33.4:

33.4: Co to jest historia ewolucyjna?

What is Evolutionary History?

JoVE Core
Biology

A subscription to JoVE is required to view this content. Sign in or start your free trial.

JoVE Core Biology

What is Evolutionary History?

Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

33.3: The Colonization of Land

33.5: The Evidence for Evolution

36,052 Views

•

02:35 min

•

February 27, 2020

Overview

Naukowcy rejestrują historię ewolucji, analizując dane kopalne, morfologiczne i genetyczne. Zapis kopalny dokumentuje historię życia na Ziemi i dostarcza dowodów na ewolucję. Jednak zarówno skamieniałości, jak i żywe organizmy dostarczają dowodów, które nakreślają ewolucyjną historię Ziemi.

Drzewa filogenetyczne ilustrują ewolucyjne relacje między tymi organizmami. Naukowcy wnioskują o wspólnym pochodzeniu organizmów, oceniając wspólne cechy morfologiczne i genetyczne. Zapis kopalny i drzewa filogenetyczne pomagają naukowcom zrekonstruować ewolucyjną historię życia na Ziemi.

Zgodnie z historią ewolucji, warunki panujące na wczesnej Ziemi przygotowały grunt pod początek życia. Prawie 4 miliardy lat temu atmosferyczna para wodna skondensowała się w deszcz, który wypełnił baseny planety, tworząc oceany. W rezultacie, jak dokumentują dowody kopalne, życie na Ziemi rozpoczęło się wraz z pojawieniem się życia jednokomórkowego.

Naukowcy, tacy jak astrobiolodzy, wykorzystują tę wiedzę do badania potencjału życia na innych planetach. Zakłada się, że obecność wody jest powszechnie przestrzeganym wymogiem życia. Na przykład woda znaleziona na Marsie sugeruje, że życie – najprawdopodobniej bakterie – może istnieć również na tej planecie.

Wraz ze zmianą warunków na Ziemi zmieniła się również złożoność i różnorodność organizmów. Natlenizacja atmosfery ziemskiej utorowała drogę do życia wielokomórkowego i kolonizacji lądów. Z biegiem czasu niezliczone gatunki pojawiły się (tj. specjacja) i wyginęły (tj. wyginięcie), gdy Ziemia przetrwała zmiany środowiskowe.

Przez cały okres ewolucji gatunki rozwijały adaptacje, aby lepiej przetrwać w dynamicznym środowisku Ziemi. Adaptacje mogą powstać albo od wspólnego przodka, albo niezależnie od ewolucji konwergentnej. Na przykład wspólny przodek dał początek wspólnej budowie kończyn przednich ssaków, podczas gdy płetwy i ogony ryb ewoluowały niezależnie od wielorybów.

Historia ewolucji opisuje, w jaki sposób skamieniałe i żyjące gatunki ewoluowały od czasu pojawienia się życia na Ziemi. Naukowcy starają się zrozumieć siły środowiskowe napędzające ewolucję, a także ewolucyjne relacje między organizmami. Ustalenie historii ewolucyjnej Ziemi zapewnia ramy dla zrozumienia procesu i okoliczności towarzyszących ewolucji.

Transcript

Około 4 miliardy lat temu wczesna atmosfera Ziemi składała się z pary wodnej i gazów wytwarzanych przez erupcje wulkanów. Gdy planeta się ochładzała, para wodna skondensowała się, tworząc deszcz, tworząc oceany Ziemi.

Wodne, jednokomórkowe organizmy pojawiły się jako pierwsze żywe istoty, które zamieszkiwały Ziemię prawie 3,5 miliarda lat temu. Niektóre prokariota zaczęły wiązać dwutlenek węgla, aby wytwarzać cukry – proces znany jako fotosynteza.

Około 2 miliardy lat temu jednokomórkowe organizmy fotosyntetyzujące jako pierwsze skolonizowały wilgotne, lądowe środowiska. Tlen, wytwarzany jako produkt uboczny fotosyntezy, utorował drogę do tego, aby atmosfera ziemska była gospodarzem bardziej różnorodnych, złożonych organizmów.

Organizmy wielokomórkowe – takie jak rośliny, grzyby i zwierzęta – zaczęły zasiedlać masy lądowe Ziemi między 400-500 milionami lat temu.

Naukowcy zrekonstruowali tę i inne relacje o życiu na Ziemi, analizując zapis kopalny i rozwijając drzewa filogenetyczne.

Skamieniałości to zachowane szczątki lub odciski organizmu, takie jak kości lub odciski stóp. Zapis kopalny to zbiór skamieniałości, który dokumentuje historię życia i dostarcza dowodów na ewolucję.

Drzewo filogenetyczne to diagram ilustrujący ewolucyjne relacje między organizmami. Rozgałęzione wzory drzewa filogenetycznego wskazują, w jaki sposób organizmy ewoluowały od wspólnych przodków.

Zapis kopalny i drzewa filogenetyczne są skutecznymi narzędziami do rekonstrukcji historii ewolucji. Na przykład można założyć ścisłe pokrewieństwo ewolucyjne między wielorybami a rybami, biorąc pod uwagę, że oba są zwierzętami wodnymi z płetwami i ogonem do pływania.

Jednak porównania anatomiczne pokazują, że współczesne wieloryby mają podobieństwa strukturalne do ludzi i innych ssaków, takie jak podobne kończyny przednie.

Co więcej, analizy filogenetyczne sugerują, że wieloryby rzeczywiście mają wspólnego przodka z ludźmi, a nie rybami.

Naukowcy znaleźli dowody na to, że współczesne wieloryby wyewoluowały z czworonoga lub czterokończynowego organizmu, który przeszedł z lądu z powrotem do wody. Podobne budowy ciała wielorybów i ryb ewoluowały niezależnie – proces ten nazywa się ewolucją konwergentną.

Historia ewolucji ma na celu wyjaśnienie i zrozumienie, w jaki sposób organizmy żywe ewoluowały od momentu pojawienia się życia na Ziemi do dnia dzisiejszego. Zapis kopalny i drzewa filogenetyczne służą naukowcom jako narzędzia, które pomagają naukowcom zrekonstruować te opisy życia na Ziemi.

Key Terms and definitions

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for

Tags

Historia ewolucji wczesna atmosfera Ziemi para wodna erupcje wulkanów powstawanie deszczu oceany na Ziemi organizmy jednokomórkowe prokariota fotosynteza środowiska lądowe produkcja tlenu różnorodne organizmy organizmy wielokomórkowe rośliny grzyby zwierzęta zapis kopalny drzewa filogenetyczne