1. Ewolucja - powolne przemiany zachodzące w określonym kierunku na przestrzeni czasu:

1. mikroewolucja - zmiany wewnątrzgatunkowe - zmiany częstości cech genotypowych i częstości alleli w populacji

2. makroewolucja - w obrębie wyższych taksonów, np. na poziomie rodzaju

2. Na poziomie pojedynczego organizmu proces nie zachodzi (oprócz mutacji).

3. Prawo Hardy-Weinberga dotyczy tzw. populacji mendlowskiej, czyli takiej, która jest w stanie równowagi genetycznej, czyli nie zmienia się częstotliwość alleli w tej populacji (brak ewolucji). Warunki, aby nie było tych zmian:

1. populacja bardzo liczebna

2. brak mutacji

3. nie istnieje dobór naturalny, czyli nie ma preferencji wobec określonych genotypów - wszystkie organizmy mają taką samą szansę przeżycia

4. nie ma preferencji krzyżowania

5. nie ma migracji

4. Odwrotność tych założeń wskazuje na czynniki ewolucji.

5. Populacja najszybciej ewoluuje poprzez:

1. mutację

2. dryf genetyczny (przypadkowa zmiana częstotliwości alleli, np. zagłada)

3. efekt założyciela

4. efekt wąskiego gardła

6. Specjacja - ewolucja na poziomie gatunku, powstanie nowych gatunków - przykład mikroewolucji

7. Typy specjacji:

1. allopatryczna - populacja podzielona przez barierę geograficzną

2. sympatryczna - specjacja na jednym terenie

8. Ewolucja rodzaju Equus, czyli koni, jest przykładem makroewolucji - praprzodek konia był wielkości psa, miał kończynę palczastą i uzębienie dostosowane do pokarmu miękkiego (mchy, porosty) - ta ewolucja była konsekwencją zmian klimatycznych i stepowienia.

9. Dobór płciowy - kojarzenie się przez wybór par silniejszych, zdolniejszych do rozpłodu, atrakcyjniejszych; uzupełnia dobór naturalny.

10. Presja selekcyjna - ograniczenia środowiska

11. Dobór naturalny:

1. podstawowy czynnik przemian ewolucyjnych

2. zróżnicowanie rozrodczości

3. przeżywanie osobników lepiej przystosowanych do środowiska

4. z pokolenia na pokolenie coraz większą część populacji stanowić będą osobniki obdarzone adaptacjami

12. Rodzaje doboru naturalnego:

1. naturalny

2. stabilizujący - preferuje osobniki heterozygoty, czyli te, które są najmniej odchylone są od optymalnego poziomu adaptacji

3. kierunkowy - preferuje genotypy o skrajnych wartościach, czyli osobniki nietypowe, które są lepiej przystosowane

4. rozrywający/różnicujący - presja selekcyjna działa w różne strony -> preferuje genotypy o konkretnych cechach

13. Endemit - gatunek występujących tylko w 1 miejscu.

14. Relikt - „żywa skamieniałość” - gatunek, który na przestrzeni milionów lat prawie w ogóle nie ewoluował, np. latimeria, skrzypłocz, miłorząb

15. Prawidłowości ewolucji:

1. proces nieustający

2. tempo ewolucji:

- różnorodne tempo dla różnych gatunków

- w danej linii rozwojowej zmiany w jednostajnym tempie

- gdy gatunek osiągnie optimum przystosowawcze - przez pewien czas zbytnio się nie zmienia

3. wymieranie szczepów -> wymieranie rozpoczyna się od zmniejszenia liczebności poszczególnych populacji tworzących ten gatunek

16. Rodzaje dowodów potwierdzających fakt istnienia ewolucji:

1. bezpośrednie - zapis kopalny - dostarczone przez paleontologię, np.:

- inkluzje - zatopienie

- petryfikacja - zeskalanie

- odciski i odlewy

- szczątki kopalne organizmów wymarłych

- żywe skamieniałości

- formy pośrednie (np. Ichtiostegoa - pomiędzy rybami a płazami; Seymoura - pomiędzy płazami i gadami; Archeopteryt - pomiędzy gadem a ptakiem)

2. pośrednie - anatomia porównawcza (analiza szczegółów budowy i funkcjonowania)

17. Metody stosowane w paleontologii:

1. wykopaliska

2. izotopowa - określenie wieku podłoża lub znaleziska

3. pyłkowa - pyłki gromadzą się głównie w torfie -> analiza torfu -> wiemy jakie rośliny kiedyś występowały

4. badania molekularne

18. Drzewo rodowe - graficzny obraz ewolucji, pień = wspólny przodek, poszczególne gałęzie = linie potomne, jeżeli się szybko kończą oznaczają wymarcie, bujne rozkrzewianie = graficzne przedstawienie radiacji adaptacyjnej (różnicowania się na różne linie potomne o odmiennych przystosowaniach).

19. Konwergencja - zbieżność wyglądu organizmów pod wpływem czynników środowiska.

20. Dowody ewolucji z anatomii porównawczej (dokonuje analizy budowy współcześnie żyjących organizmów):

1. narządy homologiczne - wspólne pochodzenie (ten sam plan budowy, połączeń nerwowych, ukrwienia), np.:

- kończyna nietoperza, ptaka, wieloryba, konia, człowieka - różnice w wyglądzie wewnętrznym wynikają z adaptacji do różnego środowiska

- liść spichrzowy cebuli, liść asymilacyjny lipy

- wspólny plan budowy wszystkich organizmów należących do tego samego taksonu

2. narządy szczątkowe (szczególny rodzaj narządów homologicznych) - uległy uwstecznieniu bądź stały się bezużyteczne w porównaniu do innych narządów odpowiadających w innych gatunkach, np. u człowieka:

- wyrostek robaczkowy

- kość ogonowa

- zęby mądrości

- 3 powieka, tzw. migotka

- szczątkowe owłosienie ciała

- szczątkowe mięśnie poruszające uszami

- metameria mięśni brzucha

- szczątkowe brodawki sutkowe u mężczyzn

- u waleni - pas miednicowy

3. narządy analogiczne - nie świadczą o pokrewieństwie ewolucyjnym (np. skrzydło ptaka i owada), ale dowodzą konwergencji (np. rybi kształt ichtiozaura lub delfina)

21. Dowody ewolucji z anatomii porównawczej z biochemii:

1. podobny skład chemiczny (zbliżony do składu wody morskiej -> pierwotnym środowiskiem życia tych organizmów był ocean

2. podobny skład jakościowy i inny skład ilościowy

3. fakt, że u wszystkich organizmów jest ATP

4. niemal identyczny przebieg procesu oddychania wewnątrzkomórkowego, ale stwierdzono pewne różnice, np. w budowie cytochromu c - białka przenoszącego elektrony - najmniejsze różnice pomiędzy organizmami spokrewnionymi (szympans <-> człowiek - 1 aminokwas, pszenica <-> człowiek -35 aminokwasów)

5. u ameby i człowieka ten sam typ białka kurczliwego

6. u wszystkich organizmów nośnikiem informacji genetycznej jest DNA i obowiązują te same cechy kodu genetycznego

22. Dowody ewolucji z anatomii porównawczej z embriologii:

1. przebieg mitozy i mejozy jest bardzo podobny u wszystkich organizmów

2. początkowe etapy rozwoju zwierząt wielokomórkowych są takie same: zygota->morula->blastula i powstają 3 listki zarodkowe (ekto-, endo-, mezoderma) a z nich określone narządy

3. zarodki różnych kręgowców w początkowych etapach rozwoju są do siebie podobne, np. zarodek ludzo posiada ogon, szczeliny skrzelowe i serce typu rybiego

23. Prawo rekapitulacji Haeckla - w czasie ontogenezy organizm w skrócony sposób powtarza filogenezę (rozwój rodowy) grupy organizmów, do których należy.

24. Ocenianie stopnia pokrewieństwa:

1. DNA dwóch organizmów

2. denaturacja 92ºC-> nici się rozkręcają

3. renaturacja 50ºC -> nici różnych DNA się łączą

4. tam gdzie DNA nie są komplementarne powstają pętle -> im więcej tym mniejszy stopień pokrewieństwa

25. Antropogeneza - historia rodowa człowieka i człowiekowatych.

26. Systematyka człowieka:

1. królestwo - zwierzęta

2. podkrólestwo - tkankowce

3. typ - strunowce

4. podtyp - kręgowce

5. dział - żuchwowce lub owodniowce

6. gromada - ssaki

7. podgromada - łożyskowce

8. rząd - naczelne

9. podrząd - człekokształtne

10. rodzina - człowiekowate

11. rodzaj - człowiek

12. gatunek - człowiek rozumny

27. Cechy swoiste dla człowieka:

1. mowa - przekazywanie złożonych treści

2. wyprostowana sylwetka

3. olbrzymi mózg

4. wyjątkowo długi czas opieki nad potomstwem (nawet kilkanaście lat)

5. dobra pamięć długotrwała umożliwiająca gromadzenie doświadczeń

6. bardzo silne więzi społeczne

7. wyjątkowo wysoki poziom inteligencji

8. umiejętność wykonywania i posługiwania się narzędziami

28. Inteligencja, pamięć i więzi społeczne doprowadziły do rozwoju kultury i cywilizacji.

29. Hominizacja - proces uczłowieczenia, pojawianie się cech swoiście ludzkich na różnych etapach antropogenezy.

30. Człowiek a małpa:

1. spionizowana postawa ciała

2. chód dwunożny

3. utrata chwytności

4. przesunięcie pod czaszkę otworu potylicznego

5. przebudowa miednicy

6. spowolnienie rozwoju osobniczego (ontogenezy) i skrócenie ciąży

7. delikatniejsze uzębienie

8. łuki brwiowe uległy znacznemu zanikowi

9. zwiększenie objętości mózgu

10. większe rozmiary ciała

11. redukcja owłosienia ciała

12. przystosowania kulturowe - np. stosowanie odzieży

31. Historia człowieka:

1. najstarsze hominidy - 6-5 mln. lat - środowisko zadrzewione, niezbyt przystosowane do chodu dwunożnego -> ochłodzenie klimatu i przyrost sawann -> rozwój chodu dwunożnego

2. australopitek - 4-2 mln. lat - występowanie ograniczone do Afryki, spionizowana sylwetka

3. australopitek masywny (parantrop) - wyprostowana sylwetka, masywne szczęki, rozcieranie pokarmu roślinnego

4. Homo habilis (człowiek zręczny) - 2,5-1,8 - większa niż u australopiteków pojemność mózgoczaszki -> Homo erectus do 40 tys. lat

5. 2 mln lat temu praludzie opuszczają Afrykę

6. neandertalczyk - 230-28 tys. lat - Europa i zachodnia Azja - gatunek przystosowany do surowych lodowcowych warunków - mocno zbudowani, szczególnie wydatne wały nadoczodołowe - zbieractwo i łowiectwo

7. Homo sapiens - początek 200/150 tys. lat - człowiek współczesny - dotarł na Bliski Wschód, do Australii i Europy

32. Biogeneza - powstanie życia na Ziemi; 4,7 mld lat istnieje Ziemia, od ok. 3,8 mld lat istnieje życie.

33. Warunki panujące na Ziemii w okresie biogenezy:

1. na początku Ziemia rozżarzoną kulą -> stopniowe obniżanie temperatury

2. pierwotna atmosfera -> dwutlenek węgla, azot, wodór, metan, para wodna, siarkowodór, atmosfera silnie redukująca

3. brak tlenu -> brak warstwy ozonowej -> brak osłony przed promieniowaniem UV

4. częste wyładowania elektryczne

34. Doświadczenie Millera polegało na symulacji zjawisk zachodzących w pierwotnej atmosferze Ziemii w warunkach laboratoryjnych. Po przeprowadzeniu doświadczenia otrzymano aminokwasy, proste aminy, kwasy tłuszczowe i zasady azotowe.

35. Przebieg ewolucji chemicznej:

1. synteza ze związków nieorganicznych prostych związków organicznych

2. kondensacja - proste związki organiczne zaczęły się ze sobą łączyć -> bardziej złożone związki -> lipidy, polisacharydy, białka, kwasy nukleinowe

3. redukcyjny charakter atmosfery sprzyjał syntezie związków organicznych, a wyładowania elektryczne i promieniowanie UV mogło być źródłem energii do syntez

36. Początki ewolucji biologicznej:

1. powstanie form przedkomórkowych zostało doświadczalnie przedstawione niezależnie przez 2 badaczy - Oparina i Fox'a:

- Oparin wskazał, żę cząsteczki białkowe ulegały obłonieniu i powstawały koacerwaty:

~ 1 do 500 μm

~ powstają samorzutnie w koloidalnej zawiesinie polimerów w wodzie

~ wewnątrz niego znajdują się enzymy, które mogą prowadzić reakcje enzymatyczne, wykorzystując substraty z zewnątrz

~ pobrane z zewnątrz substancje ulegały kondensacji zwiększając swoje rozmiary -> koacerwaty również się przez to mogły zwiększać

- Fox z kolei opisywał minisfery - podwójna otoczka, zawiera enzymy, tworzą się z protenoidów (obłonionych białek)

- Koacerwaty i minisfery ilustrują sposób funkcjonowania prakomórek, ale nie są żywymi organizmami, bo nie mają materiału genetycznego

2. powstanie materiału genetycznego - 3,8 mld. lat temu:

- RNA mają właściwości katalityczne (jak enzym, mogą coś zmieniać usuwać) - stąd RNA jest pierwotnym kwasem

- obecność prostych fosforanów, cukrów, zasad azotowych -> wytworzenie nukleotydów -> kondensacja -> DNA

37. Inne koncepcje biogenezy:

1. kreacjonizm - nadprzyrodzone stworzenie pierwszych organizmów,

2. autogonia - spontaniczne powstawanie organizmów z materii nieożywionej - odrzucił L. Pasteur

3. panspermii - materia żywa jest odwieczna, a jej zarodki są roznoszone przez promieniowanie świetlne w przestrzeni kosmicznej i przypadkiem trafiły na Ziemię; panspermia ukierunkowana - pierwsze organizmy żywe zostały przysłane na Ziemię przez jakąś cywilizację kosmiczną

38. Biosfera - biologiczna strefa, w której może istnieć życie; granice nie są jednoznacznie określone; większość organizmów żyje do ok. 100 m wys. w atmosferze, 150 m w głąb wody i 3 m w głąb gleby; zasięgi maks. są osiągane przez utajone formy życia, np. zarodniki, nasiona (do kilkunastu km wysokości).

39. Zróżnicowanie genetyczne człowieka - wynik doboru naturalnego i mechanizmów ewolucyjnych:

1. arktyczni Eskimosi - bardziej krępe ciało, krótsze kończyny - zwarta sylwetka zmniejsza utratę ciepła

2. mieszkańcy wilgotnych puszcz - szerokie nozdrza i niewielkie jamy nosowe - wdychanego powietrza nie trzeba ogrzewać i nawilżać

3. mieszkańcy suchych terenów - wydatne nosy - uzdatnianie wdychanego powietrza

4. mieszkańcy wysokich gór - krew bogatsza w hemoglobinę - lepsze funkcjonowanie w rozrzedzonym powietrzu

5. mieszkańcy okolic równikowych - skóra ciemna, mieszkańcy północy - skóra biała - ochrona skóry przed działaniem promieniowania UV przez melaninę

6. Afrykanie - kręcone włosy - izolacyjna warstwa powietrza chroniąca przed udarem słonecznym

7. mieszkańcy azjatyckich stepów - fałda mongolska (fałd tłuszczowy górnej powieki) - ochrona przed odmrożeniem, zmniejszanie otworu oka (ochrona przed śnieżną ślepotą

40. Rasy człowieka:

1. kaukazoidalna - biała

2. negroidalna - czarna

3. mongoloidalna - żółta (należą też do niej Eskimosi i Indianie amerykańcy)

41. Człowiek jako istota społeczna:

1. społeczności zwierzęce:

- owady - współdziałanie oparte na instynktach

- ssaki - współdziałanie w większym stopniu oparte na komunikacji osobników dokonujących inteligentnych wyborów

2. nacisk selekcyjny na udoskonalenie sposobów porozumiewania się i rozwój inteligencji -> wpływowa pozycja w grupie

3. u człowieka zachowania społeczne najbardziej rozbudowane:

- obejmują wiele osobników

- silnie sformalizowane kulturowo (rytuały)

- ich podtrzymaniu służą m.in. rozmaite zabawy i rozrywki

4. socjobiologia i psychologia ewolucyjna - nauki starające się opisywać i wyjaśniać mechanizmy kształtowania się określonych zachowań wszelkich gatunków - w tym człowieka

42. Kultura jako decydujące przystosowanie człowieka:

1. stosunkowo wczesne tworzenie narzędzi - 2,5 mln. lat temu - pierwsze narzędzia kamienne (w postaci prostych ostrych odłupków, obijanych z macierzystych rdzeni)

2. postęp techniki niezwykle powolny - pięściaki - kolejne narzędzia dopiero po upływie 1 mln. lat

3. ostatnie 0,5 mln. lat - wytwarzanie narzędzi z przygotowanego rdzenia - obróbka wstępna rdzenia

4. opanowanie i wykorzystanie ognia

5. wzbogacanie psychiki praludzi -> neandertalczyk opiekował się chorymi współtowarzyszami + wiara w życie pozagrobowe

6. Homo Sapiens - ostatnie 40 tys. lat - epoka górnego paleolitu - szybki rozwój kultury i sztuki -> malowidła naskalne w jaskiniach, ozdoby, rzeźby

7. udoskonalona forma porozumiewania się -> opanowanie mowy -> szybsza i bardziej skuteczna forma porozumiewania się -> szybsze tempo zmian przystosowawczych i upowszechnienie innowacji

8. rewolucja neolityczna - ok. 10 tys. lat temu - upowszechnienie rolnictwa -> złożone cywilizacje

9. wynalazek pisma

10. wiele dawnych przystosowawczych mechanizmów -> współcześnie przyczyną chorób cywilizacyjnych

---