מצגת של PowerPoint
כיתות ט' ערכה – שרון הירש אבולוציה תהליך של שינוי הדרגתי ביצורים חיים שנמשך על פני דורות רבים אבולוציה ב – 5דקות האם אכן התרחשה אבולוציה ? צריך להוכיח – .1נוצרו מינים חדשים בתהליך הדרגתי .2מוצא המינים מאב קדמון הוכחות לכך שמינים משתנים .1פליאונטולוגיה – חקר מאובנים .2אבולוציה בת ימינו .3ברירה מלאכותית .1פלאונטולוגיה -תורת המאובנים הגרנד קניון חשיפת סלעי המשקע חלה עם דחיפתם מעלה. ובליית הסלעים על ידי מי הנהרות, חושפת את השכבות שככל שהן עמוקות יותר –הן עתיקות יותר. במהלך התקופות הגיאולוגיות השונות נוצרות שכבות חדשות בהתאמה נהרות מזרימים משקעים ומאובנים השוקעים על קרקעית האוקיינוסים מאובן -שריד מגופם של אורגניזמים קדומים או סימנים כל שהם שנשארו באדמה ובסלעים. כיצד נוצר מאובן? א ב .1בעל החיים מת .2החלקים הרכים נרקבים השלד מתכסה שכבות אדמה ג .3השלד סופג את המינרליים מתוך המים שחלחלו לאדמה במשך אלפי שנים והופך לאבן ד מה ניתן ללמוד ממאובן ? קונכיה •היצורים החיים השתנו עם הזמן • סדר הארועים על סמך גיל השכבות בהן נמצא המאובן -ככל שהשכבות הגיאולוגיות מרוחקות כך גדלים ההבדלים בין המאובנים •רצף השתנות החיים מהקדומים עד לימינו (יונקים בשכבות צעירות יותר) אמוניטים -שבלולי ענק שחיו בים קטע מגזע עץ מאובן ארכיאופטריקס -צורת מעבר מאובן של עוף קדמון שהתגלה 1861בחבל בוואריה, בגרמניה. בעל תכונות המאפיינות עופות – נוצות ,מקור ומאפיינים של זוחלים -ציפורניים בקצה הכנף ,שיניים. צורות מעבר -מאובנים של בעלי חיים או צמחים שמהווים חולית ביניים המקשרת בין קבוצות שונות . התפתחות הדרגתית של מינים התפתחותם מתאפיינת בצמצום האצבעות, התארכות הרגל ,וגדילת ממדי הגוף. מאובנים חיים מיני בעלי חיים וצמחים המהווים צורות מעבר בין קבוצות שונות הרחוקות זו מזו. דגי ראות -בנוסף לזימים הם נושמים גם חמצן אטמוספירי בעזרת ריאות -בעלי סימנים של זוחלים ודגים קדומים דג ריאות משויש הלטימריה חוליה מקשרת בין דג לזוחל -דג שסנפיריו משמשים גם לזחילה על הקרקע (נחשב לאבות הדו חיים) הברווזן והקיפודן יונקים מטילי ביצים אך הנקבה מזינה את ולדותיה בחלב >---יונקים אין להם וויסות חום (פויקילותרמיים) מבנה העצמות והטלת הביצים מאפיינים זוחלים עוף בגודל תרנגולת בעל אצבעות וציפורניים בקצה הכנפיים (טופרים) מטפס על העצים ,הבוגרים לא מטפסים כיוון שהאצבעות והציפורניים מתנוונים. הואצין .2אבולוציה מהירה בת ימינו שינוי באוכלוסיות יצורים שניתן לצפייה בימינו בגלל זמן דור קצר. • התפתחות של חרקים עמידים לחומרי הדברה • התפתחות חיידקים עמידים לאנטיביוטיקה • חיידקים בקיבה אשר תלויים באנטיביוטיקה היתושים והמלריה בשנות השישים ארגון הבריאות העולמי, ,W.H.Oהחל בקמפיין להשמדת יתושים הנושאים את המלריה על ידי שימוש בD.D.T. - ההדברה הכימית המתמשכת גרמה לגדילת אוכלוסיות היתושים העמידים ל.DDT - המלניזם התעשייתי העש הכהה בלט על רקע העצים הבהירים וההסתברות לתפוצתו הרבה הייתה נמוכה. לאחר השחרת העצים לא היה יתרון לצבע הלבן .היתרון עבר לאוכלוסייה הכהה. לפני המהפכה התעשייתית: פרפר בהיר ופרפר כהה על רקע גזע בהיר אחרי המהפכה התעשייתית: פרפר כהה ופרפר בהיר על רקע גזע כהה .3ברירה מלאכותית מעשה ידי אדם – יצירת זנים יונת הבר תורבתה .ממנה ָב ָרר האדם צורות שונות שמצאו חן בעיניו וטיפח אותן ,חידד את הייחודיות של כל זן. טיפוח והשבחה – הופעת תכונות בסוסים, בתרנגולות ובפרות שטופחו והושבחו רבה יותר לעומת פרות ותרנגולות שממשיכות לחיות בחיק הטבע. הוכחות למוצא משותף .1ביוגאוגרפיה .2אנטומיה משווה -איברים הומולוגים ,איברים אנאלוגיים .3אמבריולוגיה – התפתחות העובר .4איברים מנוונים .5ביוכימיה .1ביוגיאוגרפיה תזוזת יבשות וניתוקן - א .השפעה על הישרדות בעלי חיים ב .התפתחות מגוון גדול של בעלי חיים ,אוסטרליה לדוגמא ,לעומת אזורים שבהם הופיעו יונקים ,ובעלי חיים אוסטרליים אלו נכחדו. ג .בידוד גיאוגרפי -התפתחות מינים שונים וחדשים ייחודיים (איי גלפגוס) המותאמים לסביבה. מחסומים גאוגרפים – שרשראות הרים ,ים ,מדבר. היבשות -עבר מול הווה א .לפני 200מיליון שנה ד .ההווה ב .לפני 135מיליון שנה ג .לפני 65מיליון שנה ה .עוד 50מיליון שנה החיים באוסטרליה הפרדת דרום אמריקה מצפון אמריקה… דרום אמריקה וצפון אמריקה נפרדו לפני כ 3 -מיליון שנה .יונקים התפתחו שונה בכל אחת מן היבשות. לאחר היווצרות מפרץ פנמה הארמדיל והאופוסום נדדו צפונה ונמרי ההרים נדדו דרומה. החיים בגלפגוס לכל אחד מאיי גלפגוס מינים אנדמיים של בעלי חיים. איגואנה במרכז אמריקה הדרומית איגואנה באיי גאלאפגוס .2אנטומיה משווה השוואת שלדי בעלי חוליות שונים כל כך שונה וכל כך דומה... אנטומיה משווה -מבנים הומולוגיים השלד בנוי לפי אותה התבנית :עצם הזרוע ,חישור וגומד (אמה) ,עצמות שורש כף היד ,עצמות הכף ועצמות האצבעות. הגודל הצורה והתפקיד שונה וחלקם עברו ניוון חלקי. כנף ציפור כנף עטלף סנפיר לויתן יד אדם רגל קדמית אריה רגל קדמית סוס רגל קדמית צפרדע עלה גבעול 1 איברים הומולוגיים -שונים במבנה ובתפקוד ,דומים במקור העוברי. 1 איברים אנלוגיים דומים בתפקיד ולעיתים גם צורה חיצונית אך שונים במבנה הפנימי ובמוצאם והתפתחותם העוברית .מעיד על חוסר בקשרים גנטיים ואין מוצא משותף. רגל של חיפושית: שלד כיטין חיצוני, שרירים פנימיים כנפיים של חרק (מכיטין) וכנפי עטלף (משלד +עור) רגל של סוס :שלד פנימי מעצמות, שרירים עוטפים את העצמות .3אמבריולוגיה -התפתחות עוברית בשלבים המוקדמים של ההתפתחות העוברית דומים בעלי החיים השונים הרבה יותר זה לזה מאשר במצב המבוגר. כל בעלי החיים הרב תאיים מתחילים את התפתחותם מתא ביצה מופרה. בשלבי ההתפתחות המאוחרים יותר דומים עוברי בעלי החוליות זה לזה ,לכולם יש זנב וצורתם כצורת הדגים ,בשלב מסוים מופיעים סדקי זימים ,הנעלמים אצל בעלי החוליות היבשתיים. התפתחות עוברים של בעלי חוליות אדם ארנבת עגל חזיר תרנגולת צב סלמנדרה דג .4איברים מנוונים/רודימנטים/שרידיים איברים בלתי פעילים חסרי שימוש משמשים כשריד למצב פעיל. באדם -תוספתן +מעי עיוור ,קרום המצמוץ ,עצם הזנב ,שער הגוף ,שיני בינה, שרירים באוזן. בנחש -שרידי רגליים בדולפין -שרידי אגן. עין של אדם ,סוס ותנשמת עצמות האגן בנחש חנק וציפורניים באזור פי הטבעת .5ביוכימיה -השוואת מולקולות DNA מידת הקרבה בין יצורים שונים -השוואה בין מולקולות בעלות תפקיד דומה (כחלבונים ו )DNA - רצף חומצות האמינו של אינסולין מפרה ,סוס, חזיר ,כבש וליוויתן זהה פרט ל 3 -חומצות אמינו מתוך .51 - D.N.Aיש הבדל קטן ב D.N.A -בין השימפנזים לאדם בעוד שההבדל בין האדם לקופים אחרים רב יותר. ככל ששני מינים קרובים זה לזה מבחינה אבולוציונית ,כן דומה הרכבו של החומר התורשתי שלהם. כיצד התארך צווארן של הג'ירפות ? http://revivim.yhb.org.il תיאורית למארק- 1829 - 1744 תכונות נרכשות עקב שימוש יתר באברים מסוימים בגוף - עוברות בתורשה . תורת לאמארק -לאמארקיזם ()1809 .1דחף הפנימי לשלמות .2התקיימות יצירה ספונטנית של חיים .3שינויים בסביבה גורמים לשינויים בצרכים של בעלי חיים ולשינויים בפעילויות שלהם. .4שימוש או אי שימוש באיברים גורמים לפיתוחם או לניוונם. .5תכונות נרכשות עוברות מהורים לצאצאים מעולם לא הצליח לאמארק או כל מישהו אחר להוכיח שתכונות נרכשות עוברות בתורשה. צ'ארלס דרווין פרסום "מוצא המינים" 1859 1882 -1809 מסעו של דרווין מסביב לעולם באונית 1831- H.M.S Beagle 1836 דרווין – מסע של התבוננות -תצפיות בהרי האנדים דרווין גילה מאובנים של יצורים ימיים בסלעים בגובה 3,600 מטרים מעל פני הים ??? לא יתכן שהחי והצומח באיים נוצר בהם אלא שהרוחות וזרמי האוקינוס הביאו אותם. איי גלפגוס ,פיסות קרקע מבודדות בלב האוקינוס. כיום ידוע שנוצרו לפני 5מליון שנים בהתפרצויות געשיות. לכל אחד מאיי גלפגוס מינים אנדמיים של בעלי חיים. צבי הענק של גלפגוס לכל אי מין אחר איגואנות :מאובנים חיים דרווין מצא שלכל אי ולכל בית גידול הפרּוש שלו.. ַ לח מה גילה בתצפיותיו ? .1רוב האורגניזמים מעמידים מספר רב יותר של צאצאים מאשר אילו המגיעים לבגרות. הארנבת יכולה להמליט 7גורים בשגר אחד ,אולם מעטים הם השורדים עד לבגרות עקב :מחלות ,טריפה ,תחרות ועוד. .2קיימת יציבות די קבועה בגודל האוכלוסיות • עדרים של מינים שונים חיים יחד באפריקה :אריות ,נמרים ,זברות וכו. • למרות שמידי שנה הנקבות ממליטות גורים ,מספר הפרטים באוכלוסיה נשאר די יציב. • הגורמים לכך כנראה :התחרות על מזון ,טריטוריה ,טריפה ,מחלות ועוד. .3פרטים מאותו המין מאופיינים בתכונות שונות - ואריאציות שונות -שונות. הפרטים מאותו המין שונים במקצת זה מזה -בצבע ,גודל ,צורה והתנהגות. .4חלק מהתכונות הן תורשתיות ומועברות לדורות הבאים חלק מהתכונות העוברות בתורשה מההורים לצאצאים נראות לעין כגון: צבע עיניים צבע השיער חלק מהתכונות התורשתיות לא רואים בעין כגון :סוג דם דרווין הסיק על סמך ארבעת תצפיותיו את המסקנות הבאות: .1כל האורגניזמים משתתפים במאבק ההישרדות ורק המותאמים ביותר לסביבתם הטבעית ,שורדים. .2חלק מהאורגניזמים מותאמים טוב יותר לסביבה מאחרים. היכן מסתתר סוסון הים ? Pygmy seahorse camouflaged against fan coral מדוע דובי הקוטב לבנים ? Polar bears fighting הרעיון המרכזי שעליו מבוססת תאוריית דרווין הוא : הברירה הטבעית האורגניזם המותאם ביותר לסביבתו הוא השורד ומעמיד צאצאים, להם הוא מוריש את תכונותיו. (האורגניזם שאינו מותאם לסביבתו-סיכויי הישרדותו קטנים) • Silverback mountain gorilla Silverback mountain gorilla Male African lion Male African lion התאמת צבע גופו של גמל שלמה לסביבה חיקוי עלה יבש קוסטה-ריקהטה מלזיה זיקית chameleon לטאה כבדת תנועה אשר משנה את צבעיה כדי להידמות לרקע על מנת להסתתר מטורפיה ולהתגנב אל טרפה. התאמתה לסביבה ויכולתה לשרוד תלויים ביכולתה להחליף http://www.youtube.com/watch?v=KMT1FLzEn9I צבעים. לשורדים יש תכונות המתאימות לחיים בסביבה הייחודית התכונות המתאימות לא בהכרח קשורות לחוזק ולגודל. אלא למבנה המאפשר תפקוד מיוחד ובעל כושר הישרדותי. הפרושים באיי גלאפאגוס מפצח זרעים אוכלי חרקים פרושים בגלפגוס אוכלי זרעים נקריים אוכלי פרחי קקטוסים שוכני מנגרובים סיבכים אוכלי זרעים אוכלי חרקים פרושי עצים פרושי קרקע אוכלי ירקות אב טיפוס קדמון משותף גובה הכתפיים כ150- ס"מ בעל אצבע אחת √ כל האורגניזמים המאכלסים כיום את כדור הארץ מוצאם מאורגניזמים קדומים. √ הברירה הטבעית היא המכניזם של האבולוציה -התהליכים שהובילו להופעת פרטים המותאמים ביותר לסביבה. גובה הכתפיים כ20- ס"מ ,בעל 5אצבעות הברירה הטבעית השונות בין פרטים באוכלוסייה משפיעה על כושרו של הפרט לנצל את משאבי הסביבה ולכן משפיעה על כושרו לשרוד ולהתרבות. מי ששורד מותאם יותר לתנאי הסביבה הקיימים אבולוציה תנאי הסביבה משתנים לאורך זמן > ---שינוי בשכיחות התכונות התורשתיות של האוכלוסייה > ----השינויים עוברים ומתעצמים מדור לדור. “אם קורים מדי פעם שינויים המועילים ליצור חי כלשהו ,הרי שיהיה לו סיכוי גבוה ביותר לשרוד במלחמת הקיום” אב קדמון משותף • קיים אב קדמון משותף כולל שהוא האק"מ של קבוצת כל האורגניזמים בעולם. משערים כי האב הקדמון הכולל חי לפני 3.5מליארד שנים. • ישנם אבות קדמונים משותפים לקבוצות טקסונומיות שונות. • עצים פילוגנטיים אז מי צדק?!?!?! למארק או דרווין? שתי תיאוריות המנסות להסביר את התפתחות הצוואר הארוך של הג'ירפה. א .איזו תיאוריה היא התיאוריה הדרוויניסטית? הסבירו ב .מה הבעיה בתיאוריה של למארק .הסבירו תורת דרווין עקרונות האבולוציה של דרווין .1 .2 .3 .4 מוצא משותף כושר התרבות – כשירות ברירה טבעית – המותאמים לסביבה שורדים יצירת מינים חדשים קיים מוצא משותף למינים והם משתנים לאורך זמן באופן אקראי באמצעות ברירה טבעית. המנגנונים המניעים את האבולוציה .1 .2 .3 .4 .5 תורשה ורבייה שונות גנטית – מוטציות (שינוי בחומר התורשתי) ורבייה מינית ברירה טבעית -איזו מוטציה תשרוד ואיזה לא הגירה – מעבר פרטים ואוכלוסיות ממקום למקום סחף גנטי – שינוי אקראי באוכלוסייה בעקבות מאורעות מקריים (מגפה ,הרס בית גידול ,התפרצות הר געש). סיכום -עובדות על אבולוציה • מוצא משותף • היווצרות והיכחדות מינים
© Copyright 2024