🐒 Evoluce

Přirozený výběr

O čem to je

Proč přestávají fungovat antibiotika? Proč má lední medvěd bílou srst? Proč jsou si člověk a šimpanz tak podobní? Všechno vysvětluje jedna myšlenka – evoluce přirozeným výběrem.

Myšlenku zveřejnil Charles Darwin v knize O vzniku druhů (1859). Ukážeme, jak výběr funguje krok za krokem a jak z něj vznikají nové druhy.

Nové pojmy

EvolucePostupná změna dědičných vlastností organismů v průběhu generací.
PopulaceSkupina jedinců jednoho druhu, kteří žijí na jednom místě a mohou se spolu křížit.
AlelaVarianta genu (např. pro tmavou nebo světlou barvu). Evoluce = změna, jak časté jsou v populaci jednotlivé alely.
AdaptacePřizpůsobení organismu prostředí, které mu pomáhá přežít a rozmnožit se.bílá srst ledního medvěda na sněhu

Přirozený výběr v pěti krocích

Klepej na kroky a představ si u toho bakterie a antibiotikum.

  1. proměnlivost – jedinci se liší (mutace, kombinace genů)
  2. nadprodukce – rodí se víc potomků, než může přežít
  3. boj o přežití – o potravu, úkryt, partnera
  4. lépe přizpůsobení přežijí a mají víc potomků
  5. výhodné alely jsou v populaci častější
Proč přibývá bakterií odolných na antibiotika?
Mezi miliardami bakterií je pár odolných (mutace). Antibiotikum zabije citlivé, odolné přežijí a pomnoží se. Za pár generací převládnou – to je přirozený výběr.

Darwin vs. Lamarck

Dříve Jean-Baptiste Lamarck tvrdil, že se dědí získané vlastnosti: žirafa natahuje krk, krk se jí prodlouží a mláďata ho zdědí delší. To neplatí – co se naučíš nebo vytrénuješ, se do DNA nezapíše. Darwin: žirafy s delším krkem se narodily a měly víc potomků.

Další síly evoluce

Genový driftNáhodná změna četnosti alel, hlavně v malých populacích – bez ohledu na užitečnost.Povodeň náhodou zabije většinu světlých brouků na ostrově.
SpeciaceVznik nového druhu. Alopatrická – populace oddělí geografická bariéra (hory, moře) a vyvíjejí se zvlášť. Sympatrická – nový druh vznikne na stejném území.
Populace veverek se rozdělila kaňonem. Za statisíce let se už nemohou křížit. Jaká speciace proběhla?
Populace oddělila geografická bariéra → alopatrická speciace.

Člověk

Člověk a šimpanz mají společného předka, který žil asi před 6–7 miliony let. Homo sapiens vznikl v Africe asi před 300 000 lety.

✗Člověk se vyvinul ze šimpanze.
✓Člověk a šimpanz mají společného předka.

Šimpanz je náš „bratranec“, ne předek. Oba druhy se od společného předka vyvíjely každý svou cestou.

Přirozený výběr (Darwin, 1859): proměnlivost + nadprodukce + boj o přežití → přežijí lépe přizpůsobení. Lamarck mylně předpokládal dědičnost získaných vlastností.

Důkazy a člověk

O čem to je

Evoluci nikdo nenatočil na video – trvá miliony let. Jak tedy víme, že proběhla? Podobně jako detektiv: ze stop. Kosti v horninách, stavba těla, vývoj zárodků i DNA ukazují na stejný příběh.

Projdeme důkazy evoluce a pak evoluci člověka od australopiteků po nás.

Nové pojmy

Evoluce a přirozený výběrEvoluce je změna dědičných vlastností v průběhu generací. Přirozený výběr (Charles Darwin): lépe přizpůsobení jedinci přežijí a mají víc potomků.
FosilieZkamenělé pozůstatky nebo otisky organismů v horninách. Hlubší vrstvy jsou starší.
Homologické orgányOrgány se stejným původem a podobnou stavbou, i když mají jinou funkci.ruka člověka, křídlo netopýra, ploutev velryby
Analogické orgányOrgány se stejnou funkcí, ale jiným původem – vznikly nezávisle.křídlo ptáka a křídlo motýla
RudimentZakrnělý orgán, který ztratil původní funkci.kostrč (zbytek ocasu)

Homologie, nebo analogie?

Ptej se: Mají orgány stejnou stavbu kostí (původ)? → homologie. Jen dělají totéž? → analogie. Roztřiď dvojice.

Přehled důkazů

  • fosilie a přechodné formy (např. Archaeopteryx mezi plazy a ptáky)
  • homologické orgány a rudimenty
  • podobnost zárodků – lidský zárodek má žaberní oblouky a ocásek
  • molekulární důkazy – čím příbuznější druhy, tím podobnější DNA
  • biogeografie – vačnatci hlavně v Austrálii
  • pozorovaná evoluce – rezistence bakterií

Evoluce člověka

Prohlédni si, před kolika miliony let žili jednotliví zástupci (přibližně).

  • Australopithecus – chodil vzpřímeně, mozek jako šimpanz
  • Homo habilis – vyráběl kamenné nástroje
  • Homo erectus – oheň, vyšel z Afriky
  • neandertálec – Evropa, s naším druhem se částečně křížil (lidé mimo Afriku mají asi 1–2 % jeho DNA)
  • Homo sapiens – vznikl v Africe
Křídlo ptáka a křídlo motýla – homologie, nebo analogie?
Obě slouží k letu, ale ptačí je z kostí přední končetiny a motýlí je výrůstek kutikuly. Jiný původ → analogie.
Proč je kostrč důkazem evoluce?
Je to rudiment – zbytek ocasu, který měli naši předci. Funkci ocasu ztratila, ale v těle zůstala.
✗Podobný tvar těla žraloka a delfína dokazuje, že jsou blízce příbuzní.
✓Je to analogie – žralok je paryba, delfín savec.

Stejné prostředí (rychlé plavání) vede k podobnému tvaru i u nepříbuzných skupin. Příbuznost prozradí stavba (plíce, srst, mléčné žlázy u delfína).

Důkazy evoluce: fosilie, homologie a rudimenty, podobnost zárodků, DNA, biogeografie. Homologie = společný původ, analogie = stejná funkce. Homo sapiens vznikl v Africe.
🫛Mendelovská dědičnost🌎Ekologie