Evolution Ism

download Evolution Ism

of 77

  • date post

    14-Jul-2015
  • Category

    Documents

  • view

    1.087
  • download

    0

Embed Size (px)

Transcript of Evolution Ism

EVOLUIONISMcurs

IntroducerePrezentul material de curs se adreseaz studenilor de la forma de nvmnt ID. Materialul de curs este organizat n dou pri. n prima parte sunt prezentate noiuni generale despre materia vie i organizarea ei sistemic, ierarhic. Aceste noiuni au menirea de a arta faptul c ceea ce numim curent materie vie nu este o materie de o alt substan i natur fa de materia nevie, ci sunt aceleai elemente materiale superior organizate, cu capaciti noi funcionale. n partea a doua este tratat evoluia biologic sub aspect istoric, precum i ca problematici actuale. n partea de istoric se arat c ideea de evoluie nu a aprut brusc n perioada modern, ca o revelaie a unor savani de geniu. Oamenii au sesizat, din cele mai vechi timpuri, transformrile din natur, dar posibilitatea de explicare a acestora a venit mai trziu. J. B. Lamarck este primul care construiete o teorie a evoluiei apelnd la tiin, dar aceast teorie nu este n esen tiinific, ci mai mult filozofic. Meritul principal al teoriei lamarckiste este c pune accentul pe ideea de transformare a lumii vii, pe caracterul istoric al proceselor ce au loc la suprafaa Pmntului, dar nu sunt nelese cauzele transformrii i legile care duc la schimbare sau perfecionare. Prima teorie evoluionist pur tiinific a fost cea elaborat, la o jumtate de secol dup Lamarck, de Ch. Darwin (1859). Darwin elimin din teorie orice idee de predestinare sau supranatural i caut legile naturale care pot explica transformarea calitativ, ireversibil, a lumii vii evoluia. Pentru Darwin, dou realiti erau evidente: n natur exist o variabilitate spontan, ntmpltoare, permanent, iar aceste variaii sunt supuse unei selecii naturale al crui bilan se stabilete n msura n care sunt lsai urmai n generaiile viitoare. Relaia dintre aceste dou realiti conine i cauza evoluiei i nevoia de schimbare, i scopul schimbrii, i determinarea mediului, precum i modalitatea n care are loc schimbarea. Teoria este complet, nefiind nevoie de recurgere la iraional sau explicaii gratuite. Teoria actual a evoluiei s-a dezvoltat pe fundamentul darwinist, adugnd progresele nregistrate n genetic, biologie molecular i tehnicile de clasificare. Prezentul curs de evoluionism are ca obiectiv, pe lng informarea studenilor cu privire la modul de organizare i evoluie a lumii vii, i formarea unei concepii raionalist-materialiste despre lume i via, ntr-o perioad n care cultura, raionalismul i probitatea educaiei colare sunt n mod sistematic corupte. Biologia nu se reduce la descrierea tehnic de structuri i procese, ea explic i concluziile generale privitoare la via, precum evoluia formelor de via, apariia natural a vieii, originea i evoluia omului, necesitatea permanent a schimbrii. n natur nu este nimic perfect, imuabil, ci totul ntr-o micare relativ, nu exist armonie absolut, ci doar un echilibru dinamic, el nsui perfectibil. Astzi evoluia nu se rezum la o teorie, ea este o realitate, chiar dac unele aspecte de detaliu trebuie nc lmurite. Biologia fr evoluie nu este tiin, aa cum spunea unul dintre fondatorii evoluionismului contemporan, T. Dobzhanski (1937): n biologie nimic nu are sens n afara conceptului de evoluie. Coordonator disciplin: Conf.dr. Cojocaru Ion Adres e-mail: icojo@uaic.ro

1

CuprinsIntroducete, 1 Cuprins, 2 Partea I. MATERIA VIE, 3 1. Caracteristicile eseniale ale vieii, 3 2. Compoziia materiei vii, 4 3. Organizarea sistemic a materiei vii, 6 3.1. Noiunea de organizare i de sistem, 7 3.2. nsuiri generale ale sistemelor biologice, 7 3.3. Ierarhia sistemelor biologice, 10 3.3.1. Niveluri de integrare ale materiei vii, 10 3.3.2. Nivelurile de organizare ale materiei vii, 10 Partea II. EVOLUIA BIOLOGIC, 13 I. Ideea de evoluie, 13 II. Primele teorii evoluioniste, 19 Lamarckismul, 19 Perioada dintre Lamarck i Darwin, 21 Darwinismul, 22 Perioada post-darwinist, 28 III. Teoria sintetic a evoluiei (TSE), 32 Consideraii generale privind TSE, 32 1. Factorii evoluiei, 33 1. 1. Variabilitatea individual (34). Tipuri de variaii individuale i rolul lor n evoluie (34). Mutaiile (34). Recombinrile genetice (36). 1. 2. Relaiile organismului cu mediul (36). Relaiile cu mediul abiotic (36). Relaiile cu mediul biotic (intraspecifice, interspecifice) (38). 1. 3. Selecia, 42 Selecia artificial, 42 Selecia natural (43). Obiectul seleciei naturale (44). Forme ale seleciei naturale (44): Selecia stabilizatoare (44); Selecia disruptiv (44); Selecia direcional (45). 2. Unitatea de baz a evoluiei populaia, 46 Structura genetic a populaiilor (46). Frecvena genotipurilor i a genelor n populaii (46). Factorii ce acioneaz asupra structurii genetice a populaiilor (47). Factorii stabilizatori ai structurii genetice a populaiilor (echilibrul Hardy-Weinberg, Homeostazia genetic) (47). Factorii modificatori ai structurii genetice a populaiilor (factori evolutivi): mutaia, fluxul genic, deriva genetic i selecia natural (48). 3. Adaptarea, 50 Acomodarea (50). Adaptarea evolutiv, 50 4. Specia, 53 Generaliti (53). Scurt istoric al noiunii de specie (53). Definirea noiunii de specie (53). Conceptul de specie tipologic sau morfologic (54). Conceptul de specie biologic (55). Structura speciei (57). Unitile infraspecifice (57). Populaia local (57). Definirea populaiei locale (57). Geneza populaiilor locale (57). Structura populaiei (58). Polimorfismul (58). Mrimea (numrul) populaiei (59). Relaii intraspecifice (60). Variaia geografic i structura speciei (61). Tipuri de specii, 62 5. Speciaia, 64 Caracterizarea general a procesului de speciaie, 64 Izolarea i rolul n speciaie (64). Formele i mecanismele de izolare, 65 Principalele moduri de speciaie (67). Speciaia alopatric (67). Speciaii non-alopatrice, 69 6. Microevoluia i Macroevoluia, 73 7. Concluzii privind TSE, 75 Bibliografie, 77

2

Partea I MATERIA VIEViaa n Univers este cunoscut, pn n prezent, doar pe Pmnt. Materia vie reprezint totalitatea organismelor de pe Pmnt. Ea alctuiete nveliul viu al planetei, numit biosfer. Viaa este o form de manifestare a sistemelor materiale superior organizate. Expresia materie vie este improprie, deoarece aceast materie este alctuit din aceleai elemente componente (compui chimici) ca i materia zis nevie, doar c aceste componente sunt altfel organizate. Viaa este o consecin a organizrii superioare a materiei, o stare funcional superioar, de aceea este mai corect sintagma materia viului, expresie ce sugereaz c viaa nu este o esen n sine, ci o stare i proprietate ctigate de materie, ca urmare a evoluiei. Sistemele biologice sunt vii.

1. Caracteristicile eseniale ale vieiiCaracteristicile eseniale ale vieii sunt urmtoarele: Autoconservarea. Este capacitatea sistemelor biologice de a-i pstra organizarea n condiiile mereu schimbtoare ale mediului. Pentru aceasta sistemele biologice au capacitatea de a extrage mas i energie din mediul extern i de a le folosi pentru propriile sinteze i diferite activiti. Autoconservarea a necesitat o anumit delimitarea a corpurilor vii de mediul nconjurtor. Prima utilitate de acest fel a ndeplinit-o membrana celular. Funcia prin care un individ biologic interacioneaz activ cu mediul su nconjurtor, realiznd schimburi de mas i energie, se numete metabolism. Fr metabolism, sistemul ar regresa la starea de echilibru, n care nici o schimbare nu ar mai fi posibil. Informaia. Un corp viu trebuie s dein instruciuni cu privire la propria structur, la modul de desfurare a reaciilor chimice ce produc i menin organizarea celular. La toate celulele vii de astzi informaia este codificat n macromolecule de acizi nucleici (ADN), instruciunile sunt transportate de ARN, iar proteinele sunt implicate n majoritatea reaciilor chimice (exist i virusuri la care informaia genetic este codificat n ARN). Complexitatea. Organismele vii se disting prin complexitatea lor specific. ntre informaie i complexitate este o relaie direct. Cristalele, corpuri nevii, conin aranjamente spaiale periodice de atomi foarte ordonate, dar care conin puin informaie. Acizii nucleici i proteinele din corpurile vii sunt polimeri aperiodici, i aceast aperiodicitate i face n stare s poarte mai mult informaie. Prin definiie o structur periodic este caracterizat prin ordine, iar o structur aperiodic este caracterizat prin complexitate. Creterea. Creterea, ca i autoreproducerea, este o trstur aprut la nivel celular dar ntlnit i la complexele nucleoproteice. Prin cretere se realizeaz dezvoltarea individului biologic, proces care cuprinde att formarea prilor componente, ct i etapele prin care individul ajunge la maturitate i i reia ciclul reproductiv. Autoreproducerea. Punctul critic care a marcat apariia vieii a fost apariia unui mod stabil de replicare. Fr autoreproducere, informaia ar fi pierdut dup fiecare generaie. Creterea i autoreproducerea se realizeaz pe baza unui program genetic ce cuprinde toat informaia necesar desfurrii acestor procese. Erorile (mutaiile) aprute ntmpltor n replicare (definite ca evenimente statistico-probabilistice) stau la originea diversitii formelor de via i sunt importante pentru o alt trstur a vieii evoluia. Fr mutaie, informaia ar fi neschimbtoare i, deci, evoluia imposibil. Autoreglarea. Este un proces de autocontrol ce are la baz conexiunea invers i care asigur meninerea integralitii i a echilibrului dinamic al sistemelor biologice. Evoluia. Evoluia const n schimbarea (asociat cel mai adesea cu perfecionarea) permanent i ireversibil a sistemelor biologice, n sensul supravieuirii i perpeturii lor n diverse condiii, mereu schimbtoare, de mediu. Prin autoreglare i selecie natural sistemele individuale s-au modificat unele fa de altele, ducnd la apariia de sisteme supraindividuale: populaii ce formeaz specii.

3

Aceste caracteristici au fost realizate o dat cu apariia celei mai simple forme de via celula. n lumea anorganic, cristalele minerale prezint numai dou dintre aceste caracteristici: structur organizat i capacitatea de auto-replicare. Este cunoscut faptul c n Spaiul cosmic se formeaz, n mod natu