού στοιχείου

12 Η επιφάνεια της γης αλλάζει
Η Γη, από τότε που δημιουργήθηκε και μετά, υφίσταται συνεχείς γεωγραφικές και κλιματολογικές μεταβολές. Έτσι, δεν είναι τυχαίο ότι στη μελέτη της εξέλιξης είχαν και έχουν σημαντική συμβολή οι γεωλογικές προσεγγίσεις. Τεκτονικές πλάκες Η μεταβολή της διάταξης των κυρίων γήινων μαζών υπήρξε αποτέλεσμα της τεκτονικής των πλακών (plate tectonics): Ο φλοιός της Γης αποτελείται από πλάκες πάχους γύρω στα 100 km οι οποίες μετακινούνται με διάφορους τρόπους (π.χ., πλευρικά η μία προς την άλλη, ή βυθίζεται η μία κάτω από την άλλη, κ.λπ.). Η μετακίνηση των πλακών προκαλεί μετακίνηση των ηπείρων και σημαντική μεταβολή του επιπέδου των θαλασσών, με επακόλουθο τις έντονες κλιματολογικές αλλαγές, αλλά και τις αλλαγές της γεωγραφικής κατανομής των οργανισμών.

13 Στρωματολίτες Στρωματολίτες (stromatolites) είναι μια ειδική κατηγορία απολιθωμάτων που προσελκύει το ενδιαφέρον τόσο από πλευράς ειδών οργανισμών που περιλαμβάνει, όσο και από την πλευρά των γεωχημικών αντιδράσεων στις οποίες αποδίδεται η δημιουργία τους.

14 Η μελέτη των κατανομών των taxa
ΒΙΟΓΕΩΓΡΑΦΙΑ Ο μεγάλος αρωγός Η μελέτη των κατανομών των taxa Ç êáôáíïìÞ åíüò taxon åßíáé äõíáìéêÞ êáé üxé óôáôéêÞ. Ç êáôáíïìÞ åßíáé xáñáêôçñéóôéêü ãíþñéóìá êÜèå taxon Ç ðëåéïøçößá ôùí taxa έχει ðåñéïñéóìÝíç êáôáíïìÞ Ένα χαρακτηριστικό των οργανισμών είναι η διασπορά

15 Αλλοπατρία – Συμπατρία- Παραπατρία
Τα Δεδομένα Οι πληθυσμοί ενός είδους παρουσιάζουν μια ποικιλότητα στη μορφή στα διάφορα σημεία της περιοχής εξάπλωσης του είδους ΓΕΩΓΡΑΦΙΚΗ ΠΟΙΚΙΛΟΤΗΤΑ Αλλοπατρία – Συμπατρία- Παραπατρία

16 Τα Δεδομένα Δύο στενά συγγενικά παραπάτρια είδη συνήθως διαχωρίζονται από μία περιοχή υβριδισμού που ονομάζεται υβριδιακή ζώνη. Η διαφοροποίηση μεταξύ 2 πληθυσμών εκατέρωθεν της υβριδιακής ζώνης μπορεί να είναι αποτέλεσμα πρωτογενούς ή δευτερογενούς επαφής.

17