- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Hromadně přidat materiály
Evoluce, všeobecná biologie, genetika, ekologie
BI - Biologie
Hodnocení materiálu:
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiálTématický plán
Evoluce a obecná biologie
vznik života na Zemi
biologické vědy
obecné vlastnosti organismů
podbuněčné organismy – viry
prokaryotní organismy – bakterie a sinice
eukaryotní buňka
rozmnožování živých soustav
metabolismus živých soustav
Všeobecné znalosti biologie člověka
fylogenetický vývoj člověka
opěrná a pohybová soustava
tělní tekutiny
oběhová soustava
mízní soustava
dýchací soustava
trávící soustava
vylučovací soustava
kožní soustava
nervová soustava
hormonální soustava
smyslová ústrojí člověka
rozmnožovací soustava
období života člověka
zdraví člověka
Genetika - molekulární základy dědičnosti
genetika organismů
Mendlovy zákony
Genetická proměnlivost
Genetika a lidské zdraví
Ekologie - organismy a prostředí
ekologie populací, společenstev a ekosystémů
potravní řetězce
biocykly, biomy
Ochrana přírody a životního prostředí
historický vývoj člověka v prostředí
globální problémy a globální změny
právní předpisy, kategorie chráněných území
Evoluce a obecná biologie
Vznik a vývoj živých soustav.
Názory na vznik života
Ve většině zemí vyspělejších částí světa je dnes myšlenka evoluce hluboce uhnízděna v lidském podvědomí. Ať už jsme ateisté nebo agnostici, křesťané nebo muslimové, na evoluční teorii jsme již jistě někdy narazili. Ale jak si vysvětlujeme samý počátek života? Teorie vzniku života jsou čtyři. První, se kterou se seznámíme blíže, je
Teorie samoplození
Tato myšlenka, jež má svůj původ již u starověkých filosofů, předpokládá vznik organismů přímo z neživé hmoty. Toto přesvědčení bylo v dřívějších dobách velmi populární, neboť pro něj svědčila řada „zřejmých důkazů“: Hnijící maso se brzy pokrylo mušími larvami. Tento „důkaz“ byl vyvrácen až v roce 1668 jistým italským lékařem Francescem Redim, který předvedl, že pokud zakryjeme maso tak, aby k němu nemohly mouchy, jejich larvy se neobjeví. Koncem 18. století již byla teorie samoplození vyšších organismů minulostí, horší už to bylo s jednotlivými buňkami. Víno totiž kvasilo, přestože byla nádoba s hroznovou šťávou zakrytá kusem látky; to vedlo k názoru, že kvasinky vznikají spontánně. Konečnou ránu samoplození buněk zasadil v 50. až 60. letech 19. století francouzský chemik Louis Pasteur, který řadou důmyslných pokusů prokázal, že vzduch je sám o sobě plný mikroorganismů, které mohou kvašení způsobit.
Kreační teorie
Zde se jedná spíše o skupinu různě modifikovaných teorií, které vycházejí z jediného společného bodu - život na Zemi vznikl zásahem nadpřirozené síly, Boha. K přírodovědcům zastávajícím ideu stvoření patřily v minulosti tak význačné osobnosti jako Carl Linné ( 1707 – 1778 ), Robert Hook nebo Jean Baptiste Lamarck ( 1744 – 1829 ) aj. Kreační hypotézy mají dodnes mnoho zastánců, i když v současné době je u mnoha z nich patrná snaha sloučit věčné soky - evoluční a kreační teorii - do jediné. Nejvýznamnějším představitelem tzv. křesťanského evolucionalismu byl P. Theilard de Chardin.
Panspermická teorie
Tuto teorii rozpracoval na počátku minulého století švédský chemik S. Arrhenius. Ten předpokládal, že život je rozšířen po celém vesmíru ve formě zárodků (kosmozoí), které když dopadnou na vesmírné těleso s podmínkami vhodnými pro život, rozvinou se do vyšších forem života. Tato myšlenka naráží na hlavní problém v podobě vesmírného záření, které by pravděpodobně jakékoli takové zárodky zahubilo. V dnešní době se objevuje poněkud upravená teorie „řízené panspermie“, se kterou přišel nositel Nobelovy ceny Francis Crick. Podle něj za rozšíření kosmozoí do vesmíru mohou vyspělé civilizace, které tyto uzavřely do bezpečí kosmických lodí a uchránily je tak před zhoubným zářením. Důvodem pro vznik upravené verze panspermické teorie je podle Francise Cricka složitost genetického kódu, pro jehož evoluci nebylo na Zemi údajně dost času.
Teorie evoluční abiogeneze (teorie autochonní abiogeneze)
tato teorie přepokládá vznik života postupným vývojem z neživé hmoty přímo na Zemi (autochonně), proto bývá také označována jako teorie autochonní abiogeneze. Evoluční proces vzniku života zahrnuje dvě stránky: materiálovou (chemickou evoluci), zabývající se vznikem stavebních látek živé hmoty a informační (biologickou evoluci), tj. vznik buněk a jejich vývoj až po dnešní dobu. Jde o hypotézu, tj. základní dogma molekulární biologie, jejíž jednotlivé fáze lze laboratorně modelovat za podobných podmínek, které pravděpodobně existovaly v historických obdobích vývoje zemské kůry. Jde o teorii nevratného procesu, teorii otevřenou, která je dalšími fakty a poznatky experimentů neustále doplňována, opravována a zpřesňována.
Chemická evoluce
Když se před 4600 miliony let klubala naše Země, nebylo na ní vůbec nic. Byla to koule roztavených hornin bez oceánů, bez atmosféry a samozřejmě bez života. Muselo tomu tak být. I kdyby tu tehdy byly nějaké vodní páry či jiné plyny, sluneční větry by je okamžitě odvály.
První atmosféry vznikla pravděpodobně tzv. odplyněním. Když totiž vybuchne sopka nebo vytryskne horký pramen, dostanou se ven kromě dalších materiálů také horké plyny z kůry nebo svrchního pláště. Nashromážděním těchto plynů získala Země svoji první atmosféru. Když pak teplota na povrchu klesla pod bod varu, zkondenzované vodní páry klesly na zem a vytvořily oceány.
Jednoduché organické sloučeniny
Zemská praatmosféra měla redukční charakter. Neobsahovala kyslík, zato se v ní nacházelo dost jednoduchých sloučenin, z nichž mohou za příznivých okolností vzniknou sloučeniny organické. Hlavními složkami byly metan, oxid uhličitý a voda, avšak narazili bychom tu i na amoniak, dusík, fosfan, kyanovodík (vzniklý z amoniaku a metanu za dodání energie), sulfan a některé jednoduché uhlovodíky (vznik hydrolýzou karbidů v zemské kůře). K vytvoření prvních organických sloučenin abiogenetickou cestou tak mohlo dojít už v době formování zemské kůry, tj. před více než 4 miliardami let. Neexistence kyslíku v prvotní atmosféře, již dokazuje studium složení nejstarších sedimentů, není nikterak překvapivá. Kyslík je velmi reaktivní látka a jako takový se na planetě nemůže udržet, není-li neustále doplňován. Na žádném jiném tělese sluneční soustavy nebyl molekulární kyslík dokázán.
Vznik prvních aminokyselin
Pokusy z 50. let 20. století* dokazují, že pokud je dodán dostatek energie, mohou ze sloučenin tvořících praatmosféru Země vzniknout jednoduché organické sloučeniny, jako například aminokyseliny a dusíkaté heterocykly, které jsou základními stavebními jednotkami bílkovin a nukleových kyselin.Zdrojem potřebné energie bylo především UV záření, jež sem pronikalo ze Slunce, aniž by bylo odfiltrováno tehdy neexistující ozónovou vrstvou. Kromě UV záření mohly energii dodávat blesky a žár aktivních sopek. Pokud v atmosféře ony reakce opravdu probíhaly, musel na oceán dopadat déšť aminokyselin.
Koacerváty a metabolony
V předchozí části této minisérie jsme své putování historií života zakončili reakcemi v atmosféře. A protože na Zemi toho tehdy ještě příliš k vidění nebylo, utábořili jsme se patrně vedle toho nejzajímavějšího divu minulého světa: vedle oceánu. Tam se v té době vlivem „aminokyselinových dešťů“ děla jedna velmi důležitá maličkost. Koncentrace aminokyselin neustále stoupala, až se v poměrně krátké době (z geologického hlediska pochopitelně) 100 tisíce let vyšplhala zhruba na úroveň koncentrace solí v dnešních mořích.
Primární polévka
Taková koncentrace se může zdát poměrně vysokou, leč na vznik života byla stále ještě příliš nízká. Když se totiž v takové vodě začaly molekuly aminokyselin podezřele shlukovat ve zřejmé snaze dosáhnout nějaké větší a složitější makromolekulární struktury, reakce s vodou je zas okamžitě vykázaly do patřičných mezí. Vznik organických struktur na souši byl nemyslitelný z důvodu silného, před chvílí ještě tolik potřebného, ultrafialového záření. Předpokladem pro vzniku života se tak staly obyčejné-neobyčejné kaluže a tůňky v okolí oceánů a vodních toků. Ty totiž, měli-li hloubku alespoň kolem 10 metrů, dokázaly odstínit škodlivé části slunečního záření, které v nich navíc podstatně zahustilo primární polévku odpařením přebytečné vody.
Splněním výše uvedených podmínek se blížíme k okamžiku, kdy mohlo podle anglického fyzika J. D. Bernela dojít k polymeracím na jílovitých materiálech.
Biologická evoluce
Evoluce je neustálý a nevratný proces postupného zdokonalování forem života směřující od jednoduchých organismů ke složitějším. Zahrnuje vznik i zánik všech vývojových linií organismů od doby vzniku života po současnost. Celé období evoluce živých soustav nazýváme fylogeneze.. Podstatou evoluce živých organismů jsou změny týkající se jejich genetické informace.
Vývoj evolučních teorií :
( Názory před Lamarckem
Nálezy zkamenělin byly známy již starověkým filosofům, ale byly považovány za hříčky přírody nebo za pozůstatky bájných obrů a draků. Na začátku 18. století se také objevil názor, že to jsou zbytky živočichů, kteří zahynuli při biblické potopě světa. Anglický přírodovědec R. Hooke zastával názor, že se potopa několikrát opakovala. Na začátku 19. století se jedním z biologických oborů stala paleontologie. Zakladatelem byl francouzský přírodovědec Georges Cuvier ( 1769 – 1832 ). Zavedl do paleontologie používání Linnéova botanického a zoologického systému. Neuznával však proměnu druhů.
( Lamarkismus
S přibývajícím množství paleontologických nálezů, jejich studiem a vyhodnocováním vzniká mezi přírodovědci myšlenka postupného vývoje druhů. Druhy nejsou stálé, ale postupně se mění. Celý svět podléhá zákonitému postupnému zdokonalování od jednoduchého ke složitému, a to různými směry – vývojové linie se větví. Hlavním zastáncem těchto myšlenek byl francouzský přírodovědec Jaen Baptiste Lamarck (1744-1829) . Jeho názory se staly první ucelenou teorií evoluce, označovanou jako lamarckismus.
Lamarckismus se opírá o představy, že :
( všechny organismy mají vrozenou schopnost a vůli po pokroku ke složitějším a dokonalejším
formám a jednají tak, aby se vyrovnaly s nároky prostředí a přežily jeho změny
( prostředí samo změny nevyvolává, vzbuzuje však potřebu změn u organismů samých
( nově získané znaky jsou dědičné a přenášejí se na další generace
Lamarckismus tedy zastává názor, že se organismy aktivně přizpůsobují měnícím se podmínkám prostředí.
( Darwinismus
V průběhu 19. století bylo popsáno mnoho set nových druhů rostlin a živočichů. Přibylo dokladů o vývoji organického světa. Charles Robert Darwin ( 1809 – 1882 ) - anglický jako nadaný, všestranně vzdělaný přírodovědec se zúčastnil průzkumné cesty kolem světa na lodi „Beagle“ (1832 – 1837), která mu umožnila studovat geologické a biologické jevy v mezikontinentálním měřítku. Pozorování, která učinil během cesty, porovnání výzkumu ve volné přírodě s pracemi šlechtitelů a bohatý materiál z různých oborů přírodních věd ho přivedly k formulování teorie evoluce, později označované jako darwinismus.
Přírodní výběr způsobuje, že přežívají pouze jedinci, kteří jsou nejlépe přizpůsobeni danému prostředí a jsou nejúspěšnější při reprodukci. Tempo evoluce neboli proces vznikání nových druhů se děje pozvolným a nepřetržitým způsobem gradualisticky (postupně). Jedinci téhož druhu se od sebe liší svými znaky a přírodní výběr zvýhodňuje nositele těch individuálních odchylek, které zvyšují pravděpodobnost jeho přežití v přírodních podmínkách. Nevýhodné odchylky tuto pravděpodobnost snižují. Potomky plodí hlavně nejlépe přizpůsobení jedinci, a tím přenášejí své genetické vlastnosti ve zvýšené míře do dalších generací. Původně nepříliš podstatné individuální rozdíly se s odstupem generací zvětšují a přecházejí až v rozdíly druhové. Dochází k diveregenci neboli větvení vývojových linií.
( Neodarwinismus
(syntetická teorie evoluce) – moderní verze Darwinovy teorie. Vzniklá spojením darwinismu a mendelismu - sjednocením poznatků více oborů (např. moderní molekulární genetika a biologie, darwinismus, paleontologie, ekologie atd. Přírodní výběr (selekce) představuje vznik výhodnějších vlastností (usnadňující přežít) během evoluce. Existuje např. výběr stabilizující (působí v měnícím se prostředí, podporuje průměrné vlastnosti a odstraňuje extrémy) nebo výběr usměrňující (působí v měnícím se prostředí a podporuje vlastnosti lišící se od průměru, potlačuje průměrné). Nezbytným předpokladem pro evoluční působení přírodního výběru je :
nadprodukce potomstva
variabilita jedinců téže populace
Předled evoluce na Zemi
Období
čas
projevy evoluce
Vznik Země
4 600 000 000
Ochlazení Země
4 440 000 000
Prahory (Archeozoikum)
3 900 000 000
Vznik oceánů a pevnin
3 500 000 000
Vznik fotosyntézy, sinice, prokaryota
Starohory (Proterozoikum)
2 400 000 000
kyslík v atmosféře, eukaryota
2 200 000 000
řasy
700 000 000
mnohobuněčné organismy
Prvohory (Paleozoikum)
Kambrium
570 000 000
trilobiti, strunatci
Ordovik
510 000 000
cévnaté rostliny
Silur
440 000 000
první suchozemské rostliny, rozvoj
cévnatých rostlin, obratlovců (ryb)
Devon
410 000 000
osídlení pevniny rostlinami, členovci,
první obojživelníci
Karbon
355 000 000
hmyz, plazy, jehličnany, cykasy
Perm
290 000 000
jinany, vymření trilobitů
Druhohory (Mezozoikum)
Trias
250 000 000
dinosauři, první savci, žáby
Jura
205 000 000
rozvoj dinosaurů, ptáci
Křída
135 000 000
krytosemenné rostliny, vačnatci
a placentálové
Třetihory (Kenozoikum)
Paleocén
65 000 000
vymření dinosaurů, první primáti
Eocén
53 000 000
rozvoj savců
Oligocén
36 500 000
rozvoj hmyzu a krytosemenných rostlin
Miocén
23 000 000
vyšší primáti
Pliocén
5 300 000
člověk
Čtvrtohory
Pleistocén
1 300 000
evoluce člověka
Holocén
13 000
Taxonomie živých soustav
Taxon je systematická jednotka tvořená skupinou organismů, pro které je společný určitý stupeň příbuznosti a které se svými znaky odlišují od jiných systematických jednotek stejné úrovně. Taxony jsou hierarchicky seřazeny do kategorií. Čím je taxon nižší, tím podobnější organismy v sobě zahrnuje. Jména druhů jsou dvouslovná ( např. jeseter velký ), rodové jméno je jeseter a druhové jméno je velký. Dvouslovná jména, tzv. binomickou nomenklaturu, zavedl švédský přírodovědec Carl Linné ( 1707 – 1778 ).
Základní dělení organismů
nadříše
říše
podříše
Nebuněční (Subcellulata )
Do říše nebuněční řadíme oddělení viry
Prvojaderní (Prokaryota )
Prvobuněční ( Protocellulata ) Do říše prvobuněční patří oddělení bakterie, sinice a prochlorofyty.
Jaderní ( Eukaryota )
Jednobuněční ( Protozoa )
Rostliny ( Plantae )
Nižší rostliny ( Protobionta )
Vyšší rostliny (Cormobionta )
Houby ( Fungi )
Živočichové ( Animalia )
Základem slov Prokaryota a Eukaryota je slovo karyon, tzn. řecky ořech nebo jádro. Jako základ pro třídění organismů byla vzata evoluce buňky.
Základní kategorie taxonů v sestupném pořadí
Kategorie
příklady taxonů
říše
regnum
živočichové
rostliny
kmen
phylum
strunatci
oddělení
divisio
krytosemenné
třída
classis
ptáci
dvouděložné
řád
ordo
vrubozobí
bukotvaré
čeleď
familia
kachnovití
bukovité
rod
genus
kachna
buk
druh
species
kachna divoká
buk lesní
Pro vědecké pojmenování taxonů užíváme mezinárodně platné vědecké názvosloví vycházející z latinské gramatiky. Mezinárodně nomenklaturní pravidla jsou vypracována nezávisle pro botaniku, zoologii, bakteriologii a virologii.
Rozmanitost organismů
Na naší planetě je velký počet druhů organismů, které jsou velmi rozmanité. Mnohé mají společné vlastnosti, jiné se výrazně liší. Anglický přírodovědec Charles Darwin popsal a vysvětlil proces, který nazýváme přírodní výběr. Celý proces souvisí s genetikou, kdy vlivem působení prostředí na organismus se postupně mění řetězec nukleových kyselin, organismus se přizpůsobuje. Dochází ke změnám v organismu a tím získává lepší vlastnosti k přežití. Organismus se vyvíjí.
Během dlouhodobého vývoje nabyly organismy velmi rozmanitých forem, vyvinuly se různé druhy organismů, které se přizpůsobily rozličným životním prostředím. Organismy, u kterých k těmto změnám nedošlo vyhynuly.
Veliká rozmanitost organismů je charakteristická pro celý živý svět. Všech nerostů na Zemi je přibližně tisíc. Biologických druhů je několik miliónů. Tato rozmanitost není náhodná. Je podmíněna řadou vlastností organismů a výsledkem dlouhodobého vývoje druhů – biologické evoluce, která probíhá na Zemi asi 3 500 000 000 let.
Dokázali byste nalézt dvojice organismů, které se od sebe nápadně liší a co je v jejich rozdílnosti podstatné?
Rozmanitost je dána mnoha faktory z různých příčin vývoje a přizpůsobení se organismu daným podmínkám. Jako příklad můžeme uvést :
( Velikost – necháme-li stranou organismy viditelné jen pod mikroskopem, jaký je rozdíl mezi 1 mm velkým roztočem a slonem nebo velrybou co do délky ( velryba až 10 000x delší ) nebo co do objemu ( biliónkrát ): Je zřejmé, že na Zemi nemůže žít takové množství velryb jako roztočů. Velká zvířata jsou daleko více ohrožena vyhubením než organismy malé.
( Tvar – není třeba mnoho důvtipu k nalezení vztahů mezi tvarem a způsobem života. Např. ryba – její tvar souvisí se způsobem života ve vodě, pštros – pták přizpůsobený k běhu, křídla zakrněla. V rostlinné říši např. kaktusy, které osídlili suché oblasti – povrch těla málo členěný a tím menší plocha povrchu, kterým se odpaří méně vody.
( Pohyb – např. rozdíl mezi rostlinnou a živočišnou říší zcela určitě souvisí se způsobem výživy. Ale pozor. Jsou i živočichové, kteří celý svůj život tráví na jednom místě –korál, tasemnice. Stejně tak i u rostlin známe pohyby –otáčení listů za světlem, vystřelování semen netýkavky nebo složení listu při dotyku u mimózy aj.
Živočichové vyvinuli velmi rozmanité způsoby pohybu a mnozí je dovedli do značné dokonalosti. Rychlost, které ve vodě dosáhnou žraloci nebo delfíni. Na souši pštros nebo gepard a ve vzduchu sokol nebo fregatka
( Rozšíření v přírodě – i zde se projevuje rozmanitost organismů. Každý ví, že v našich podmínkách nemůže vyrůst kokosová palma, stejně jako by se ve volné přírodě neuživil lední medvěd. Zajímavé je rozšíření dřevin v naší vlasti. V nížinách jsou původní doubravy, ve vyšších polohách bučiny, v horách smrčiny a nad nimi je pásmo kleče a horských luk. Některé skupiny druhů jsou omezené jen na určitou oblast světa – vačnatci pouze a Austrálii, tučňáci pouze na jižní polokouli apod. Je skutečnost, že člověk s těmito pravidly řádně zamíchal. Např. vysazoval monokultury smrků i v nížinách, zavlekl králíky do Austrálie, kteří se zde přemnožili. Zavlečení krys na všechny kontinenty mají na svědomí kolonisté.
V kapitole „Obecné vlastnosti organismů“ se budeme zabývat tím, co je všem organismům společné a co nás opravňuje , abychom je všechny označovali jako živé.
Biologické vědy
Biologické vědy se zabývají studiem živých soustav.
Biologie je věda o živé přírodě. Zkoumá formy, vlastnosti a vnitřní procesy živých soustav.
Základní biologické vědy
( Mikrobiologie - odvětví biologie, které zkoumá mikroorganismy a dělí se na :
( virologii = nauka o virech
( bakteriologii = nauka o bakteriích
( protozoologii = nauka o prvocích
( Mykologie - nauka o houbách
( Botanika - zabývá se studiem rostlin. Dělí se na :
( algologii = nauka o řasách
( bryologii = věda o mechorostech
( lichenologii zkoumá lišejníky
( dendrologii = nauka o dřevinách atd.
(Zoologie - zabývá se studiem živočichů a dělí se na :
(entomologii = nauka o hmyzu
(ichtyologii = nauka o rybách
(herpetologii = nauka o plazech a obojživelnících
(ornitologii = nauka o ptácích atd.
( Antropologie se zabývá stud
Vloženo: 15.09.2010
Velikost: 17,33 MB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu BI - Biologie
Podobné materiály
- D - Dějepis - Francouzská revoluce, její příčiny a důsledky, Napoleonské války a Evropa po Vídeňském kongresu.
- D - Dějepis - Nizozemská a anglická revoluce, absolutistická Francie
- D - Dějepis - Velká francouzská revoluce, Napoleonské války
- D - Dějepis - FRANCOUZSKÁ BURŽOAZNÍ REVOLUCE, EVROPA ZA NAPOLEONA
- D - Dějepis - francouzská revoluce, napoleonské války
- D - Dějepis - průběh huisitské revoluce, její význam
- D - Dějepis - Druhá prům. revoluce, rozvoj vědy
- E - Ekonomie - Vyčišťování trhu práce, všeobecná rovnováha trhů
- E - Ekonomie - všeobecná rovnováha
- E - Ekonomie - všeobecná rovnováha
- BI - Biologie - Genetika, dědičnost kvalitativních a kvantitativních znaků
- BI - Biologie - Genetika zakladni pojmy, molekularni genetika, geneticke bu
- BI - Biologie - Stavba, genetika, tvar a životní cyklus bakterií
- ZSV - Základy společenských věd - Ekologie a společnost
- BI - Biologie - ekologie, základní pojmy, složky
- 1 - Ekologie lesa - Ekologie lesa
- BI - Biologie - Ekologie rostlin a živočichů - část II
- BI - Biologie - Ekologie rostlina a živočichů - část I
- BI - Biologie - Ekologie
- BI - Biologie - Ekologie obecná
- BI - Biologie - Ekologie populací
- BI - Biologie - Ekologie
- BI - Biologie - gynekologie
- EKO - Ekonomika - Předmět ekologie
- BI - Biologie - Základy ekologie
Copyright 2024 unium.cz