Pytania powtórkowe do lekcji pt. “Dowody na istnienie ewolucji”

Odpowiedzi

1. Ewolucja biologiczna to proces zmian zachodzących w kolejnych pokoleniach organizmów, prowadzący do przekształcania się populacji i powstawania różnic między organizmami. W nowocześniejszym ujęciu ewolucja polega na zmianach cech populacji, związanych m.in. ze zmianami w materiale genetycznym i działaniem doboru naturalnego.
2. Ewolucja dotyczy populacji, ponieważ pojedynczy osobnik nie ewoluuje w czasie swojego życia. Zmiany ewolucyjne ujawniają się dopiero wtedy, gdy w kolejnych pokoleniach zmienia się częstość występowania określonych cech lub alleli w populacji.
3. Karol Darwin sformułował teorię ewolucji przez dobór naturalny. Wykazał, że organizmy mogą zmieniać się w kolejnych pokoleniach, a osobniki lepiej przystosowane do środowiska mają większą szansę przeżyć i wydać potomstwo.
4. Dobór naturalny polega na tym, że osobniki posiadające cechy korzystne w danych warunkach środowiska mają większą szansę na przeżycie i rozmnażanie. Dzięki temu ich cechy mogą częściej występować w kolejnych pokoleniach.
5. Nie powinno się mówić, że ewolucja „dąży” do celu, ponieważ ewolucja nie jest procesem świadomym ani zaplanowanym. Dobór naturalny działa na istniejącą zmienność genetyczną i utrwala cechy korzystne w konkretnych warunkach środowiska.
6. Stopniowość ewolucji oznacza, że wiele zmian zachodzi przez liczne pokolenia. Często są to drobne różnice, które kumulują się w czasie i mogą prowadzić do powstania nowych przystosowań lub nowych gatunków.
7. Nieodwracalność ewolucji oznacza, że organizmy nie cofają się dokładnie do dawnych form swoich przodków. Mogą ponownie przystosować się do podobnego środowiska, ale wykorzystują do tego struktury, które mają aktualnie, dlatego nie odtwarzają identycznie wcześniejszych etapów ewolucji.
8. Do bezpośrednich dowodów ewolucji zalicza się przede wszystkim skamieniałości, formy pośrednie, bezpośrednie obserwacje zmian ewolucyjnych oraz relikty filogenetyczne.
9. Paleontologia to nauka zajmująca się badaniem organizmów kopalnych, ich szczątków oraz śladów ich działalności. Dostarcza ona dowodów na istnienie organizmów, które żyły w przeszłości.
10. Skamieniałości to zachowane w skałach szczątki organizmów lub ślady ich działalności. Mogą to być np. kości, muszle, odciski liści, tropy zwierząt lub odlewy ciał organizmów.
11. Dowodami ewolucji mogą być np. skamieniałe kości, odlewy muszli, odciski tropów, odciski liści oraz skamieniałości organizmów wykazujących cechy pośrednie między różnymi grupami systematycznymi.
12. Formy pośrednie to organizmy, których budowa łączy cechy charakterystyczne dla różnych grup systematycznych. Są dowodem na to, że w toku ewolucji mogły powstawać organizmy o mozaice cech.
13. Archeopteryks jest przykładem formy pośredniej, ponieważ miał cechy typowe dla ptaków oraz cechy charakterystyczne dla gadów/dinozaurów. Pokazuje to pokrewieństwo ewolucyjne między tymi grupami.
14. O podobieństwie archeopteryksa do gadów/dinozaurów świadczyły m.in. zęby, długi kostny ogon oraz palce zakończone pazurami.
15. O podobieństwie archeopteryksa do ptaków świadczyła obecność piór. To bardzo ważna cecha, ponieważ pióra są jedną z charakterystycznych cech ptaków.
16. Antybiotykooporność bakterii jest przykładem obserwowanej ewolucji, ponieważ w krótkim czasie można zauważyć zmianę cech populacji bakterii. Po zastosowaniu antybiotyku przeżywają głównie bakterie oporne, które następnie się namnażają.
17. Antybiotyk działa jako czynnik selekcyjny. Eliminuje bakterie wrażliwe, natomiast bakterie mające mutację lub gen oporności mogą przeżyć i przekazać tę cechę kolejnym pokoleniom.
18. Zmienność genetyczna jest ważna, ponieważ dostarcza materiału, na który może działać dobór naturalny. Bez różnic między osobnikami dobór naturalny nie miałby czego selekcjonować.
19. Relikty filogenetyczne, nazywane też żywymi skamieniałościami, to organizmy, które zachowały wiele dawnych cech budowy i są podobne do swoich kopalnych krewnych. Nie oznacza to jednak, że nie zmieniły się w ogóle.
20. Przykładami reliktów filogenetycznych są miłorząb dwuklapowy, skrzypłocz i łodzik.
21. Pośrednie dowody ewolucji to takie dowody, które nie pokazują bezpośrednio dawnych organizmów, ale pozwalają wnioskować o ich wspólnym pochodzeniu i przemianach ewolucyjnych. Należą do nich m.in. dowody z anatomii porównawczej, embriologii, biogeografii oraz biologii molekularnej.
22. Anatomia porównawcza zajmuje się porównywaniem budowy różnych organizmów. Pozwala ustalić, czy podobieństwa między nimi wynikają ze wspólnego pochodzenia, czy z przystosowania do podobnych warunków środowiska.
23. Narządy szczątkowe to narządy silnie zredukowane w porównaniu z narządami występującymi u przodków lub u blisko spokrewnionych organizmów. Mogły kiedyś pełnić ważną funkcję, ale obecnie ich rola jest ograniczona lub zmieniona.
24. Przykładami narządów szczątkowych u człowieka są kość ogonowa, wyrostek robaczkowy oraz często także zęby mądrości.
25. Atawizmy to cechy typowe dla odległych przodków, które zwykle nie występują u współczesnych osobników danego gatunku, ale mogą pojawić się sporadycznie. Są związane z ujawnieniem dawnych możliwości rozwojowych organizmu.
26. Przykładami atawizmów u człowieka mogą być ogon u noworodka, nadmierne owłosienie ciała oraz dodatkowe brodawki sutkowe.
27. Podobieństwo zarodków kręgowców jest dowodem ewolucji, ponieważ wskazuje na ich wspólne pochodzenie. We wczesnych etapach rozwoju zarodki różnych kręgowców mają podobny plan budowy.
28. U zarodków kręgowców można zaobserwować m.in. ogon oraz łuki gardłowe, czyli struktury homologiczne do elementów związanych z aparatem skrzelowym ryb. U różnych grup kręgowców przekształcają się one później w odmienne struktury.
29. Biogeografia to nauka badająca rozmieszczenie organizmów na Ziemi oraz przyczyny takiego rozmieszczenia. Uwzględnia m.in. klimat, bariery geograficzne, historię kontynentów i izolację populacji.
30. Rozmieszczenie organizmów jest dowodem ewolucji, ponieważ pokazuje, że izolowane populacje mogą ewoluować niezależnie. Organizmy żyjące na oddzielonych obszarach mogą z czasem wykształcić unikalne cechy i utworzyć nowe gatunki.
31. Endemity to gatunki występujące naturalnie tylko na określonym, ograniczonym obszarze. Nie spotyka się ich naturalnie nigdzie indziej na świecie.
32. Wyspy sprzyjają powstawaniu endemitów, ponieważ populacje są tam często izolowane geograficznie. Ograniczony przepływ genów między populacjami sprawia, że mogą one ewoluować niezależnie.
33. Zięby Darwina są przykładem ewolucji na wyspach, ponieważ różne gatunki zięb z Galapagos przystosowały się do różnych źródeł pokarmu. Różnią się m.in. kształtem dzioba, co jest związane z rodzajem pobieranego pokarmu.
34. Badania DNA i białek pozwalają ocenić stopień pokrewieństwa między organizmami. Im większe podobieństwo sekwencji, tym większe prawdopodobieństwo, że organizmy miały niedawnego wspólnego przodka.
35. Im bardziej podobne są sekwencje DNA, RNA lub białek dwóch gatunków, tym zwykle bliżej są one ze sobą spokrewnione. Duże różnice w sekwencjach świadczą zwykle o dalszym pokrewieństwie.
36. Narządy homologiczne to narządy mające wspólne pochodzenie ewolucyjne i podobny podstawowy plan budowy, ale mogące pełnić różne funkcje.
37. Przykładem narządów homologicznych są kończyny przednie ssaków, np. ręka człowieka, kończyna przednia konia, skrzydło nietoperza i płetwa foki.
38. Dywergencja, czyli ewolucja rozbieżna, polega na powstawaniu różnic między spokrewnionymi organizmami. Zachodzi wtedy, gdy organizmy pochodzące od wspólnego przodka przystosowują się do różnych warunków środowiska.
39. Kończyny przednie człowieka, konia, nietoperza i foki są homologiczne, ponieważ mają wspólne pochodzenie i są zbudowane według podobnego planu, ale pełnią różne funkcje: chwytanie, bieganie, lot lub pływanie.
40. Narządy analogiczne to narządy o różnym pochodzeniu ewolucyjnym, ale podobnym wyglądzie lub podobnej funkcji. Powstają zwykle w wyniku przystosowania niespokrewnionych organizmów do podobnych warunków środowiska.
41. Przykładem narządów analogicznych są skrzydło ptaka i skrzydło owada. Oba służą do lotu, ale mają inne pochodzenie i inną budowę wewnętrzną.
42. Konwergencja, czyli ewolucja zbieżna, polega na upodabnianiu się organizmów niespokrewnionych lub daleko spokrewnionych, które żyją w podobnych warunkach środowiska i podlegają podobnej presji selekcyjnej.
43. Skrzydło ptaka i skrzydło owada są analogiczne, ponieważ pełnią podobną funkcję, czyli umożliwiają lot, ale powstały niezależnie i mają różne pochodzenie ewolucyjne.
44. Oko człowieka i oko ośmiornicy są przykładem konwergencji, ponieważ pełnią podobną funkcję i mają podobne elementy funkcjonalne, ale powstały niezależnie w dwóch różnych liniach ewolucyjnych.
45. Rekin i delfin są przykładem konwergencji, ponieważ mają podobny, opływowy kształt ciała i są przystosowane do życia w wodzie, ale należą do różnych grup: rekin jest rybą chrzęstnoszkieletową, a delfin ssakiem.
46. Delfin nie jest rybą, ponieważ ma cechy ssaków: oddycha płucami, jest stałocieplny, rodzi młode i karmi je mlekiem. Jego przodkowie żyli na lądzie, a do życia w wodzie przystosował się wtórnie.
47. Ssaki wodne oddychają płucami, dlatego muszą wynurzać się na powierzchnię, aby zaczerpnąć powietrza. Pod wodą wstrzymują oddech.
48. Płetwy piersiowe ssaków wodnych powstały z przekształconych kończyn przednich. Dlatego wewnątrz mają kości odpowiadające elementom kończyny ssaka.
49. Tylne kończyny waleni są szczątkowe, ponieważ w toku ewolucji uległy silnej redukcji i nie pełnią już funkcji lokomocyjnej. Ich pozostałości są dowodem na pochodzenie waleni od lądowych przodków.
50. Narządy homologiczne mają wspólne pochodzenie, ale mogą pełnić różne funkcje. Narządy analogiczne mają różne pochodzenie, ale pełnią podobną funkcję lub mają podobny wygląd.