w nowej podstawie programowej biologii w szkole podstawowej
Transcript of w nowej podstawie programowej biologii w szkole podstawowej
Ewolucja życia
w nowej podstawie programowej
biologii w szkole podstawowej Anna Kimak-Cysewska
KOSZALIN 2019
Podstawa programowa
VI. Ewolucja życia. Uczeń: 1) wyjaśnia istotę procesu ewolucji organizmów i przedstawia źródła wiedzy o jej przebiegu 2) wyjaśnia na przykładach, na czym polega dobór naturalny i sztuczny oraz przedstawia różnice między nimi 3) przedstawia podobieństwa i różnice między człowiekiem a małpami człekokształtnymi jako wynik procesów ewolucyjnych
VI.1. Ewolucja i jej dowody
Ewolucją organizmów nazywamy stopniowe
zmiany budowy ciała, sposobu życia, upodobań
pokarmowych oraz innych cech gatunkowych,
które przebiegają bardzo powoli i prowadzą do
powstania nowego gatunku.
Zmiany te są spowodowane koniecznością
przystosowania do zmieniających się warunków
środowiska
Zmiany w środowisku
Trudności zmniejszające szanse przeżycia
Potrzeba dostosowania się
Zmiany dotyczące budowy i innych cech gatunkowych
Lepiej przystosowane organizmy mają większe szanse przeżycia
Dowody ewolucji
Bezpośrednie Pośrednie
Skamieniałości
Ogniwa pośrednie
Relikty
Narządy szczątkowe Jedność budowy i funkcjo- nowania Rozmieszczenie organizmów na kuli ziemskiej Struktury homologiczne i analogiczne
Skamieniałości – szczątki i ślady działalności organizmów zachowane
w osadach skorupy ziemskiej
Skamieniałosci właściwe – szczątki organizmów zachowane w skałach np. kości, zęby, odciski skóry, sierści, liści, muszle, skorupy, pnie drzew, jaja
Skamieniałości śladowe – ślady działalności życiowej zwierzęcia np. odchody, tropy, drążenia w osadzie
Skamieniałości kompletne – zachowane w całosci organizmy dzięki szczególnym warunkom np. owad w bursztynie, mamut w wiecznej zmarzlinie lub w asfalcie
Skamieniałości właściwe
Szyszki wymarłego drzewa
Skamieniały pień drzewa
Skamieniałości właściwe
Skamieniałości właściwe
Odcisk liścia rośliny nasiennej
Skamieniałości właściwe
Muszla ammonita Ząb rekina
Skamieniałości właściwe
Głowa ryby pancernej
Skamieniałości właściwe
Odciski stóp hominidów (Afryka)
Tropy dinozaura (Polska)
Skamieniałości śladowe
Skamieniałe odchody dinozaura
Skamieniałości śladowe
Owad uwięziony w bursztynie
Skamieniałości kompletne
Zakonserwowane ciało młodego mamuta odnalezione w wiecznej zmarzlinie na Syberii
Skamieniałości kompletne
Ogniwa pośrednie – organizmy będące
etapem pośrednim w ewolucji biologicznej
pomiędzy przodkiem, a potomkiem (można u
nich zaobserwować cechy obu grup
organizmów
• Tiktaalik
• Latimeria
• Ichtiostega
• Archeopteryks
Tiktaalik
Ogniwo pośrednie pomiędzy rybami, a płazami (skamieniałości sprzed 375 mln lat odkryto
W arktycznej części Kanady w 2006r)
Ichtiostega
Jeden z pierwszych płazów. Jego skamieniałe szczątki sprzed 365 mln lat pierwszy raz odnaleziono
na Grenlandii w 1932r.
Archeopteryks
Ogniwo pośrednie pomiędzy gadami, a ptakami. Żył ok. 150 mln lat temu.
Relikty - „żywe skamieniałości”, nieliczne gatunki organizmów, które pozostały przy życiu z grup dawno wymarłych.
Latimeria – ryba trzonopłetwa
Łodzik – jedyny współczesny
głowonóg z muszlą
Dziobak i kolczatka – przedstawiciele
stekowców, jajorodnych ssaków
Miłorząb dwuklapowy
Jedyne współcześnie żyjące nagonasienne
drzewo liściaste
Narządy szczątkowe – uwstecznione, najczęściej
nie pełnią żadych funkcji
Ósemki - „zęby mądrości”
Wyrostek robaczkowy
Szczątkowe kości miednicy i kończyn tylnych u wieloryba
Skrzydła strusia
Jedność budowy i funkcjonowania organizmów
• Budowa komórkowa
• Skład chemiczny
• Jedność planu budowy komórek
• Jedność planu budowy organizmów
• Uniwersalność kodu genetycznego
C, O, N, H, P, S
Rozmieszczenie organizmów na kuli ziemskiej
Gatunki blisko spokrewnione żyją najczęściej blisko
siebie, a gatunki słabiej spokrewnione w oddaleniu.
Czasem, na obszarach izolowanych pozostają przy
życiu organizmy, które na innych terenach zostały
wyparte przez lepiej rozwinięte organizmy.
Przykład:
Torbacze – niegdyś występujące na wszystkich
kontynentach, dziś żyją głównie w Australii, nieliczne
w Ameryce Pd. i tylko jeden gatunek w Ameryce Pn.
Zostały wyparte ze środowiska przez ssaki łożyskowe
Narządy homologiczne i analogiczne
Dywergencja – proces powstawania morfologiczneie i funkcjonalnie zróżnicowanych cech (homologicznych) w grupach organizmów blisko spokrewnionych, ale wykazujących odmienne potrzeby życiowe (dotyczące np. sposobu odżywiania, środowiska życia, sposóbu poruszania itp.)
Modyfikacje liści
Narządy homologiczne i analogiczne
Konwergencja – proces powstawania morfologiczneie
i funkcjonalnie podobnych cech (czyli analogicznych)
w grupach organizmów słabo spokrewnionych, ale
wykazujących zbliżone potrzeby życiowe (dotyczące np.
sposobu odżywiania, środowiska życia, sposóbu
poruszania itp.)
Opływowy
kształt ciała
Delfin
Ichtiozaur
Rekin
Gatunek
Populacja A Populacja B
Gatunek A Gatunek B
ZMIENNOŚĆ DOBÓR NATURALNY
ZMIENNOŚĆ DOBÓR NATURALNY
IZOLACJA
Jak powstają gatunki?
Izolacja – długotrwałe uniemożliwienie przepływu
genów pomiędzy populacjami tego samego gatunku
Przykłady izolacji geograficznej (przestrzennej): Ryby żyjące w odrębnych zbiornikach
Populacje zwierząt i roślin rozdzielone
nasuwającym się lądolodem
Populacje zamieszkujące wyspy
„Zięby Darwina“
Budowa wskazuje na bliskie
pokrewieństwo między
gatunkami wyspiarskimi
oraz z formami żyjącymi na
kontynencie
Powstanie nielicznych, ale wyraźnie odrębnych
gatunków
Przodek ze stałego lądu
Zasiedlenie poszczególnych wysp
Przystosowanie do warunków lokalnych
Gatunek wyjściowy został rozdzielony lądolodem skandynawskim. Jedna populacja znalazła schronienie w rejonie Kaukazu, druga na Półwyspie Iberyjskim. Po ustąpieniu lodowca obie grupy powróciły do Europy Środkowej już jako odrębne gatunki.
Jeż wschodni Jeż zachodni (europejski)
Co napędza ewolucję?
Zmienność organizmów Dobór naturalny
Motorem ewolucji są przypadkowe zmiany wynikające z rekombinacji materiału genetycznego oraz mutacji O kierunku ewolucji decyduje dobór naturalny poprzez eliminację niekorzystnych alleli lub niekorzystnych układów genów i namnażanie korzystnych w danych warunkach
Dobór naturalny Dobór sztuczny
O selekcji osobników decydują warunki środowiska
O selekcji osobników decyduje człowiek (hodowca)
Jest procesem przypadkowym Jest procesem celowym
Przeżywaja osobniki najlepiej przystosowane do życia w
danych warunkach środowiska
Do rozrodu są dopuszczane osobniki o pożądanych przez
człowieka cechach
Prowadzi do powstania nowych gatunków
Prowadzi do powstania nowych ras zwierząt i odmian roślin
VI.2. Dobór naturalny i dobór sztuczny
W zależności od warunków środowiska,
przeżywają osobniki o określonych cechach.
VI.3. Człowiek a małpy człekokształtne
Systematyka gatunku Homo sapiens:
Królestwo: Zwierzęta
Typ: Strunowce
Podtyp: Kręgowce
Gromada: Ssaki
Rząd: Naczelne
Nadrodzina: Małpy człekokształtne
Rodzina: Człowiekowate
Rodzaj: Człowiek (Homo)
Gatunek:Człowiek rozumny (Homo sapiens)
Nadrodzina: człekokształtne Rodzina: Gibonowate Rodzina:Człowiekowate
Według obecnych przypuszczeń ostatni wspólny przodek tej grupy
żył 15-20 mln lat temu
Początek ewolucji człowiekowatych:
• Około 10 mln lat temu nastąpiły
zmiany klimatyczne w Afryce Wschodniej
• Zmiany te spowodowały zmiany szaty
roślinnej po obu stronach Wielkich Rowów
Afrykańskich
• Po zachodniej stronie rowu pozostały wielkie
obszary leśne (dżungla tropikalna), co zapewniało
dostępność pokarmu roślinnego i schronienia
• Rozwinęły się tu goryle i szympansy (małpy
człekokształtne)
• Trwało w tym czasie ochłodzenie i osuszenie
klimatu światowego
Po wschodniej stronie rowu kształtowały się duże obszary
trawiaste. Wymusiło to zmianę trybu życia. Zaczęło
brakować soczystych owoców i drzew dających
schronienie. Zwierzęta musiały przystosować się do
poruszania się i odżywiania na obszarze sawanny.
Wczesne hominidy (zbliżone do australopiteków)
ewoluowały w dwóch liniach:
- masywne Australopiteki, które żywiły się pokarmem
roślinnym (Parantropy)
- głównie mięsożerne australopiteki, które zdobywały
pokarm współpracując w grupach, porozumiewając się
między sobą i wykorzystując proste narzędzia np. kije
( Australopiteki „gracylne“)
Zmiana diety:
Z roślinnej opartej głównie na owocach na pokarm mieszany
– głównie mięsny uzupełniany np. bulwami i korzonkami
Zmiana sposobu życia:
• Konieczność przemieszczania się na otwartych
przestrzeniach
Uzyskiwanie pokarmu mięsnego wymagające
porozumiewania się i współpracy w grupach
Korzystne było przyjmowanie pozycji pionowej, co uwalnia
ręce i pozwala wykorzystywać proste narzędzia
U podstaw ewolucji naszego gatunku
prawdopodobnie leżały:
Cechy człowieka wspólne z człekokształtnymi:
Obuoczne widzenie pozwalające postrzegać świat w trzech
wymiarach
Rozróżnianie barw
Długie kończyny z obrotowymi stawami
Chwytne dłonie z przeciwstawnym
kciukiem
Paznokcie
Rozbudowane mięśnie mimiczne
Zredukowany ogon
Długi okres dzieciństwa
Cechy charakterystyczne dla gatunku Homo sapiens:
Umiejętność mowy
Dwunożność
Wyprostowana postawa ciała
Kulista czaszka z płaską częścią twarzową
Brak wałów nadoczodołowych
Duży mózg
Zredukowane owłosienie ciała
Zdolności manipulacyjne
Dzieciństwo z długim okresem niedołężności
Zdolność do abstrakcyjnego myślenia
i skomplikowanych zachowań społecznych
Tworzenie kultury i rozbudowany system wartości
Dziękuję za uwagę :)