154 χρόνια Θεωρίας της Εξέλιξης: ένα ταξίδι από το χθες στο σήμερα

Παρουσίαση με θέμα: "154 χρόνια Θεωρίας της Εξέλιξης: ένα ταξίδι από το χθες στο σήμερα"— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 154 χρόνια Θεωρίας της Εξέλιξης: ένα ταξίδι από το χθες στο σήμερα

2 Η πάλη για την επιβίωση (struggle for survival)
Thomas Malthus: O πληθυσμός της Γης αυξάνεται με γεωμετρική πρόοδο, όμως οι πόροι που απαιτούνται για την επιβίωσή του αυξάνονται με αριθμητική Τα ερεθίσματα.... Γιατί αυτό να συμβαίνει μόνο για τον ανθρώπινο πληθυσμό και όχι για όλα τα είδη; Η πάλη για την επιβίωση (struggle for survival)

3 Οι οργανισμοί δεν είναι στατικοί. Εξελίσσονται.
Charles Lyell: Καθιζήσεις, διάβρωση, ηφαιστειακή δραστηριότητα μετασχηματίζουν αδιάλειπτα τον φλοίό της Γής Γιατί αυτός ο διαρκής μετασχηματισμός να μην συμβαίνει και στους βιολογικούς οργανισμούς; Οι οργανισμοί δεν είναι στατικοί. Εξελίσσονται. Τα ερεθίσματα....

4 Το ταξίδι...

5 Οι σπίνοι του Δαρβίνου Οι παρατηρήσεις

6 Μέσα στο πληθυσμό των σπίνων κάποιες τυχαίες αλλαγές στο γεν
Μέσα στο πληθυσμό των σπίνων κάποιες τυχαίες αλλαγές στο γεν. υλικό προκάλεσαν παραλλαγές στα ράμφη των σπίνων Έστω μια παραλλαγή ευνοούσε πχ την διατροφή με σκληρούς σπόρους Τα άτομα που την έφεραν πλεονεκτούσαν απέναντι στα άλλα. Θα διατρέφονταν καλύτερα και θα μπορούσαν να αφήσουν και να ταΐσουν περισσότερους απογόνους Που όμως –πολλοί από αυτούς- θα είχαν το ράμφος του γονιού τους. Οι υπόλοιποι σπίνοι –με διαφορετικά ράμφη- δεν θα μπορούσαν να αναπαραχθούν με την ίδια επιτυχία. Μετά από κάποιες γενιές, οι περισσότεροι σπίνοι του νησιού θα έφεραν το ράμφος που ευνοεί τη διατροφή με σκληρούς σπόρους Επειδή οι πηγές τροφής( το περιβάλλον) ήταν διαφορετικές σε κάθε νησί, διαφορετικά ράμφη επιλέχθηκαν (ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗ)

7

8 x ΕΞΕΛΙΞΗ : ΤΥΧΗ ΚΑΙ ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ Φυσική Επιλογή=
Επιλογή του καλύτερα προσαρμοσμένου ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ Μεταλλάξεις/ διασταυρώσεις Μεταβολή στο περιβάλλον (1) ΤΥΧΗ ΤΥΧΗ Μεταβολή στο περιβάλλον (2) Μετά από κάποιες γενιές x ΕΞΑΦΑΝΙΣΗ ΕΙΔΟΥΣ Και άλλες μεταβολές συνθηκών ….και άλλες πολλές γενιές ΝΕΟ ΕΙΔΟΣ ΕΞΕΛΙΞΗ : ΤΥΧΗ ΚΑΙ ΑΝΑΓΚΑΙΟΤΗΤΑ

9 Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξης
Πολύ διαφορετικοί οργανισμοί φέρουν κοινά ανατομικά χαρακτηριστικά Βραχιόνιο+Κερκίδα+Ωλένη=Χέρι-Πόδι-Φτερούγα-Πτερύγιο

10 Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξης
Κοινά εμβρυικά στάδια και υπολειμματικά όργανα Ψάρι Σαλαμάνδρα Χελώνα Κότα Χοίρος Μοσχάρι Κουνέλι Άνθρωπος

11 Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξης
Το απολιθωματικό αρχείο και οι ενδιάμεσες μορφές ζωής

12 Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξης
Κοινές κυτταρικές λειτουργίες σε απομακρυσμένα είδη Αντιγραφή DNA Μεταγραφή DNA Γενετικός κώδικας Πρωτεϊνοσύνθεση Μεταβολισμός Κυτταρικά οργανίδια

13 Tα στοιχεία που συνηγορούν υπέρ της εξέλιξης
Πρωτεϊνικές Αλληλουχίες

14 Τα φυλογενετικά δέντρα είναι οι απεικονίσεις της εξελικτικής πορείας
ΑΠΟΓΟΝΟΙ ΠΡΟΓΟΝΟΣ ΕΙΔΟΓΕΝΕΣΗ ΠΡΟΓΟΝΙΚΗ ΓΡΑΜΜΗ ΠΡΟΓΟΝΟΣ ΜΟΝΑΔΙΚΟΣ ΓΙΑ ΤΟ C KOINOΣ ΠΡΟΓΟΝΟΣ ΓΙΑ ΤΑ Β ΚΑΙ C KOINOΣ ΠΡΟΓΟΝΟΣ ΓΙΑ ΤΑ , Β ΚΑΙ C

15 To φυλογενετικό δέντρο της ζωής
Ο τελευταίος κοινός πρόγονος

16 Καταλαβαίνοντας την Εξέλιξη
μέσα από παραδείγματα Βακτήρια, Αντιβιοτικά και Φυσική επιλογή Σε έναν ασθενή ελάχιστα βακτήρια φέρουν μια μετάλλαξη που τους προσδίδει ανθεκτικότητα…… Τελικά, η λοίμωξη δεν μπορεί να καταπολεμηθεί με το συγκεκριμένο αντιβιοτικό …σε χορηγούμενο αντιβιοτικό. Τα περισσότερα βακτήρια πεθαίνουν….. …εκτός από τα ανθεκτικά που, ελλείψει αναταγωνισμού, πολλαπλασιάζονται.

17 Καταλαβαίνοντας την Εξέλιξη
μέσα από παραδείγματα Βακτήρια, Αντιβιοτικά και Φυσική επιλογή Ανθεκτικότητα σε διάφορα αντιβιοτικά σε μονάδες εντατικής θεραπείας στις ΗΠΑ

18 Καταλαβαίνοντας την Εξέλιξη
μέσα από παραδείγματα AIDS/HIV: Ένας εξελικτικός «κολοσσός» Ιός ευαίσθητος στο φάρμακο Α Μεταλ. μορφές ανθεκτικές στο φάρμακο Α

19 Καταλαβαίνοντας την Εξέλιξη μέσα από παραδείγματα
Ελονοσία και δρεπανοκυτταρική αναιμία (επιλεκτική υπεροχή του φορέα (ετερόζυγου) Κατανομή ελονοσίας Ποσοστό ανθρώπων-φορέων της δρεπανοκυτταρικής αναιμίας ανά περιοχή

20 Συγκλίνουσα εξέλιξη: τόσο όμοια αλλά και τόσο (εξελικτικά) απομακρυσμένα
Οργανισμοί που είναι εξελικτικά απομακρυσμένοι (ο κοινός τους πρόγονος πολλά Μ χρόνια πριν) ανέπτυξαν παρόμοια χαρακτηριστικά επειδή προσαρμόστηκαν σε παρόμοια περιβάλλοντα

21 Το παράδειγμα με τον κάβουρα και το σαλιγκάρι:
Συνεξέλιξη Το παράδειγμα με τον κάβουρα και το σαλιγκάρι: ένας συνεχής αγώνας επίθεσης-άμυνας Οι κάβουρες τρέφονται με τα σαλιγκάρια σπάζοντας τα όστρακά τους Αν προκύψουν (τυχαία) κάποια σαλιγκάρια με σκληρότερα κελύφη αυτά θα έχουν πλεονέκτημα για επιβίωση έναντι των προηγούμενων και θα επικρατήσουν στον πληθυσμό. Τώρα, οι κάβουρες αντιμετωπίζουν πρόβλημα σίτισης Αν προκύψουν (τυχαία) κάβουρες με ισχυρότερες δαγκάνες αυτοί θα μπορούν πλέον να τραφούν με τα «σκληρά» σαλιγκάρια, θα έχουν πλεονέκτημα έναντι των άλλων καβουριών και σταδιακά θα επικρατήσουν στον πληθυσμό ….Η ιστορία επαναλαμβάνεται…..και επαναλαμβάνεται…. Κάθε τετοια προσαρμογή απαιτεί πολλά, πολλά χρόνια

22 Συνεχίζει ο άνθρωπος να εξελίσσεται μετά την εμφάνισή του?
Ανεπάρκεια φολικού οξέος Ανεπάρκεια βιταμίνης D

23 Συνεχίζει ο άνθρωπος να εξελίσσεται μετά την εμφάνισή του?
Μια μετάλλαξη στο χρωμ/μα 2 αποτρέπει τη σίγηση παραγωγής λακτάσης Ανεξάρτητες μεταλλάξεις ~10,000 χρόνια πριν (~400 γενιές)

24 Συνεχίζει ο άνθρωπος να εξελίσσεται μετά την εμφάνισή του?
Τα κριτήρια επιλογής συντρόφου επηρεάζουν τα γονίδια που θα περάσουν στην επόμενη γενιά, και άρα και την εξέλιξη

25 Εξέλιξη Tύχη και Αναγκαιότητα
Φυσική Επιλογή (επιλογή του καλύτερα προσαρμοσμένου) Παγίδες Τελεολογία Ντετερμινισμός Ανθρωποκεντρική θεώρηση Η εξέλιξη δρα και τη στιγμή που μιλάμε

26 Υποβαθμίζεται η θέση του ανθρώπου με τη θεωρία της εξέλιξης;