Biológia, evolúció, populációk?

Ezt nagyjából úgy kell értelmezni, hogy egyetlen darab élőlény nem fog csak úgy magától evolválódni, az evolúciót csak populációk szintjén lehet vizsgálni. Mert az adott populációban mindegyik élőlény egy kicsit más, mint a többi, bizonyos tulajdonságaikban eltérnek egymástól, ezt a változatosságot pedig a rendszeresen bekövetkező mutációk okozzák. Ha ezen tulajdonságok között van olyan, ami előnyhöz juttatja az adott egyedet a többivel szemben, akkor annak nagyobb esélye van tovább élni, többször szaporodni, és továbbörökíteni a génjeit, azaz elterjeszteni a következő generációkban azt a tulajdonságot, ami őt hozzásegítette a túléléshez.

Szóval ezt az egész populációra vetítve, az evolúció során nem az egyedi élőlények, hanem a populációk változnak, mert az új generációkban mindig benne lesznek azok a tulajdonságok, amelyek a felmenőiknek nagyobb esélyt adtak a túlélésre a fajtársaikkal szemben.

szerintem jó ha egyszerűen megérted, de ha jó jegyet akarsz, akkor használnod kell ezen szavak némelyikét, de inkább mindet.

tehát amik ismeretlenek lehetnek számodra:

genotípus - egy egyed (pl te) tulajdonságai, amiket a génjei kódolnak. Jobban érthető, ha megemlítjük a fenotípust: az egyed végleges tulajdonságai, amik épp jellemzők rá. Pl: lehet hogy valaki genetikailag erős lenne, de nem kap elég kaját. Ilyenkor a fenotípusa nyilván nem lesz erős. (Meg rengeteg, bonyolultabb példa is van, hogy mitől különbözhet a fenotípus hasonló genotípusú egyedeknél)

populáció: egy fajhoz tartozó egyedek (pl nyulak) csoportja, akik egymás között élnek, tehát egymással képesek szaporodni. Kicsit homályos lehet néha hogy mi pontosan egy populáció. Pl akváriumban élő csigák nem képesek a szomszéd akváriumban élő csigákkal szaporodni, nem élnek együtt, ezér külön populációk. De lehet hogy 2 év múlva átkerülnek, szóval akkor mégis... (és evolúciós szempontból 2 év az semmi, még csigáknál is). van néhány ilyen homályos dolog az evolúcióban.

generáció: ha van egy populáció, akkor ezek létre fognak hozni utódokat, és ezeket az utódokat hívjuk következő generációnak. Persze általában ez eléggé elmosódott, nehéz szétválasztani egymástól hogy most akkor ki hanyadik generációhoz tartozik, de a lényeget érted.

"Az egyes élőlények azonban ezeket a genotípusukat generációról generációra módosult formában adhatják itt, melyek megváltozott tulajdonságokat, esetleg új faj kialakulását eredményezik."

ennél a mondatnál azt azért tudni kell, hogy ugye, miért módosulnak a tulajdonságok. a mutáció miatt. és ez a mutáció az új egyed születésének pillanatában történik. Egy mutáció lehet "jó" is, és "rossz" is. A faj amiatt fejlődik, mert általában a rossz mutációval rendelkező egyedek nem lesznek olyan sikeresek, nem csinálnak annyi utódot, ezért az ő génjeik lassan el fognak tűnni a populációból.

Allélok: olyan, jellegzetes tulajdonságok (pl a színük), amelyekért 1 vagy több gén felelős. Pl lehet hogy egy populációban van többféle allélváltozat. Néhány egyednél ez a gén ilyen, néhánynál meg olyan. Ha ez a tulajdonság nem annyira fontos, akkor egész sokáig jelen lehet több allélváltozat a populációban. Ha viszont fontos, akkor a "jobb" allélok egy idő után többségbe kerülnek (pl ha a "lassú" allélosok szinte mindig utoljára jutnak kajához, akkor éhínségnél pl ezek fognak előbb meghalni - a populációban megnő a gyorsabbak aránya).

Az evolúció nagyon lassú dolog, nagyon ritka az, hogy születik egy szuperman, aki mindenkinél jobb lesz. Általában a "jó" mutáció fel se tűnik. Viszont csöndben bekerül a populáció genetikai állományába. És ahogy szaporodnak egymással az egyedek, pár generáció múlva (a populáció méretétől, meg a gén jóságától függően) már megjelenik akár minden 5. egyedben, aztán minden 2.ban, végül szinte csak ilyenek lesznek.

"Az evolúció elmélete szerint a más-más élőlények korábban élt közös ősöktől származnak. "

Ez gondolom világos, ha nem akkor majd a lentiekkel az lesz.

"Az utódok öröklik őseik genotípusát, melyek kialakítják az egyedre jellemző tulajdonságokat. "

A genotípus az egyed genetikai felépítése (genetikai tulajdonságok összessége), általában DNS formájában kódolja a fenotípust, ami a külső tulajdonságok összessége.

Egy egyed fenotípusán érthetjük teljes fizikai megjelenését, vagy egy specifikus jelleg megjelenését, úgy mint a szemszín, amely variálódik az egyedek között- vagy virág szirom színe, borsó színe- formája, haj-szőrzet szín stb.

A genotípus lényegében a genom, azaz az adott szervezett DNS-ébe kódolt teljes örökítő információját jelenti (gének, és a nem kódolt szekvenciák).

A DNS általában kromoszómának nevezett makromolekulákba (nagy molekula) van csomagolva. Tehát a kromoszóma egy hosszú DNS molekula, mely számos gént, szabályozó és egyéb szekvenciákat tartalmaz.

A gének olyan nukleinsav-szakaszok a sejtek magjainak kromoszómáiban, melyek a szervezet működését és növekedését befolyásoló fehérjék szabályozásához és előállításához szükséges információkat tartalmazzák. A géneket az utódok szüleiktől öröklik a szaporodási folyamat során. Az élővilág genetikai anyaga nagyrészt a DNS molekulára épül, bizonyos vírusok azonban RNS-t használnak ugyanebből a célból.

Az allél a kromoszóma egy adott lókuszán elhelyezkedő gén variációja. A lókuszt azt értsd így: génhely ( a génvariáció-alél helye), fontos, hogy nem csak a géneknek lehet a helye, hanem egyéb fontos szekvenciáknak is. Példa az allélra több virágfaj színének változása virágzáskor. A folyamatot egy gén szabályozza, amelynek számos változata lehet, így fehér, piros színt eredményezve a virágban. Egyes élőlények diploidok, azaz homológ kromoszómapárokkal, azon belül pedig egy gén két kópiájával rendelkeznek a szomatikus sejtjeikben. Egy olyan egyed, melyben ez a két kópia teljesen azonos, homozigótáról, melyben különbözik, heterozigótáról beszélünk. A fenotípussal összefüggő allél lehet domináns vagy recesszív. Egy domináns allél akkor is kifejeződik, ha egy allél van jelen; míg egy recesszív allél csak párban tudja kifejteni hatását.

Magyarul annyit mond, hogy az utódok öröklik őseik genetikai felépítését, melyek kialakítják az egyedre jellemző tulajdonságokat.

"Az egyes élőlények azonban ezeket a genotípusukat generációról generációra módosult formában adhatják itt, melyek megváltozott tulajdonságokat, esetleg új faj kialakulását eredményezik. "

Az információ átadása nem mindig 100%-os a generációról generációra történő átmásolásnál... Ez olyan, mint amikor fénymásolsz, és a sokadik fénymásolt oldal egyre "zajosabb", halványabb, rosszabb minőségű (tele van feketefoltokkal-vonalakkal), a végén a sokadik fénymásolásnál köze sincs az eredetihez, mivel betűket- mondatokat nem látsz. Mint ezen a képen, alig látszódik a sokadik másolásnál az írás, ami a jövőben még silányabb minőséget fog eredményezni:

[link]

A legvégén már csak lehet ennyi lenne a szövegből:

[link]

Ugyanez van a genetikai tulajdonságokkal is, azaz a DNS átmásolásánál problémák léphetnek fel (kimaradnak részletek, vagy éppen duplázódnak részletek/szekvenciák/, rossz helyre épülnek be, és lehetnek külső hatások általi problémák is stb stb). Ezek a változások, mivel ugye a genotípusa, azaz a genetikai tulajdonságok összessége változik, így változik a kinézet is, azaz a külső tulajdonságok összessége.

" Mindezeket populációs szinten vizsgálhatjuk. Az evolúció tehát a populáció allélösszetételének megváltozása generációról generációra."

Faj:

élőlények olyan csoportja, melynek egyedei képesek szaporodni egymással, és termékeny utódokat létrehozni (ez a meghatározás az ivartalanul szaporodó lényekre nem jó).

Populáció:

Egy adott faj azon egyedei, amelyek térben és időben együtt élnek (pl egy adott időben egy adott völgyben élnek)

A tulajdonságok összessége befolyásolja egy adott egyed, és ezáltal a populáció, és az egész faj túlélését, azaz az adott környezetben lévő alkalmazkodását.

pl.: ha olyan géneket örököl, ami által a meleget szereti (melegben tud szaporodni, élni-enni-inni, itt érzi jól magát), akkor ha egy hideg környezetbe kerül, ez hátrányosan érinti az egyedet, ami ha meleg környezetben elterjedt az adott populációjában (márpedig ha sikeres volt akkor elterjedt), akkor az adott populáció pusztulását okozhatja a hideg környezetben, ami akár az egész faj túlélését is veszélybe sodorhatja (hiszen nincs elég egyed- és populáció a fajból).

Tehát az egyed elvesztette az előnyét az adott meleg környezetben, így a populáció azon egyede fog elszaporodni (elterjedni!), amelyik a legjobban tud alkalmazkodni a hideg környezethez, azaz olyan a genetikai információkat tud átadni a jövő generációinak /amelyeket természetesen ő az őseitől örökölt/, melyek az adott környezeti változáshoz, hogy hirtelen hideg lett, a legjobban idomulnak- illenek-változnak, azaz bírják majd a hideget is.

Populációs szinten nézzük, hiszen a populációban terjednek el a sikeres tulajdonsággal rendelkező egyedek, vagy máshogy a sikeres tulajdonság a faj, térben és időben együtt élő szaporodási közösségében terjed el. Folytatódik egy új mondat:

Az evolúció tehát a populáció allélösszetételének , azaz a kromoszóma (ebben van csomagolva a DNS) egy adott helyén elhelyezkedő génvariáció megváltozása generációról generációra.

Genetikai sodródásnak nevezzük azon evolúciós folyamatokat, melyek során egy adott populáció allélgyakoriságának változását csupán véletlenszerű(!!!) események határozzák meg.

Allélgyakoriság: ugye mint most már tudjuk az allél a kromoszóma egy adott lókuszán elhelyezkedő gén variációja, de ez a fogalom nem azt jelenti, hogy géngyakoriság, hanem, hogy egy bizonyos allél milyen arányban képviseli magát a génjéhez tartozó allélek sokaságában (tehát az allél és nem pedig a gén gyakoriságáról van szó). Azaz ha a génnek két allélje van nagy A betű, és kis a betű, akkor ezek előfordulási gyakorisága, azaz 30% A, és 70% a.

(példa [link]

Ideális populáció hogyan kapcsolódik ez ide:

tessék egy oldal:

[link]

A fajok átalakulását, a biológiai evolúciót eredményező tényezők feltárására egy modellt hoztak létre.

Ez az ideális populáció, mely azonban a természetben nem fordul elő.

Hipotézisünk igazolásához e modellből

-zárjuk ki a génállományt befolyásoló – általunk feltételezett – tényezőket.

-A populációt alkossa nagyon sok egyed, melyek életben maradási esélyei azonosak. Ezzel megszüntetjük a genetikai sodródás hatását.

-Érvényesüljön a szabad kombinálódás lehetősége, vagyis az egyedek bármelyik ellentétes neművel szaporodhassanak.

-A populációban ne következhessen be mutáció.

-Legyen elszigetelt, vándorlásra ne nyíljon lehetőség.

-Nem változhat a környezet sem, hiszen akkor a szelekció hatása érvényesülne.

Vizsgáljunk csak egy gént, annak is csak két (A és a) alléljét. Egyúttal legyenek az egyedek diploidok. A gén testi kromoszómán helyezkedjenek, és az ivararány a populációban legyen 1:1.

Egy populáció genetikai összetételét a populációban előforduló allélek és genotípusok gyakoriságával írhatjuk le

Az ideális populációban a szabad kombináció következtében a két nemben azonos valószínűségű a domináns, ill. a recesszív allél előfordulása.

Ezért a petesejtek és a hímivarsejtek genetikai tartalma is az allélgyakoriságnak lesz megfelelő. A megtermékenyítés eredményeként kialakul az utódgeneráció.

Megvizsgálva a genetikai tartalmukat kiderül, hogy az allél gyakoriság ugyanolyan (ez a lényeg!!!!) maradt, mint a szülői generációban.

És így kapcsolódik, ez nagyon fontos:

Tehát, ha a természetben az allélgyakoriság megváltozik, azt azok a tényezők eredményezhetik, melyeket az ideális populáció modelljéből kizártunk. Ilyen pl. a mutáció, a genetikai sodródás (!!!), az egyedvándorlás, a nem egyforma szaporodási esély és a környezet hatása, a szelekció.