background image

Biotechnologia I rok uzup.

Biotechnologia I rok uzup.

background image

EWOLUCJA (łac. evolutio – 

EWOLUCJA (łac. evolutio – 

rozwijanie)

rozwijanie)

Ciągły proces, polegający na stopniowych zmianach 

Ciągły proces, polegający na stopniowych zmianach 

cech gatunkowych kolejnych pokoleń przez dobór 

cech gatunkowych kolejnych pokoleń przez dobór 

naturalny i eliminację części osobników z bieżącej 

naturalny i eliminację części osobników z bieżącej 

populacji.

populacji.

Jest to proces jednokierunkowy i nieodwracalny, który 

Jest to proces jednokierunkowy i nieodwracalny, który 

przynosi nowość, różnorodność i wyższe szczeble 

przynosi nowość, różnorodność i wyższe szczeble 

organizacji materii.

organizacji materii.

 

 

Ewolucja to też wyłanianie się czegoś, co wcześniej 

Ewolucja to też wyłanianie się czegoś, co wcześniej 

już istniało w postaci zwiniętej, ścieśnionej, 

już istniało w postaci zwiniętej, ścieśnionej, 

niedostrzegalnej.

niedostrzegalnej.

 

 

background image

Na czym polega 
ewolucja?

dziedziczności: 

dziedziczności: 

genetycznym powiązaniu między 

genetycznym powiązaniu między 

pokoleniami

pokoleniami

prawidłowości: 

prawidłowości: 

czyli

czyli

 

 

uporządkowanemu szeregowi 

uporządkowanemu szeregowi 

przemian dokonujących się w odpowiednio długim 

przemian dokonujących się w odpowiednio długim 

czasie

czasie

przystosowawczości: 

przystosowawczości: 

zwiększającej się adaptacji 

zwiększającej się adaptacji 

układów lub organizmów do zmieniającego się otoczenia

układów lub organizmów do zmieniającego się otoczenia

kreatywności:

kreatywności:

 pojawianiu się układów, cech i 

 pojawianiu się układów, cech i 

atrybutów wcześniej nie istniejących

atrybutów wcześniej nie istniejących

samoorganizowaniu:

samoorganizowaniu:

 spontanicznym zmierzaniu ku 

 spontanicznym zmierzaniu ku 

większej złożoności i specjalizacji (np. organów)

większej złożoności i specjalizacji (np. organów)

background image

Na czym polega 
ewolucja?

nieodwracalności:

nieodwracalności:

 znikomej szansie 

 znikomej szansie 

powtórzenia się pełnej konfiguracji 

powtórzenia się pełnej konfiguracji 

wcześniejszych stanów, cech czy funkcji

wcześniejszych stanów, cech czy funkcji

dążeniu:

dążeniu:

 braku z góry wyznaczonego celu, 

 braku z góry wyznaczonego celu, 

jedynym celem jest rozwój

jedynym celem jest rozwój

determinizmie statystycznym: 

determinizmie statystycznym: 

niemożliwości 

niemożliwości 

dokładnego przewidzenia przyszłego stanu rzeczy

dokładnego przewidzenia przyszłego stanu rzeczy

naturalności: 

naturalności: 

niezależności od zewnętrznych 

niezależności od zewnętrznych 

czynników inteligentnych (człowiek/Bóg)

czynników inteligentnych (człowiek/Bóg)

background image

Dowody ewolucji

Bezpośrednie

Bezpośrednie

szczątki kopalne (kości, zęby 

szczątki kopalne (kości, zęby 

itp.)

itp.)

odciski i odlewy w skałach lub 

odciski i odlewy w skałach lub 

węglu (paprotniki i in.)

węglu (paprotniki i in.)

szczątki zakonserwowane w 

szczątki zakonserwowane w 

żywicy sosny 

żywicy sosny 

bursztynowej(owady)

bursztynowej(owady)

całe zakonserwowane zwierzęta 

całe zakonserwowane zwierzęta 

(mamuty w lodach Syberii)

(mamuty w lodach Syberii)

żywe skamieniałości, czyli 

żywe skamieniałości, czyli 

organizmy, które od milionów 

organizmy, które od milionów 

lat przetrwały niezmienione do 

lat przetrwały niezmienione do 

dzisiaj (miłorząb japoński, 

dzisiaj (miłorząb japoński, 

żółwie

żółwie

)

)

Pośrednie

Pośrednie

których dostarczają nam:

których dostarczają nam:

anatomia porównawcza

anatomia porównawcza

istnienie narządów homologicznych (np. 

istnienie narządów homologicznych (np. 

kończyny przednie ssaków i skrzydło 

kończyny przednie ssaków i skrzydło 

nietoperza)

nietoperza)

Istnienie narządów analogicznych(kończyny

Istnienie narządów analogicznych(kończyny

kręgowców i odnóża stawonogów)

kręgowców i odnóża stawonogów)

Istnienie narządów szczątkowych(kość 

Istnienie narządów szczątkowych(kość 

ogonowa, 

ogonowa, 

ząb mądrości, wyrostek robaczkowy

ząb mądrości, wyrostek robaczkowy

)

)

biochemia i fizjologia

biochemia i fizjologia

uniwersalność kodu genetycznego

uniwersalność kodu genetycznego

i składu aminokwasowego białek

i składu aminokwasowego białek

mechanizm replikacji, transkrypcji i 

mechanizm replikacji, transkrypcji i 

translacji DNA

translacji DNA

komórkowa budowa organizmów i 

komórkowa budowa organizmów i 

podobieństwo procesów metabolicznych

podobieństwo procesów metabolicznych

embriologia 

embriologia 

prawo rozwojowe (w ontogenezie

prawo rozwojowe (w ontogenezie

najpierw powstają cechy właściwe dla typu,

najpierw powstają cechy właściwe dla typu,

później dla gromady, rzędu itd.)

później dla gromady, rzędu itd.)

prawo biogenetyczne (ontogeneza 

prawo biogenetyczne (ontogeneza 

to skrócona filogeneza)

to skrócona filogeneza)

teoria filembriogenezy (cechy przodków 

teoria filembriogenezy (cechy przodków 

mogą być zakłócone, a kształtujący się 

mogą być zakłócone, a kształtujący się 

organizm nabywa cech właściwych tylko 

organizm nabywa cech właściwych tylko 

sobie)

sobie)

background image

Idee ewolucji w 
przeszłości

EMPEDOKLES (490 - 430 p.n.e.)

EMPEDOKLES (490 - 430 p.n.e.)

 

 

Twierdził, że rzeczywistość podlega przekształcaniu

Twierdził, że rzeczywistość podlega przekształcaniu

 pod wpływem sił przyciągania i odpychania. 

 pod wpływem sił przyciągania i odpychania. 

 

 

Różne elementy świata łączą się i tworzą 

Różne elementy świata łączą się i tworzą 

struktury przypadkowe lub uporządkowane 

struktury przypadkowe lub uporządkowane 

("głowy bez szyi, oczy bez czoła" i "gdzie się 

("głowy bez szyi, oczy bez czoła" i "gdzie się 

przypadkiem spotkały, tam się z sobą łączyły„)

przypadkiem spotkały, tam się z sobą łączyły„)

 

 

Rozwijają się i żyją tylko struktury ściśle 

Rozwijają się i żyją tylko struktury ściśle 

uporządkowane - struktury przypadkowe 

uporządkowane - struktury przypadkowe 

zatrzymują się w rozwoju i giną, gdyż nie są

zatrzymują się w rozwoju i giną, gdyż nie są

zdolne do rozmnażania się.

zdolne do rozmnażania się.

ARYSTOTELES (384 - 322 p.n.e.)

ARYSTOTELES (384 - 322 p.n.e.)

 

 

Jego poglądy  były niejednoznaczne - dostrzegał 

Jego poglądy  były niejednoznaczne - dostrzegał 

zmiany zachodzące w jednostkach, lecz 

zmiany zachodzące w jednostkach, lecz 

gatunek uznawał za niezmienny

gatunek uznawał za niezmienny

 

 

Rozróżniał stopnie materii ożywionej: rośliny,

Rozróżniał stopnie materii ożywionej: rośliny,

zwierzęta, ludzi – w których to ramach może

zwierzęta, ludzi – w których to ramach może

 zachodzić doskonalenie organizmów.

 zachodzić doskonalenie organizmów.

background image

ALBERT WIELKI (1193 -1280)

ALBERT WIELKI (1193 -1280)

 

 

ufał eksperymentowi i tłumaczył świat 

ufał eksperymentowi i tłumaczył świat 

za pomocą praw przyrody

za pomocą praw przyrody

 

 

łączył filozofię Arystotelesa z teologią 

łączył filozofię Arystotelesa z teologią 

katolicką- dostrzegł możliwość pogodzenia 

katolicką- dostrzegł możliwość pogodzenia 

wiedzy przyrodniczej i wiary w Boga

wiedzy przyrodniczej i wiary w Boga

 

 

zapoczątkował nowy sposób myślenia

zapoczątkował nowy sposób myślenia

 zwany indukcyjnym (od szczegółu do ogółu)

 zwany indukcyjnym (od szczegółu do ogółu)

św. TOMASZ Z AKWINU (1225 -1274)

św. TOMASZ Z AKWINU (1225 -1274)

 

 

był uczniem Alberta Wielkiego 

był uczniem Alberta Wielkiego 

 

 

podzielał teorię 

podzielał teorię 

hylemorfizmu

hylemorfizmu

 (byty są złożone 

 (byty są złożone 

z materii i formy, stąd można wyjaśnić m. in. fakt 

z materii i formy, stąd można wyjaśnić m. in. fakt 

przechodzenia jednej substancji w inne 

przechodzenia jednej substancji w inne 

 

 

jednego gatunku w inny)

jednego gatunku w inny)

background image

G

G

EORGES CUVIER 

EORGES CUVIER 

(

(

1769-1

1769-1

832) 

832) 

Był to 

Był to 

zoolog i paleontolog

zoolog i paleontolog

, z

, z

ajm

ajm

ujący 

ujący 

się głównie

się głównie

anatomią zwierząt

anatomią zwierząt

Był on p

Był on p

rzeciwnik

rzeciwnik

iem 

iem 

teorii ewolucji, twórc

teorii ewolucji, twórc

ą

ą

 teorii 

 teorii 

katastro

katastro

f (

f (

katastrofizm

katastrofizm

), tłumaczącej istnienie 

), tłumaczącej istnienie 

szczątków organizmów katastrofami, po 

szczątków organizmów katastrofami, po 

których życie odradzało się na nowo, ale 

których życie odradzało się na nowo, ale 

w innych formach. S

w innych formach. S

tworzył podwaliny 

tworzył podwaliny 

systematyki zwierząt

systematyki zwierząt

CHARLES LYELL

CHARLES LYELL

 

 

(1797

(1797

-

-

1875)

1875)

Był 

Był 

reformato

reformato

rem

rem

 geologii, 

 geologii, 

wierzył w a

wierzył w a

ktualizm

ktualizm

geologiczn

geologiczn

y, 

y, 

odrzuc

odrzuc

 

 

k

k

atastrofizm i

atastrofizm i

ugruntow

ugruntow

 pogląd o niezmiernie długim 

 pogląd o niezmiernie długim 

czasie trwania okresów geologicznych

czasie trwania okresów geologicznych

p

p

odzi

odzi

elił 

elił 

trzeciorzęd na piętra

trzeciorzęd na piętra

 (

 (

na podstawie 

na podstawie 

danych paleontologicznych

danych paleontologicznych

)

)

background image

 

 

HERBERT SPENCER

HERBERT SPENCER

 

 

(1820 - 1903)

(1820 - 1903)

to twórca teorii o powszechnym rozwoju 

to twórca teorii o powszechnym rozwoju 

poprzedzającej teorię naturalnego 

poprzedzającej teorię naturalnego 

powstawania (i zanikania) gatunków Darwina

powstawania (i zanikania) gatunków Darwina

spopularyzował  termin „ewolucja” i 

spopularyzował  termin „ewolucja” i 

tezę o „możliwości przeżycia najlepiej 

tezę o „możliwości przeżycia najlepiej 

dostosowanego” 

dostosowanego” 

promotor nurtu nazwanego społecznym

promotor nurtu nazwanego społecznym

darwinizmem/socjaldarwinizmem- przeniósł

darwinizmem/socjaldarwinizmem- przeniósł

na obszar życia społecznego tezę o 

na obszar życia społecznego tezę o 

konieczności walki o przetrwanie

konieczności walki o przetrwanie

JEAN BAPTISTE DE LAMARCK

JEAN BAPTISTE DE LAMARCK

 

 

(1744

(1744

 

 

-1829)

-1829)

był twórcą lamarkizmu-

był twórcą lamarkizmu-

teori

teori

i

i

, która przewidywała 

, która przewidywała 

powstawanie 

powstawanie 

gatunków

gatunków

 (w teorii tej 

 (w teorii tej 

zwierzęta są zdolne do 

zwierzęta są zdolne do 

celowej, 

celowej, 

świadomej

świadomej

 

 

p

p

rzemiany swoich ciał

rzemiany swoich ciał

 (adaptacji)

 (adaptacji)

,

,

 

 

aby sprostać 

aby sprostać 

otoczeniu, a

otoczeniu, a

 

 

c

c

echy nabyte 

echy nabyte 

są 

są 

dziedziczone

dziedziczone

 p

 p

rzez potomstwo

rzez potomstwo

j

j

ego teoria jest niezgodna z

ego teoria jest niezgodna z

e

e

 współczesną

 współczesną

wiedzą biologiczną, bo dziedziczone mogą

wiedzą biologiczną, bo dziedziczone mogą

być tylko geny

być tylko geny

idea powstawania nowych gatunków z 

idea powstawania nowych gatunków z 

innych

innych

 form życia stała się podstawą późniejszej

 form życia stała się podstawą późniejszej

teorii ewolu

teorii ewolu

cji

cji

 sformułowanej przez Darwina.

 sformułowanej przez Darwina.

background image

KAROL DARWIN 

KAROL DARWIN 

(

(

180

180

- 1882

- 1882

)

)

 

 

– 

– 

jeden z najwybitniejszych XIX-

jeden z najwybitniejszych XIX-

wiecznych biologów i badaczy ewolucji

wiecznych biologów i badaczy ewolucji

,

,

 

 

autor teorii ewolucji będącej obecnie 

autor teorii ewolucji będącej obecnie 

paradygmatem biologii. 

paradygmatem biologii. 

Darwin po opuszczeniu 

Cambridge ,na którym podjął studia 

teologiczne, został zaokrętowany 

jako przyrodnik-amator na okręcie 

H.M.S Beagle, udającym się w 

pięcioletni rejs dookoła świata, aby 

przygotować mapy nawigacyjne dla 

brytyjskiej marynarki.

background image

W czasie tych podróży Darwin poczynił wiele obserwacji 
dotyczących zwierząt, roślin i skamielin w różnych częściach 
świata. Porównując rośliny i zwierzęta zasiedlające Wyspy 
Galapagos i ląd  Ameryki Południowej był szczególnie 
zaskoczony ich podobieństwem. 

background image

Zastanawiał się, dlaczego zwierzęta z Galapagos 
przypominają bardziej zwierzęta z Ameryki Południowej niż 
zwierzęta z innych wysp położonych na tej samej szerokości 
geograficznej. Zauważył też, że pomimo podobieństw, 
gatunki zwierząt  z Wysp Galapagos i Ameryki Południowej 
wyraźnie się różnią.

background image

Znaczny wpływ na Darwina miały teorie Tomasza 

Malthusa, który zauważył, że liczebność populacji 

wzrasta w postępie geometrycznym dopóki czynniki 

środowiska nie staną się czynnikami hamującymi.

Wieloletnie obserwacje dotyczące zachowania roślin i 

zwierząt przybliżyły Darwina do problemów opisanej 

przez Malthusa walki o byt. Darwin doszedł do 

wniosku, że w walce tej przeżywają organizmy o 

cechach korzystnych, a zostają wyeliminowane 

organizmy o cechach niekorzystnych.

Wynikiem tego są adaptacja do warunków środowiska, a 

nawet powstanie nowego gatunku. Do powstania 

nowego gatunku potrzebny jest również czas 

(współcześni Darwinowi geolodzy zgromadzili liczne 

dowody na długą historię Ziemi).

background image

W ten sposób Darwin sformułował ostatecznie roboczą 

teorię ewolucji tzn. ewolucji jako wyniku doboru 
naturalnego.

W roku 1858 otrzymał on rękopis od Alfreda Russela 

Wallace’a, który badał rozmieszczenie roślin i 
zwierząt w Indiach Wschodnich i na Półwyspie 
Malejskim. Wallace wysunął w tej pracy koncepcję 
doboru naturalnego, do której doszedł niezależnie od 
Darwina.

Obie prace przedstawiono w lipcu 1858 r. w Londynie, 

na posiedzeniu Towarzystwa Lineuszowskiego.

Rok później ukazało się dzieło Darwina „O powstawaniu 

gatunków drogą doboru naturalnego, czyli o 
utrzymywaniu się doskonalszych ras w walce o byt”.

background image

Dobór naturalny

Mechanizm doboru naturalnego opiera się na czterech 
przesłankach:

-nadprodukcji: liczba wydawanego na świat potomstwa 
każdego gatunku jest znacznie większa niż liczba osobników 
osiągających zdolność do reprodukcji

-zmienności: w potomstwie występują różnice 
międzyosobnicze

-współzawodnictwa: organizmy konkurują ze sobą o 
ograniczone zasoby

-przeżycia, by się rozmnażać: osobniki odznaczające się 
najkorzystniejszymi cechami mają największą szansę 
przeżycia i reprodukcji

Proces doboru naturalnego powoduje zatem wzrost liczby 
korzystnych cech w populacji i spadek  liczby cech 
niekorzystnych.

background image

Syntetyczna teoria 
ewolucji

Jakkolwiek Darwin żył w tym samym czasie co 

Grzegorz Mendel, nie znał, podobnie jak reszta 
świata nauki, jego prac. Darwin nie umiał 
wyjaśnić, w jaki sposób odbywa się 
przekazywanie cech z pokolenia na pokolenie, ani 
dlaczego osobniki danej populacji różnią się od 
siebie.

W XX wieku biologowie połączyli mendlowską 

genetykę z teorią darwinowską i przedstawili 
wyczerpującą interpretację ewolucji, znaną jako 
neodarwinizm lub potocznie- jako syntetyczna 
teoria ewolucji
.

background image

HENRI BERGSON (1859 - 1941)

HENRI BERGSON (1859 - 1941)

był to główny twórca intuicjonizmu, nurtu uznającego,

był to główny twórca intuicjonizmu, nurtu uznającego,

że świat poznajemy za pomocą intuicji i 

że świat poznajemy za pomocą intuicji i 

życiowego pędu, a nie intelektu

życiowego pędu, a nie intelektu

świat to wg niego to wciąż ewoluujący żywy 

świat to wg niego to wciąż ewoluujący żywy 

organizm przeniknięty pędem życiowym

organizm przeniknięty pędem życiowym

(élan vital)

(élan vital)

ewolucji nie da się przewidzieć, płynie w 

ewolucji nie da się przewidzieć, płynie w 

       

       

nieprzewidywalnych kierunkach i nie jest 

nieprzewidywalnych kierunkach i nie jest 

określona żadnymi ramami

określona żadnymi ramami

PIERRE TEILHARD DE CHARDIN (

PIERRE TEILHARD DE CHARDIN (

1881 - 

1881 - 

1955)

1955)

był on zwolennikiem teorii ewolucji, której próbował 

był on zwolennikiem teorii ewolucji, której próbował 

nadać głębokie przesłanie w duchu 

nadać głębokie przesłanie w duchu 

chrześcijaństwa (ewolucjonizm chrześcijański)

chrześcijaństwa (ewolucjonizm chrześcijański)

twierdził, że rzeczywistość ma charakter dynamiczny i 

twierdził, że rzeczywistość ma charakter dynamiczny i 

ewolucyjny, dąży od początku do końca 

ewolucyjny, dąży od początku do końca 

mając swój początek i koniec w Jezusie 

mając swój początek i koniec w Jezusie 

background image

Współczesne poglądy na 

Współczesne poglądy na 

ewolucję 

ewolucję 

Współcześnie uważa się, że czynnikami ewolucji są:

Współcześnie uważa się, że czynnikami ewolucji są:

zmiany w środowisku

zmiany w środowisku

wrodzone dążenie materii ożywionej do samodoskonalenia

wrodzone dążenie materii ożywionej do samodoskonalenia

długotrwałe zmiany behawioralne organizmu, będące reakcją na 

długotrwałe zmiany behawioralne organizmu, będące reakcją na 

zmiany jego otoczenia

zmiany jego otoczenia

mutacjonizm- przypadkowe zmiany dziedzicznych własności 

mutacjonizm- przypadkowe zmiany dziedzicznych własności 

organizmów

organizmów

selekcjonizm- dobór naturalny

selekcjonizm- dobór naturalny

SYNTETYCZNA TEORIA EWOLUCJI 

SYNTETYCZNA TEORIA EWOLUCJI 

wywodzi sie z klasycznego darwinizmu i interpretuje zjawiska 

wywodzi sie z klasycznego darwinizmu i interpretuje zjawiska 

ewolucji zgodnie z założeniami genetyki populacyjnej

ewolucji zgodnie z założeniami genetyki populacyjnej

zakłada, że pierwotnym źródłem przemian ewolucyjnych są 

zakłada, że pierwotnym źródłem przemian ewolucyjnych są 

drobne  mutacje, które przez rekombinacje genetyczne prowadzą 

drobne  mutacje, które przez rekombinacje genetyczne prowadzą 

do dużej zmienności w populacjach

do dużej zmienności w populacjach

TEORIA USTALONYCH STANÓW RÓWNOWAGI 

TEORIA USTALONYCH STANÓW RÓWNOWAGI 

mówi, iż tempo ewolucji jest zmienne: długotrwałe okresy stanów 

mówi, iż tempo ewolucji jest zmienne: długotrwałe okresy stanów 

względnie trwałej równowagi oddzielają stosunkowo krótkotrwałe 

względnie trwałej równowagi oddzielają stosunkowo krótkotrwałe 

okresy szybkich przemian organizmów

okresy szybkich przemian organizmów

background image

Współczesne poglądy na 

Współczesne poglądy na 

ewolucję 

ewolucję 

MECHANIZM EWOLUCJI 

MECHANIZM EWOLUCJI 

najczęściej przyjmuje postać 

najczęściej przyjmuje postać 

darwinowską, elementy zasadnicze to:

darwinowską, elementy zasadnicze to:

dobór naturalny

dobór naturalny

duże populacje organizmów, spośród których niewiele różni się 

duże populacje organizmów, spośród których niewiele różni się 

nieco od tych, z jakich same powstały

nieco od tych, z jakich same powstały

WSPÓŁCZESNE UJECIE DARWINOWSKIEGO MECHANIZMU 

WSPÓŁCZESNE UJECIE DARWINOWSKIEGO MECHANIZMU 

EWOLUCJI

EWOLUCJI

zakłada, że reprodukcja i dziedziczenie dokonują się z 

zakłada, że reprodukcja i dziedziczenie dokonują się z 

niewielkimi odchyleniami od wzorca rodzicielskiego (co jest 

niewielkimi odchyleniami od wzorca rodzicielskiego (co jest 

potwierdzone badaniami nad genetyką populacyjną) 

potwierdzone badaniami nad genetyką populacyjną) 

HIPOTEZA WSPÓLNEGO PRZODKA

HIPOTEZA WSPÓLNEGO PRZODKA

Hipoteza wspólnego przodka (ang. universal common 

descent), oryginalnie zaproponowana przez Karola Darwina, 

stanowi, że wszystkie organizmy żywe na Ziemi wywodzą się 

od wspólnego przodka. Hipotezę tę obecnie uważa się za 

udowodnioną. Głównymi faktami przemawiającymi na korzyść 

tej hipotezy są: uniwersalność kodu genetycznego, jednolitość 

mechanizmów biochemicznych oraz uniwersalne drzewo 

filogenetyczne zrekonstruowane z danych molekularnych.

background image

Mechanizmy ewolucji

Mechanizmami ewolucji określa się procesy prowadzące do 

zmiany częstości alleli w populacji. Najogólniej można 
wyróżnić dwa typy mechanizmów ewolucji:

    * mechanizmy ukierunkowane zwane doborem [ang. 

selection], gdzie kierunek ewolucji jest określony 
koniecznością wynikającą z dostosowania fenotypu;

    * mechanizmy neutralne, o całkowicie losowym podłożu, 

zwane ogólnie ewolucją neutralną.

background image

Mechanizmy ukierunkowane-
dobór

Dobór naturalny

Dobór naturalny

Mechanizm ewolucji zaproponowany 

oryginalnie przez Karola Darwina i 

Alfreda R. Wallace'a jako logiczna 

konsekwencja założeń ewolucji. Dobór 

naturalny polega na tym, że osobniki 

lepiej dostosowane pożyją dłużej i 

wydadzą więcej potomstwa niż 

osobniki mniej dostosowane, w 

konsekwencji zwiększając udział 

genów warunkujących cechy 

korzystne w puli genowej populacji. 

Dobór naturalny jest głównym 

mechanizmem odpowiedzialnym za 

proces adaptacji ewolucyjnej.

background image

Mechanizmy ukierunkowane-
dobór

Dobór sztuczny

Dobór sztuczny

W doborze sztucznym źródłem 

selekcji jest subiektywna ocena 

człowieka, który rozmnaża i 

krzyżuje według swojego 

uznania pożyteczne dla niego 

organizmy. Dobór sztuczny 

zwykle produkuje osobniki o 

cechach nieprzydatnych w 

warunkach naturalnych. Został 

zauważony przez Karola 

Darwina, choć nieświadomie 

był stosowany przez tysiąclecia 

we wszystkich kulturach 

ludzkich. Współczesne rośliny 

uprawne oraz udomowione 

zwierzęta są przykładem 

działania doboru sztucznego.

background image

Mechanizmy ukierunkowane-
dobór

Dobór płciowy

Dobór płciowy

Jest szczególnym przypadkiem doboru naturalnego, gdzie o 

dostosowaniu decyduje postrzegana atrakcyjność dla płci 

przeciwnej. Dobór płciowy został zaproponowany przez 

Karola Darwina jako wytłumaczenie pochodzenia 

ekstrawaganckich i kosztownych cech u organizmów 

żywych takich jak pawi ogon. Potwierdzenie 

eksperymentalne doboru płciowego i faktu, że opiera się on 

na preferencjach partnera seksualnego, było niezwykle 

trudne i udało się dopiero w roku 1982.

background image

Mechanizmy ukierunkowane-
dobór

Dobór krewniaczy

Dobór krewniaczy

Wyjaśnia pochodzenie zachowań 

altruistycznych w stosunku do osobników 

spokrewnionych. Częstość allelu w populacji 

może wzrosnąć, jeśli organizm-nosiciel 

danego allelu pomaga swoim krewnym. 

Prawdopodobieństwo posiadania takich 

samych genów (alleli) jest tym większe, im 

bliższe jest pokrewieństwo między 

osobnikami. Dobór krewniaczy wprawdzie 

został oryginalnie zaproponowany przez 

Karola Darwina jako wytłumaczenie 

istnienia sterylnych kast u owadów, lecz 

ogólną akceptację zyskał dopiero dzięki 

przełomowym pracom Williama D. 

Hamiltona. Przykładem efektów działania 

doboru krewniaczego są m.in. troska o 

potomstwo, niepłodne kasty u organizmów 

społecznych, powstrzymywanie agresji 

wobec osobników spokrewnionych.

background image

Mechanizmy neutralne

Neutralne mechanizmy ewolucji, zostały 

po raz pierwszy zaproponowane przez 

Motoo Kimurę w jego neutralnej teorii 

ewolucji. Kimura wykazał, że allel który 

jest całkowicie neutralny ze względu na 

selekcję, tzn. nie niesie żadnej korzyści ani 

nie jest szkodliwy, może zdominować 

populację w wyniku całkowicie losowego 

procesu. Uważa się, że większość mutacji 

ma charakter neutralny. Neutralna teoria 

ewolucji jest zgodna z założeniami teorii 

ewolucji i jako taka stanowi część 

Syntetycznej Teorii Ewolucji.

background image

Mechanizmy neutralne

Dryf genetyczny

Dryf genetyczny

Jest podstawowym procesem neutralnej ewolucji. Istotą dryfu 

genetycznego są fluktuacje częstości neutralnego allelu. 

Szybkość eliminacji, oraz szybkość fiksacji allelu w populacji 

zależy od jej rozmiaru. Im mniejsza populacja, tym szybciej allel 

ulegnie eliminacji bądź zdominuje populację.

Efekt założyciela

Efekt założyciela

Jest szczególnym przypadkiem dryfu genetycznego, związanego z 

przejściową, drastyczną redukcją liczby osobników w populacji 

wskutek migracji niewielkiej liczby osobników na izolowaną 

wyspę. Przypadek spowoduje, że taka populacja będzie miała 

drastycznie odmienną i zubożoną pulę genetyczną w stosunku 

do populacji wyjściowej.

background image

Mechanizmy neutralne

Efekt wąskiego gardła

Efekt wąskiego gardła

Powstaje w wyniku katastrofy. Różnica między efektem 

założyciela, a efektem wąskiego gardła polega na tym, że w 

pierwszym wypadku obok pierwotnej populacji powstaje 

nowa populacja, a wskutek wąskiego gardła zmianie ulega 

cała populacja.

Przepływ genów

Przepływ genów

Częstość alleli w populacji może się również zmienić 

wskutek przepływu genów na skutek migracji osobników z i 

do populacji wyjściowej.

background image

Tempo ewolucji

Wg KONCEPCJI GRADUALISTYCZNYCH

Wg KONCEPCJI GRADUALISTYCZNYCH

-

-

 

 

tempo ewolucji 

tempo ewolucji 

wyznaczane jest przez:

wyznaczane jest przez:

wydajność procesów wnoszących zmiany 

wydajność procesów wnoszących zmiany 

skuteczność nieprzypadkowej eliminacji 

skuteczność nieprzypadkowej eliminacji 

trwałość barier uniemożliwiających cofanie się skutków 

trwałość barier uniemożliwiających cofanie się skutków 

dokonanej selekcji 

dokonanej selekcji 

Wg KONCEPCJI SALTACJONISTYCZNYCH

Wg KONCEPCJI SALTACJONISTYCZNYCH

nie uwzględnia się  zawartej w materii żywej skłonności do 

nie uwzględnia się  zawartej w materii żywej skłonności do 

kierunkowych zmian

kierunkowych zmian

przypadek to główny mechanizm prowadzący do istotnych 

przypadek to główny mechanizm prowadzący do istotnych 

zmian

zmian

HIPOTEZA POŚREDNIA 

HIPOTEZA POŚREDNIA 

zakłada możliwość zachodzenia ewolucji przez „szybkie” 

zakłada możliwość zachodzenia ewolucji przez „szybkie” 

(skala tysiącleci i dziesiątek tysięcy lat) przejścia postaci, 

(skala tysiącleci i dziesiątek tysięcy lat) przejścia postaci, 

funkcji i cech organizmów żywych

funkcji i cech organizmów żywych

background image
background image

Statyczność życia

W epoce „przed-darwinowskiej” uważano, że formy 

W epoce „przed-darwinowskiej” uważano, że formy 

organizmów żywych na Ziemi są niezmienne, dane raz na 

organizmów żywych na Ziemi są niezmienne, dane raz na 

zawsze, wniosek ten uzyskano na podstawie dociekań 

zawsze, wniosek ten uzyskano na podstawie dociekań 

metafizycznych a nie badan naukowych

metafizycznych a nie badan naukowych

Na podstawie filozofii Arystotelesa definiowano gatunek, 

Na podstawie filozofii Arystotelesa definiowano gatunek, 

jako klasę bytów posiadających taką samą formę

jako klasę bytów posiadających taką samą formę

 

 

substancjonalną

substancjonalną

Biologia XVIII i XIX wieku to hybryda dociekań 

Biologia XVIII i XIX wieku to hybryda dociekań 

empirycznych

empirycznych

 

 

i filozoficznych, a nie „czysta” nauka 

i filozoficznych, a nie „czysta” nauka 

przyrodnicza

przyrodnicza

Dopiero praca Karola Darwina zburzyła ten nieprzystający 

Dopiero praca Karola Darwina zburzyła ten nieprzystający 

do rzeczywistości stan wiedzy o życiu i jego pochodzeniu

do rzeczywistości stan wiedzy o życiu i jego pochodzeniu

background image

Różne ujęcia kreacji

      

      

HERAKLIT Z EFEZU (540 - 480 p.n.e.)

HERAKLIT Z EFEZU (540 - 480 p.n.e.)

Uważał, że kosmos jest stwórcą wszystkiego, a 

Uważał, że kosmos jest stwórcą wszystkiego, a 

materia

materia

posiada własność kreacyjną i sprawczą

posiada własność kreacyjną i sprawczą

kosmos jest wieczny, a jego historię stanowią 

kosmos jest wieczny, a jego historię stanowią 

nieskończenie powtarzające się cykle 

nieskończenie powtarzające się cykle 

powstawania i zaniku materii

powstawania i zaniku materii

Wg niego,

Wg niego,

 

 

stawanie si

stawanie si

ę

ę

 i przemijanie jest

 i przemijanie jest

 wynikiem nieprzerwanego ścierania się 

 wynikiem nieprzerwanego ścierania się 

przeciwieństw

przeciwieństw

mimo, że „wszystko płynie” to rzeka wciąż 

mimo, że „wszystko płynie” to rzeka wciąż 

pozostaje tą samą rzeką, jeśli rozpatrywać ją 

pozostaje tą samą rzeką, jeśli rozpatrywać ją 

jako materię(dialektyka)

jako materię(dialektyka)

      

      

ARYSTOTELES (384 – 332 p.n.e.)

ARYSTOTELES (384 – 332 p.n.e.)

Twierdził, że wszystko co jest w ruchu, jest przez 

Twierdził, że wszystko co jest w ruchu, jest przez 

coś 

coś 

poruszane. Pierwszy czynnik ruchu stanowi rację 

poruszane. Pierwszy czynnik ruchu stanowi rację 

uzasadniającą  pojawienie się ruchu wiecznego, 

uzasadniającą  pojawienie się ruchu wiecznego, 

a więc i życia. Ruch wieczny nie jest utożsamiany

a więc i życia. Ruch wieczny nie jest utożsamiany

z ewolucją, a z siłą sprawczą 

z ewolucją, a z siłą sprawczą 

Dla 

Dla 

Św. Tomasza z Akwinu

Św. Tomasza z Akwinu

 pierwszy czynnik 

 pierwszy czynnik 

ruchu to Bóg chrześcijański, a kreacja to

ruchu to Bóg chrześcijański, a kreacja to

nadanie bytowi aktu istnienia

nadanie bytowi aktu istnienia

background image

Różne ujęcia kreacji

PLATON (427 – 347 p.n.e.)

PLATON (427 – 347 p.n.e.)

Wg Platona kosmos czyli porządek powstał z chaosu 

Wg Platona kosmos czyli porządek powstał z chaosu 

dzięki 

dzięki 

Demiurgowi, 

Demiurgowi, 

stwórcy

stwórcy

platońskie rozumienie kreacji należy pojmować jako 

platońskie rozumienie kreacji należy pojmować jako 

porządkowanie chaosu

porządkowanie chaosu

świat idei jest prawdziwy, piękny i wieczny, 

świat idei jest prawdziwy, piękny i wieczny, 

zmiany zachodzą tylko w świecie zmysłów (iluzji)

zmiany zachodzą tylko w świecie zmysłów (iluzji)

ŚW. AUGUSTYN Z HIPPONY (354 – 430)

ŚW. AUGUSTYN Z HIPPONY (354 – 430)

ideę stworzenia umieścił w kontekście idei  ewolucji- 

ideę stworzenia umieścił w kontekście idei  ewolucji- 

powstanie i zanikanie bytów zachodzi w ramach 

powstanie i zanikanie bytów zachodzi w ramach 

działań Boga 

działań Boga 

akt stwórczy Boga obejmuje wszystko, co istnieje, 

akt stwórczy Boga obejmuje wszystko, co istnieje, 

nie ma niczego, co nie powstałoby z woli Stwórcy. 

nie ma niczego, co nie powstałoby z woli Stwórcy. 

Bóg stworzył świat i ciągle go "napędza". Bez jego 

Bóg stworzył świat i ciągle go "napędza". Bez jego 

woli nic nie może istnieć

woli nic nie może istnieć

"Bez woli Boga nawet jeden listek nie spada z 

"Bez woli Boga nawet jeden listek nie spada z 

drzewa".

drzewa".

background image

Koncepcja statycznej 
kreacji

KREACJONIZM- 

KREACJONIZM- 

wszystko co istnieje, ma twórczy początek, 

wszystko co istnieje, ma twórczy początek, 

pozostaje niezmienne i stabilne -przeciwieństwo ewolucjonizmu 

pozostaje niezmienne i stabilne -przeciwieństwo ewolucjonizmu 

(głoszącego zmienność i niestabilność Wszechświata)

(głoszącego zmienność i niestabilność Wszechświata)

KREACJA-

KREACJA-

 

 

(dla przyrodników) zjawisko przemiany jednych 

(dla przyrodników) zjawisko przemiany jednych 

cząsteczek elementarnych w drugie, podstawowa własność 

cząsteczek elementarnych w drugie, podstawowa własność 

przyrody

przyrody

Kreacjonizm można rozumieć różnorako, w zależności od 

Kreacjonizm można rozumieć różnorako, w zależności od 

kontekstu, w którym funkcjonuje ta idea. Najogólniej, 

kontekstu, w którym funkcjonuje ta idea. Najogólniej, 

kreacjonizm to pogląd dotyczący stwórczego pojawienia się 

kreacjonizm to pogląd dotyczący stwórczego pojawienia się 

świata i życia na Ziemi oraz zasad ich istnienia i funkcjonowania

świata i życia na Ziemi oraz zasad ich istnienia i funkcjonowania

background image

Statyczność życia i 

Statyczność życia i 

kreacjonizm

kreacjonizm

W BIOLOGII 

W BIOLOGII 

powstanie życia na Ziemi to akt twórczy, nie podlega zmianom i 

powstanie życia na Ziemi to akt twórczy, nie podlega zmianom i 

procesom ewolucyjnym

procesom ewolucyjnym

liczba i postać gatunków jest niezmienna (istnieją tylko gatunki, 

liczba i postać gatunków jest niezmienna (istnieją tylko gatunki, 

które zostały na początku stworzone i nie podlegają one żadnym 

które zostały na początku stworzone i nie podlegają one żadnym 

zmianom ewolucyjnym )

zmianom ewolucyjnym )

W RELIGIOZNAWSTWIE

W RELIGIOZNAWSTWIE

świat został stworzony przez bóstwo jako gotowa całość i jest 

świat został stworzony przez bóstwo jako gotowa całość i jest 

wynikiem zamierzonego celu stwórcy, a miejsce człowieka na 

wynikiem zamierzonego celu stwórcy, a miejsce człowieka na 

drabinie życia jest określone

drabinie życia jest określone

W RELIGII CHRZEŚCIJAŃSKIEJ

W RELIGII CHRZEŚCIJAŃSKIEJ

uznaje się dogmat wiary, że Bóg stworzył świat z niczego (

uznaje się dogmat wiary, że Bóg stworzył świat z niczego (

ex 

ex 

nihilo

nihilo

) umiejscawiając na nim człowieka

) umiejscawiając na nim człowieka

background image

Podział kreacjonizmu

Podział kreacjonizmu

  

  

KREACJONIZM TRADYCYJNY (KLASYCZNY)

KREACJONIZM TRADYCYJNY (KLASYCZNY)

reprezentowany m.in. przez św. Tomasza, według którego kreacja 

reprezentowany m.in. przez św. Tomasza, według którego kreacja 

to swoista zasada powstawania świata, który pozostaje dalej w 

to swoista zasada powstawania świata, który pozostaje dalej w 

niezmienionej formie

niezmienionej formie

istnienie bytów polega na ich nieustannym stwarzaniu

istnienie bytów polega na ich nieustannym stwarzaniu

Bóg tworzył duże grupy organizmów etapami, a ostatnim takim 

Bóg tworzył duże grupy organizmów etapami, a ostatnim takim 

etapem było stworzenie człowieka

etapem było stworzenie człowieka

  

  

KREACJONIZM MŁODEJ ZIEMI

KREACJONIZM MŁODEJ ZIEMI

Ziemia ma 6-10 tys lat, a Bóg stworzył świat i życie w ciągu 6 dni

Ziemia ma 6-10 tys lat, a Bóg stworzył świat i życie w ciągu 6 dni

  

  

KREACJONIZM STAREJ ZIEMI

KREACJONIZM STAREJ ZIEMI

traktuje biblijny opis metaforycznie, pozostaje częściowo w 

traktuje biblijny opis metaforycznie, pozostaje częściowo w 

zgodzie z naukami przyrodniczymi

zgodzie z naukami przyrodniczymi

  

  

KREACJONIZM EWOLUCYJNY 

KREACJONIZM EWOLUCYJNY 

Bóg stworzył życie, które naturalnie wyewoluowało w 

Bóg stworzył życie, które naturalnie wyewoluowało w 

zamierzonym przez niego kierunku lub kierował procesem 

zamierzonym przez niego kierunku lub kierował procesem 

ewolucji, aż do powstania człowieka

ewolucji, aż do powstania człowieka

background image

Współczesna 

kreacjonistyczna 

interpretacja 

zjawisk 

biologicznych

background image

Kreacjoniści w wyjaśnianiu 

zjawiska homol

ogii 

Obecnie kreacjoniści kładą nacisk na wspólny projekt 

zastosowany w świecie

przyrody ożywionej i jedność planu organizacyjnego

typów roślin i zwierząt.

Homologia (oraz konwergencja) jest wynikiem 

aktywności Stwórcy

Homologiczne struktury występują w niespokrewnionych 

organizmach, stanowiąc wspólne i stałe rozwiązania 

służące określonej strategii przetrwania

Podobieństwa pomiędzy strukturami nie są przyczyny 

historycznej (tj. wyewoluowały u wspólnego przodka 

danej grupy, by następnie zostać odziedziczone przez 

wywodzące się od niego organizmy). 

Podobieństwa są przyczyny funkcjonalnej (wynik 

wspólnego projektu). 

Te same komponenty, te same elementy architektury 

i mechanizmy konstrukcyjne, mogą być użyte w 

odmiennych projektach

background image

Kreacjonizm broni tezy o niezmienności gatunków w rozumieniu 

"gatunku naturalnego", a nie gatunku w rozumieniu obecnej 

systematyki 

"gatunek" nie może przechodzić jeden w drugi 

Według twierdzeń współczesnej kreacjonistycznej typologii 

"gatunek naturalny" (baramin) to wachlarz możliwych aktualizacji 

form fenotypowych  w "gatunku naturalnym" (ekotyp, ekomorf)

Różne te formy są przybierane w ramach gatunku, ale w 

odmiennych warunkach środowiska

Jako przykład kreacjoniści podają psowate, obejmujące 

tak zróżnicowane formy, jak wilki, szakale, kojoty, lisy i psy 

domowe. 

Dla kreacjonistów nie istnieją dowody na gruncie paleontologii, 

mówiące, że miały miejsce ewolucyjne transformacje pomiędzy 

"gatunkami naturalnymi"

Również genetyka potwierdza, że zakres zmienności "gatunku 

naturalnego" jest ograniczony i nie może przekroczyć pewnych 

niezmiennych barier

Definicja „gatunku naturalnego”

Definicja „gatunku naturalnego”

background image

Dobór naturalny

Kreacjonizm akceptuje działanie doboru naturalnego

Odrzuca tezę, że dobór naturalny odpowiada

za większe strukturalne i funkcjonalne transformacje 
pomiędzy organizmami 

Jest w przyrodzie siłą przeciwdziałającą większym 
transformacjom.

Przykładem są zjawiska obserwowane podczas hodowli. W 
doborze sztucznym możliwe jest uzyskanie z danego gatunku
szeregu odmian (znacznie) różniących się od siebie, gdzie 
niektóre z nich nie są zdolne do przeżycia w naturze

background image

Dobór naturalny

„Genetyczne uszlachetnienie” odmiany zazwyczaj 

odbywa się kosztem innych funkcji

"uszlachetnione" odmiany:

- są biologicznie słabsze niż odmiany dzikie

- są mniej zdolne do życia w warunkach naturalnych

- stają się zależne od człowieka

- wymagają specjalnych warunków środowiska 

- wymagają ochrony przed krzyżowaniem się 

(zapewnienie izolacji)

Bez w/w wymagań odmiany najbardziej 

wyspecjalizowane szybko giną, a 

pozostałe 

powracają 

do stanu sprzed udomowienia. 

Gdy odmiana dziczeje, wyselekcjonowane przez 

hodowców poszczególne cechy "rozpływają się" w 

populacji 

Dobór naturalny jest w przyrodzie siłą zachowawczą, 

zapobiegającą pojawianiu się znacznie zmienionych

form

background image

Różne stanowiska kreacjonizmu 

wobec mutacji:

 

- negacja jakichkolwiek mutacji korzystnych

- przyznanie, że zdarzają się mutacje pozwalające 

organizmowi zachować homeostazę w 

zmienionym środowisku

- dopuszczenie możliwości celowych zmian 

genomu przyspieszających adaptację

losowe mutacje w materiale genetycznym nie 

mogą być źródłem ewolucyjnych innowacji

Mutacje

background image

Mutacje

Argumenty kreacjonistów:

Losowe zmiany w jakimś mechanizmie czy kodzie 

źródłowym nie doprowadzą nigdy do ulepszenia 

produktu

Są zwykle szkodliwe lub rzadziej neutralne 

Mutacje są bardzo negatywnym czynnikiem, utrudniającym

organizmom utrzymywać rozmaite funkcje 

W przypadku mutacji dających korzyść przystosowawczą –

mutacje te są korzystne, ponieważ chronią istniejące funkcje, a 

nie, ponieważ stwarzają nowe funkcje lub organy. Często wiążą

się z upośledzeniem żywotności populacji, które mają szansę 

konkurować z populacjami niezmutowanymi tylko w 

wyjątkowych

 warunkach (np. silnej presji selekcyjnej wytworzonej przez 

antybiotyk).

background image

Zapis kopalny

Według kreacjonistów zapis kopalny nie stoi w sprzeczności 

z założeniami kreacjonizmu

Zapis kopalny ujawnia dwa fakty:

   

 1. Stazę
Większość gatunków w zapisie kopalnym nie ujawnia żadnej 

kierunkowej przemiany podczas swego pobytu na Ziemi 

(staza). Wyglądają one niemal tak samo, w momencie gdy 

się w zapisie kopalnym pojawiają, jak i wówczas, gdy 

znikają. Zmiany morfologiczne mają zazwyczaj ograniczony 

charakter  i pozbawione są kierunku. 

     2. Nagłe pojawianie się

Na żadnym obszarze geograficznym zapis kopalny nie 

ujawnia stopniowego powstawania gatunków w wyniku 

stałych, wolnych przekształceń swoich przodków. Zjawiają 

się one nagle i całkowicie ukształtowane, trwają jakiś czas, 

po czym znikają równie raptownie i zagadkowo, jak się 

pojawiły.

background image

Religia katolicka wobec 
ewolucji

W dokumencie "Kościół wobec ewolucji" wydanym przez 
Radę Naukową Episkopatu Polski w listopadzie 2006, 

biskupi 
przywołują słowa Jana Pawła II z 1996 roku: "Nowe 

zdobycze 
nauki każą nam uznać, że teoria ewolucji jest czymś więcej 
niż hipotezą"
. Krytykują też przedstawicieli "fideistycznego 
kreacjonizmu, którzy interpretują dosłownie biblijne 
opowiadanie o stworzeniu świata (...) i na tej podstawie
 kwestionują nauczanie o ewolucji w szkole"
. Uznają też, że 
"fundamentalistyczny kreacjonizm nie jest zgodny z nauką 
katolicką”.

background image

Dziękuję za uwagę

Dziękuję za uwagę


Document Outline