Teoria ewolucji. Ślady wspólnego pochodzenia
Dowody wspierające wspólne pochodzenie } Skamieniałości } Homologia } Cechy szczątkowe } Hierarchiczna klasyfikacja } Zgodność drzew dla różnych genów } Biogeografia rozmieszczenie organizmów } Ewolucja przez dobór sztuczny 2
Skamieniałości } Zapis kopalny jest bardzo fragmentaryczny } Mimo to, dla wielu form pośrednich odnaleziono ślady kopalne potwierdzające ewolucję } Nie ma skamieniałości anachronicznych } Brakujące ogniwo to mit 3
Przykład 1 - wieloryby...gdyby losowa ewolucja była prawdziwa, musiało by istnieć wiele form pośrednich pomiędzy wielorybami a ich przodkami: i gdzie one są? Cóż to za zbieg okoliczności, że spośród tych wszystkich pośrednich gatunków między Mesonychia a wielorybami, które musiały istnieć, odnaleziono wyłącznie gatunki bardzo podobne do form ostatecznych Michael J. Behe, przeciwnik ewolucjonizmu, 1994 Mesonychia 4
Tymczasem } } } Analizy DNA wykazały, że bliskimi krewnymi wielorybów są współczesne hipopotamy W latach 90. odnaleziono szereg skamieniałości gatunków o cechach pośrednich Ambulocetus natans ( chodzący wieloryb, który pływa ) - 1994 5
Ewolucja wielorybów 6
Pierwsze tetrapody Tiktaalik (~370 mln. lat) 7
Pierwsze tetrapody ~395 mln. lat 8
Człowiek i jego przodkowie (A) Pan troglodytes, szympans, współczesny (B) Australopithecus africanus, 2.6 My (C) Australopithecus africanus, 2.5 My (D) Homo habilis, 1.9 My (E) Homo habilis, 1.8 My (F) Homo rudolfensis, 1.8 My (G) Homo erectus, 1.75 My 9 (H) Homo ergaster (wczesny H. erectus), 1.75 My (I) Homo heidelbergensis, "Rhodesia man," 300,000-125,000 y (J) Homo sapiens neanderthalensis, La Ferrassie 1, 70,000 y (K) Homo sapiens neanderthalensis, La Chappelle-aux-Saints, 60,000 y (L) Homo sapiens neanderthalensis, Le Moustier, 45,000 y (M) Homo sapiens sapiens, Cro-Magnon I, 30,000 y (N) Homo sapiens sapiens, współczesny
Homologia } Podobieństwo wynikające ze wspólnego pochodzenia } Parahomologia podobieństwo (homologia) mimo odmiennej funkcji chwytanie skakanie, pływanie latanie pływanie bieganie 10
O niemożliwości istnienia pegazów (i nie tylko) } Wszystkie ssaki, ptaki, gady i płazy mają dwie pary kończyn (bo tyle miał ich wspólny przodek) } Nie można mieć rąk, nóg i skrzydeł jednocześnie 11
Homologia a homoplazja } Homoplazja podobieństwo, które nie zostało odziedziczone po wspólnym przodku } np. konwergencja 12
Oportunizm ewolucyjny } W ewolucji często dochodzi do zaadaptowania istniejących struktur do nowych celów } Wyewoluowanie nowej wyspecjalizowanej struktury mniej prawdopodobne } W efekcie rozwiązania często nieoptymalne } Np. połączenie przewodu pokarmowego i układu oddechowego u kręgowców lądowych Dawne ryby płucodyszne połykały powietrze do oddychania uchyłki przewodu pokarmowego dały początek płucom Kręgowce lądowe przystosowały do pobierania powietrza otwory węchowe, które są po przeciwnej stronie przewodu pokarmowego Pełny rozdział wyewoluował u waleni (nie udławią się połykaną wodą), częściowy u noworodków ssaków (mogą ssać i oddychać) 13
Cechy szczątkowe Pas biodrowy waleni i węży Mięśnie ucha człowieka 14
Nie zawsze pozbawione funkcji } uchyłek ślepy jelita (wyrostek robaczkowy) } układ odpornościowy } kość ogonowa } przyczepy mięśni 15
Ewolucyjne relikty Nerw krtaniowy wsteczny (nervus laryngeus recurrens) 16
Dlaczego? 17
Inny podobny relikt Nerw przeponowy (nervus phrenicus) 18
Ewolucyjne relikty } Nasieniowody 19
Gęsia skórka } Odruch stroszenia sierści przy termoregulacji i konflikcie } Człowiek nie ma wystarczającego owłosienia, ale odruch został 20 mięsień przywłosowy
Odruch chwytny } U niemowląt w pierwszych miesiącach życia } U ok 35% dostatecznie silny by utrzymać wagę ciała } Widoczny także dla kończyn dolnych 21
Więcej przykładów 22
Pseudogeny } Cechy szczątkowe w genomie } Geny, które utraciły funkcję, ale zachowały ślad struktury } Np. u człowieka wiele genów receptorów węchowych } Pojawiają się wtedy, gdy dobór naturalny nie równoważy presji mutacji } } Funkcje mniej przydatne w danych warunkach Utrata funkcji przyspieszona przez dryf 23
Pseudogeny i witamina C Gen 1 Gen 2 gen GULO Gene 3 Większość ssaków Enzym 1 Enzym 2 Enzyme Gulo 3 Naczelne A B C Witamina D C Witamina C Funkcjonalny gen GULO szczura: Delecja 24
Drzewo filogenetyczne genu GULO 25
Szkorbut } Choroba wynikająca z niedoboru witaminy C } Niedostateczna aktywność enzymów utrzymujących tkankę łączną } 1500-1800 ponad 2 miliony ofiar wśród marynarzy } 116 ze 170 członków załogi Vasco da Gamy (1499) } 200 z 230 członków załogi Magellana (1520) } Działanie niektórych roślin znane od starożytności } 1536 ekspedycja Cartiera (Kanada), wiedza uzyskana od tubylców - wyciąg igieł tuji (żywotnik zachodni, arbor vitae) 26
Szkorbut } } } 1614 John Woodall (lekarz Kompanii Wschodnioindyjskiej) świeża żywność, cytrusy XVIII XIX w. cytrusy Ekspedycja Jamesa Cooka (1768-71) ani jednego przypadku zgonu z powodu szkorbutu kiszona kapusta świeża żywność zakaz użycia tłuszczu zdrapywanego z miedzianych kotłów (zaburza wchłanianie witaminy C) 27
Szkorbut } Początek XIX w. skoncentrowany sok z cytryn i limonek (Lauchlin Rose) } limey } tracił właściwości przy przechowywaniu w miedzianych naczyniach i w kontakcie z powietrzem } Konina (Francja) } podobnie mogło działać jedzenie szczurów } 1927-1932 Albert Szent-Györgyi (Nobel 1937) 28