אבולוציה
?מה אריסטו טען
יש שונות ומינים שונים אבל הם קבועים ולא משתנים
ושאין אבולוציה
הכל עם סולם דרגות של אבנים וצמחים וכ'ו
מה למרק טען?
הראשון שאמר שיש אבולוציה ושינוי של המינים והתפתחות ושהידע עובר הלאה
השתמש גם בעץ מינים
אבל לא האמין באב משותף לעומת דרווין שכן האמין
חשב שכל מה שהאבא רכש גם הבן ירכוש כולל יכולות כמו ניגון בגיטרה אז גם הבן יוכל.
זה לא נכון כי יש הברירה הטבעית והצ'אנס
מה תום מלטוס טען?
פסימיסט, כמות האנשים גדלה אקספוננציאלית והמשאבים גדלים רק לינארית ומכאן שהאדם לא ישרוד
טריק לזכור: תום פסימיסט למרות שתומר לא
בעקבות טענתו דרווין תהה מי ישרוד ומי לא. כנראה שזה לא יהיה אקראי
?מה ג'ון גולד אומר
שיש קפיצות בין המינים וזה לא הדרגתי
טריק: כסף נכנס בבום לכספת בבת אחת משכורת
מה דרווין אמר לעומת קודמיו?
יש שונות (כמו אריסטו)
המינים המשתנים (כמו למרק ובניגוד לאריסטו)
הוסיף שיש אב קדמון (בניגוד לקודמיו)
יש הדרגתיות (בניגוד לגולד)
מהי הברירה הטבעית?
השימור של שינויים מועדפים ופסילת שינויים שאינם תורמים
לא אקראי!!! כשיש מאבק בין מינים להישרדות אלו שיזכו לשינויים לטובתם ישרדו והחלשים לא
כמו סחף גם מורידה שונות ומוטציות ומסננת, רק שהיא לא אקראית
המנגנון היחיד שמאפשר אדפטציה - התאמה לסביבה ע"י השארת המוטציות הטובות
מהן 6 תיאוריות האבולוציה?
1. מינים משתנים - מינים תמיד מתפתחים וחדשים מחליפים הישנים
2. אב משותף - לכולנו יש את אותו המקור-אותו שורש העץ
3. הכפלה של מינים. כל מין יכול לייצר מינים חדשים
4. הדרגתיות. ההתפתחות תקרה בהדרגה ולרוב לא בבת אחת. לא תמיד!
5. ברירה טבעית
6. סחף גנטי (צ'אנס). לאו דווקא שינוי יהיה מברירה טבעית
איך קרל לינאיוס סידר המינים?
בצורה היררכית שעד היום משתמשים בה
בסוף משפחה (יונקים), גנים (הומו), ומין (ספיאנס)
טריק לזכור: לינאיוס כמו לינארי סידר אחד מעל השני
האם מולוקולות בביולוגיה יתנהגו כצד ימין או שמאל?
שמאל
מזה מונופילטים, פאראפיליטים, פוליפילטים?
מונו- הקבוצה הכי טובה - כאלו שאם נחתוך עץ אז הם יישארו יחדיו ורק הם
מונו-המשמעות היא שיש להם אב קדמון יחסית קרוב. כמו תת עץ
פארא- כדי למצוא את האב הקדמון נצטרך לחתוך יותר אחורה ונקבל גם אחרים ולא רק אותם-עלה נוסף (כמו פרה שמנה שתביא גם אחרים)
פולי-זו הקבוצה הכי גרועה, יש להם אב קדמון רחוק משותף אבל האב הקרוב אליהם אינו משותף
2 עלים בתתי עצים שונים
מה אפשר להגיד על עץ החיים והאונבירסליות של המינים?
בסוף לכולם יש אותו שורש, אבל מינים קרובים כמו אדם ועכבר כיונקים יש אב קדמון קרוב יותר
יותר מאשר לאדם וציפור למשל שעוברם צריך ללכת יותר אחורה
ככל שיש יותר פיצולים והאב הקדמון רחוק יותר השינויים הרבה יותר משמעותיים
יש הרבה דמיון בגנים כמו שגן השכפול אצל אדם עזר לשכפול של תאי שמר. הכל פחמן, כולם עם DNA
מה החשיבות של מוטציה ושונות?
יש המון שונות באוכלוסיות, ואין דבר כזה פרט מושלם יחיד wild type
בלי מוטציה והבדלים לא תהיה בסופו של דבר אבולוציה
ייתכן שתהיה קצת בגלל השונות שקיימת מהרגע שבו הפסיקו המוטציות, אמנם לאחר מכן היא תיפסק אבל במצב ההתחלתי עוד היתה טיפה
ואז כולם יהיו אותו דבר ויהיה wild type
מזה לוקוס ו allele?
לוקוס זה אזור מסוים בגנום
Allele זה אופציה מסוימת שלוקוס יכול להיות (רצף מסוים), 2 alleleים יהיו שונים
מהם 3 סוגי המוטציות?
Point mutation - החלפת אות ספציפית בקוד הגנטי. מוטציה מאוד ספציפית
Indels - שילוב של הוצאת מקטע (deletion) או הוספת מקטע (insertion) – כי לא יודעים איזה מהם
Inversion - הפיכת מקטע מהסוף להתחלה במקום מהתחלה לסוף
מהם 3 הגורמים האפשריים למוטציות? = גורמים לשונות. המוטציה אקראית
שגיאות בשכפול
שגיאות בהורשה
הסביבה יכולה לשנות הגנום (שמש,עשן...)
מזה פולימרז ומה ניתן להגיד על קצב מוטציות?
פולימרז זה האנזים הגורם לשכפול תאים
אמנם מוטציות אקראיות וקשה לדעת איפה הן יקרו בדיוק, אבל קצב היווצרות המוטציות=הסתברותן להתרחש כן ניתן לדעת
מזה עקרון hardy Weinberg?
אין מוטציות חדשות (יש רק כחולים וכתומים)
ההתמזגות היא רנדומלית
אין הגירה - זו מערכת סגורה ולא מגיעים Alleleים מבחוץ
אין סלקציה
גודל האוכלוסיה הוא אינסופי!!! במספרים מאוד גדולים ההתפלגות אכן תהיה כמו השכיחות. כי במספרים קטנים ייתכן ששכיחות של כתומים למשל תעלה עד שהכחולים ייעלמו לגמרי ונישאר רק עם כתומים ואין מה להמשיך
כלומר אין אבולוציה! תדירויות קבועות! 80% כתומים ו20% כחולים
מזו פיקסציה fixation של מוטציה קיבוע?
כשהתדירות שלה גדלה ל100% מהאוכלוסיה
התחלה-יש סיכוי קטן שגם מוטציה (allele) שקיים ב1% מהאוכלוסיה לאחר כמה דורות יהפוך ל100% (או שייכחד)
ברוב הסימולציות זה לא יקרה. זה יקרה בעקבות מזל – סחף גנטי!
Allele Fixation's chance: 1/2N like the initial freq of the allele
לכן אם גודל האוכלוסיה N גדול מאוד אז הסיכוי לפיקסציה נמוך
כמה פיקציות יש בפרק זמן מסוים=מהו קצב האבולוציה? (כשיש סחף בלבד בלי ברירה טבעית)
New mutaions every generation: freq(Miu)*Population(2N)=2N*Miu
Chance for fixation:1/2N
(New Mutations)*(Mitation's fixation change)=K=2N*Miu/2N=Miu
קצב האבולוציה הוא פשוט מיו! שכיחות המוטציה בלי תלות בגודל האוכלוסיה!!!
כמובן בהנחה שהאוכלוסיה סופית! אם אינסופית אין סחף!!!
בהנחה שאין ברירה טבעית ואין יתרון של אלל אחד על אחר!
מהו סחף גנטי?
צ'אנס - התיאורה ה6 של האבולוציה
שינויים בתדירות של אלל שנובעים מאצאנס מזה שהאוכלוסיה סופית
הסחף מפחית את השונות-וויראציה ומותיר פחות הבדלים בניגוד למוטציות שמכניסות שינויים
לא יכול להביא לאדפטציה!!! רק ברירה טבעית יכולה
יכול לאפשר גם לאלל מזיק להגיע לפיקסציה (כי זה אקראי בלי היגיון)
מהי אדפטציה ומה יכול לגרום לה?
זו הסתגלות והתאמה לסביבה
גורמים: הגדלת הפיטנס באוכלוסיה וברירה טבעית חיובית
סחף גנטי אקראי לא יביא לאדפטיציה
דוגמאות: סוג הסרטן שדומה לסמוראי ששרד, האש שהיה בצבע שחור כמו העצים
מה ההגדרות לברירה הטבעית?
לפי דרווין ההישרדות הסלקטיבית לחזקים והיעלמות החלש
אללים עם פיטנס גבוה שעולים בשכיחותם
מנגון לא אקראי!! בניגוד לסחף! הישרדות של מוטציות
סחף גנטי וברירה טבעית=אבולוציה גורמים לפיקסציה
מהם התנאים של הברירה הטבעית? האם תיתכן אבולוציה בלעדיה?
חייבת להיות וריאציה (שונות) – שבאוכלוסיה יהיו הבדלים בין הפרטים
התכונה חייבת לעבור בתורשה=עם בסיס גנטי. לא משהו שקשור לסביבה (לא תכונה שנובעת מחום)
יש קשר בין התכונה והפיטנס של היצור - למשל קונכיה עבה להישרדות (אבל לא כמות מחושים)
אם האוכלוסיה סופית-תיתכן אבולוציה בעזרת סחף גנטי גם בלי ברירה טבעית!
אם האוכלוסיה אינסופית-אז רק ברירה טבעית (יתרון של אללים) תאפשר פיקסציה
דוגמא להתרחשות הברירה הטבעית בסביבה מלאכותית?
הניסוי עם הריבוזום במבחנה in vitro
כל פעם לקחו רק אלו שמגיבים לסידן
כמה זמן צריכה לקחת הברירה הטבעית?
יכולה להיות בפרק זמן קצר ולא רק מיליוני שנים
היא הדרגתית אבל אם כל פעם נשמור את האוכלוסיה שהתקדמה יהיה זריז
מה ההבדלים בין סחף גנטי לברירה הטבעית?
ברירה טבעית זה לא אקראי וסחף גנטי זה אקראי
רק ברירה טבעית תגרום לאדפטציה (הסתגלות לסביבה) ולא סחף גנטי
ברירה טבעית מביאה מהר יותר לפיקסציית אלל
מהו תהליך המיקרו אבולוציה?
יש קבוצה עם שונות (מוטציות)
ואז בעקבות סחף גנטי (צ'אנס)+ברירה טבעית יש דור חדש שונה מאבולוציה
ואז סלקציה רק הטובים נשארים ואז חוזר חלילה
בגרף של תדירות אלל כתלות במספר הדורות שעוברים? כלומר איזה סוג ניקוד יגיע מהר יותר?
Codominance will get to fixation first
הפונקציה כתלות בסחף בלבד תהיה "רועדת" ואיטית מאשר ברירה טבעית עד הגעה לפיקסציה
Recessive will be the slowest - רק אחרי הרבה דורות
Balancing - בכלל לא מגיע לפקסציה אלא יורד ל50%
אילו סוגי ניקוד קיימים לפיטנס של אלל ב אם מתחילים מהומוזיגוט אא ועוברים להומוזיגוט בב?
Natural - אין יתרון לאף אלל, החלפה לב לא תגדיל הפיטנס של ב
Codominance - כל החלפה לב' תגדיל עוד את הפיטנס-הכי חזק בהומוזיגוט
Dominance - בגלל שהאלל כזה דומיננטי אין הבדל בין עותק יחיד שלו או ל2 עותקים
Recessive - רק כשעוברים להומוזיגוט בב מקבלים עוד ולא בהטרוזיגוט - רצסיבית
Balancing - רק בהטרוזיגוט אב' האלל אפקטיבי עם הפיטנס שגדל - מאזנת
מה שחשוב זה הפיטנס יחסית לאללים אחרים! אחד ועוד אס
3 דברים לא נכונים שנוהגים לחשוב על אבולוציה
חושבים שהיא אקראית - אבל לא דווקא אקראית - ברירה טבעית זה לא אקראי רק סחף כן
היא מושלמת - לא נכון, היא לא מושלמת
בהכרח גורמת להתקדמות - לא נכון, למשל לסוס פעם היו 5 אצבעות, האם עכשיו הוא מתקדם?
במה תלויים סיכוי ההישרדות של אלל?
בפיטנס שלו S
בתדירותו באוכלוסיה - התדירות של האלל חלקי התדירות של הלאל האחר
גם הפיטנס זה יחסי לפיטנס של אלל אחר
מה ההבדל בין ברירה טבעית חיובית לשלילית?
חיובית - כשהתדירות של אלל עולה והוא מגיע לפיקסציה - כאשר S הפיטנס היחסי חיובי
שלילית - כשאלל נכחד - הוא לא נבחר ע"י הסלקציה ונעלם. כאשר הפיטנס הוא שלילי
כלומר פיטנס הוא יחסי, יכול להיות שיש לך פחות מלאחרים ואז תיכחד
מזה ברירה מלאכותית?
בחירה של מי ישרוד ומי לא
למשל לקחת רק את התירסים הבריאים ולהמשיך איתם דור הבא
מזה פנוטיפ וגנוטיפ? ומה ניתן להגיד על שינוי הגנום לעומת שינוי פנוטיפ?
פנוטיפ יכול להשתנות בקצב חיובי ואז שלילי למשל בחסר חוליות שראו שכמות צלעותיו גדלה עם הזמן ואז קטנה ואז שוב גדלה
לעומת זאת קצב השינוי של הגנום קבוע תמיד! הוא תמיד ישתנה
פנוטיפ - הביטוי הפיזי של תכונה גנטית באורגניזם
גנוטיפ - קבוצת גנים האחראים על תכונה (גנוטיפים שונים יכולים לתת אותו הפנוטיפ)
מהם גנים הומולוגים?
גן זהה למינים שונים (למשל צלעות של אדם ודג, פיצול עצמות ביד אדם ועטלף).
גנים שפעם היו אותו דבר
הומולוגים יכולים להיות: אורתולוגים או פרלוגים
מהם גנים אורטולוגים? מה אפשר לגלות בעזרת הבדלים ביניהם?
2 גנים אורתולוגים אחד לשני אם נבעו !מפיצול! של אותו אב קדמון
אותו הגן במינים שונים
אם 2 נינים לאותו אב קדמון ירשו את אותו הגן מהאב המשותף, אז יהיו לנו גנים אורתולוגים-זהים כי נבעו מאב משותף
אם ידוע קצב השינוי של חלבון מסוים, בהשוואת השוני בין המינים ניתן לדעת מתי התפצלו!
מהם גנים פאראלוגים?
נוצרו בעקבות שכפול של גן בגנום
יש 2 העתקים של אותו הגן בגנום
אם יש גנים הזהים ביותר מ80% אז רוב הסיכויים שזה משכפול, קשה להאמין שזה במקרה
מהי מוטציה?
שינוי תורשתי-שינוי בדנ"א
היא חומר הגלם הבסיסי לאבולוציה
מוטרציות מתרחשות בעקבות שגיאות בשכפול/פיצול ואקראיות
יש מוטציות נקודתיות בתדירות גבוהה
ככל שהגנום קצר יותר, קצב המוטציות גדל
מה קורה בהרדי וויינברג?
משוואה בעזרתה אם יודעים תדירות של אלל מסוים באוכלוסיה
אז יודעים כמות ההומוזיגוטים וההטרוזיגוטים בה
כלומר התדירויות P+Q=1
יש הרבה הנחות:הכל אקראי,אין מוטיציות,אוכלוסיה סגורה ואינסופית
לכן לא תהיה פיקסציה! תדירויות יישארו!
מאילו חלקים הגנום מורכב ואיפה סביר שיהיו הבדלים?
אינטרונים - חלקים פחות חשובים ולכן סביר שבהם יהיו יותר שינויים
כי שינויים באזורים החשובים יגרמו לבעיות פונקציונליות משמעותיות יותר
האקסונים - החלקים הקריטיים - הם בסוף שיתורגמו לחלבון
באקסונים יהיה דימיון רב יותר בין גנומים שונים אפילו בין של אדם ועכבר
תהיה סלקציה חיובית לשינויים באינטרונים ושלילית באקסונים
החשיבות היא במקומות הזהים - שם הברירה הטבעית עבדה ושמרה התכונות
מהי כשירות - פיטנס?
מספר הצאצאים שמשאיר אינדיוידואל אחרי דור אחד
איך נראה הגרף של קצב עליית תדירות אלל?
עלייה איטית, מהירה ואז שוב איטית
ייתכן שהחלק המהיר יהיה יותר משמעותי למשל עבור קודומניננט שכל תוספת משפיעה
מהי מסקנה חשובה מהניסוי על E-coli?
בניסוי פיצלו 12 אוכלוסיות וכל פעם לקחו דגימה והקפיאו אותה
כדי לשמור את ההתקדמות של המינים
אמנם השינויים באמצע התהליך אקראיים ולא זהים בין ה12 - דרך שונה
אבל בסוף הברירה הטבעית מכוונת לכיוון מסוים דטרמיניסטי
איך עובד תהליך התרגום של דנ"א לחלבון? מזו מוטציה סינונימית?
שפת הדנ"א כוללת 4 אותיות G T C A
כל קודון דנ"א הוא 3 אותיות שיתורגם לחלבון - 4*4*4=64 אפשרויות
בשפת החלבון יש 20 אותיות - 20 חומצות אמינו
כלומר 64 מפתחות ל20 מנעולים - מספר רצפי דנ"א יתורגמו לאותם חלבונים
לרוב הקודונים שמתורגמים לאותו חלבון ייבדלו באות השלישית - מוטציה סינונימית
מוטציה כזו אינה בעלת משמעות
מה ההבדל בין גנים אורתולוגים לגנים הומולוגים? לפי דוגמא של המוגלובין
יש הכפלה של גן - נוצרים גן אלפא וגן בטא, בטא טיפה משתנה בפונקציונליות כי מספיק שיש אלפא
אז יש פיצול למינים שונים מאותו אב קדמון - כל מין מקבל את אלפא ובטא
האלפא אצל אדם והאלפא אצל סוס - 2 גנים אורתולוגים - יהיו קרובים יותר
מאשר האלפא של האדם מול הבטא של האדם - גנים שהפונקציונליות שונה כבר
וגם כי השכפול התרחש לפני הפיצול! לכן הגנים המשוכפלים הספיקו להשתנות יותר
מה ההגדרה שנתן ארנסט מאייר למין?
אוכלוסיית פריטים שיכולים לעשות צאצאים פוריים
ויש לה מחסום רבייה עם אוכלוסיות אחרות - שינויים גנטים המונעים זיווג
אבל גם מחסום גיאוגרפי יכול לגרום לפיצול שהיה ממזמן להפריד מינים
ההגדרה לא רלוונטית לחיידקים שלא מתרבים, אלא עושים אינטרגרציה עם דנא אחר
דוגמא לבעייתיות בהגדרה שמאייר נתן למין? ואיך קשור לספסיאציה?
דוגמאת הלטאות - מינים שונים נוצרו באזורים שונים (צורת טבעת)
עדיין המינים בצד המערבי יכלו להזדווג ואלו המזרחי גם
אבל בכל זאת מינים שונים, למרות שלא ברור למה הם נקראים שונים חוץ מהצבע...
אילו 2 סיבות אפשריות לחוסר יכולת להביא צאצאים פוריים? (סיבות לספציאציה-מינים שונים)
פרה-זיגוטי - מחסומים לפי זיווג למשל גיאוגרפי או פיזי לוגיסטי
פוסט-סיגוטי - אחרי הזיווג, מספר כרומוזומים שונה,צאצא עקר וכ'ו
ככל ש2 יצורים רחוקים גנטית כך 2 המחסומים פרה ופוסט גדלים וסביר שמינים שונים
מהו מודל דובזנסקי-מולר? Dobzhansky Muller
מנסה להסביר היווצרות מינים חדשים ע"י היווצרות מספיק מוטציות
יש אוכלוסיית ab, אז אם היא תתפתח לaB או לAb הן יסתדרו וימשיכו להיות פוריים
אבל ברגע שייפגשו ויהיו 2 מוטציות AB אז הfitness ירד ל0 וזה לא יעבוד. חסם רבייה
כלומר כל עוד יש רק מוטציה אחת - A או B אבל לא שניהם, עוד יש פיטנס ורבייה
אלו סוגים לחסמים גיאוגרפים קיימים?
אלופטרי - מינים שונים מפיצול גיאוגרפי מוחלט. אלוה רחוק! החסם הכי נפוץ
פריפטרי-אותו מקום בקצוות שונים. פריפרייה אותו אזור בשוליים!
סימפטרי-מינים שונים באותו מקום. סימטריה ביחד אבל שונים! נדיר שקורה
סימפטרי יצריך מחסומים פרה זיגוטים רציניים כדי שיתקבלו מינים שונים (כי הם קרובים)
מה דרווין חשב על ספסיאציה והיווצרות מינים בהתאם למיקום גיאוגרפי?
אקלים זהה לא יגרום למינים זהים-אם הם רחוקים אז מינים שונים לא חשוב אקלים
מחסום גיאוגרפי הוא שיגרום למינים שונים
אם אין מחסום גיאוגרפי, אז גם אם האקלימים שונים אין מחסום ולכן יהיו מינים דומים
ייתכנו יצורים דומים ביבשות שונות עם אותם אקלימים, אבל עדיין לא קשורים אחד לשני!
נבעו מאבות קדמונים שונים ומינים שונים! נפלתי במבחן חשבתי שאותו אב קדמוןהיצורים !!
אמנם לכולם יש אותו אב משותף, אבל לא היו לו התכונות שנוצרו בנפרד בכל אי
מה ההבדלים בין הרמה המורפולוגית (תכונות מורפולוגיות) לרמה הגנטית כתלות בזמן?
תכונות מורפולוגיות הן מבניות-חיצוניות כמו מראה וידיים ופנימיות כמו צלעות
ייתכנו קפיצות ברמה המורפולוגית-המבנית
אבל ברמה גנטית הדנ"א משתנה בהדרגתיות ולא קפיצות כמו שאבולוציה הדרגתית
מה ניתן להגיד על השינויים המתרחשים בגנום???????????????????
קיבוע המוטציות בגנום אינו אקראי!!!
ניתן לראות שהסלקציה-ברירה טבעית משאירה שינויים באינטרונים שהם לא פונקציונליים
ואם יש יותר מידי שינויים באקסונים אז המוטציות לא ישרדו
ניתן למצוא דפוס במיקום המוטציות כאשר משווים גנום של 2 בני אדם
כלומר באופן רחב בסוף הסלקציה תשאיר מוטציות טובות, גם אם יש הבדלים נקודתיים
לא נכון-הברירה הטבעית גורמת למוטציות להתקבע באופן אחיד על הגנום
Convergent Evolution - אבולוציה מתכנסת
ייתכן ש2 יבשות התפצלו ויצור חי עכשיו בשתיהן
באופן בלתי תלוי בשתיהן נהיו נמלים ונוצר צורך לפתח אף ארוך לאכול אותן - אדפטציה
אז התכונה התפתחה באופן בת"ל עקב ברירה טבעית לא אקראית בלי קשר לאב קדמון
מהי Adaptive Radiation?
כמו קרן אור שמתפצלת להרבה קרניים בבת אחת ומסתגלת לסביבה
כך במהירות נוצרים מינים שונים מאותו מין קדום על אי שונים
סותר את ההדרגתיות של האבולוציה!
למשל כשאותו סוג ציפור מגיעות לאי וכל אחת ניזונה מחרק אחר, אז יתפתחו שונה
זו דוגמא לאבולוציה מתכנסת?
מהם התנאים להיווצרות מאובנים? מזה Fossilization?
הגופה תגיע לים
לגופה יש חלקים קשים כמו עצמות ושיניים שאליהם ייכנסו מינרלים
זה Fossilization - תיווצר תבנית מינרלים מהתבנית המקורית של העצמות
הגופה צריכה להתכסות בחול
המאובן צריך להיות חשוף כדי שנמצא אותו
מה ניתן לזהות בעזרת מאובנים ומה לא ניתן?
יכול לעזור לזהות כיצד היצורים נראו, מה שדנ"א לא מאפשר
קשה להבדיל בעזרתו בין ברירה טבעית לסחף בניגוד לריצוף דנ"א
מהו חוק ההצלחה של דרווין?
יש קשר בין המאובנים באזור מסוים לבין בעלי החיים שנמצאים באזור כיום
כלומר סביר שאותו קרוב משפחה עדיין חי באזור
מה לא נצפה לראות במאובנים?
לא ייתכן מאובן בן מיליארד של אדם כי עוד לא היו
לא ייתכן מאובן של ג'ירפה מלפני מיליון שזה יחסית מעט שהיא שונה מאוד מג'ירפה כיום
נצפה להדרגתיות! וככל שהמאובן עתיק צורת החיים תהיה פשוטה
מהו המאובן tiktaalik rosea ואיזו היפטוזה אבולוציונית מימש?
מאובן שאימת את ההדרגתיות! הוא מהווה שלב ביניים
בינייים בין דג לזוחל!
העיניים עברו מעל הראש, הפרצוף נהיה שטוח ומתחיל צוואר
האם הדינוזאורים נכחדו?
לא באמת, לאט לאט הם פתחו נוצות
והיה שלב ביניים של חיה עם זנב ונוצות
כיום אלו הציפורים
מה הסיפור של הלוויתנים?
זו דוגמא לאבולוציה בה הגנום חזר אחורה
כעת הוא יונק במים אבל יש לו עצמות רגליים אחרויות שהוא לא משתמש בהן
דומה להיפופוטם שגם במים וגם ביבשה
מה המסקנה הכללית שניתן להסיק ממאובנים?
מינים משתנים - יש אבולוציה והדרגתיות
השונות קטנה מאז עידן הקמבריין!
בעבר היו הרבה יותר מינים שונים מכיום
כיצד השינויים המורפולוגים במשך הזמן אמורים להיות לפי דרווין ולפי מה שנמצא במאובנים?
לפי דרווין הכל הדרגתי וכך זה אכן ברמה הגנטית
אך במאובנים נמצא הכל בקפיצות-לא יהיה לנו לרוב רצף ממש - Punctuated equilibrium
אילו סוגי איים ימיים קיימים?
אי שהוא תת יבשת-כלומר היה מחובר בעבר ליבשת והתנתק
אי ימי-לא היה מחובר ליבשת אלא עלה מהקרקעית-למשל גלאפגוס והוואי
נדון בסוג השני
באי ימי יש אקולוגיה שונה ואין כמעט יונקים וזוחלים, אז המינים האחרים ממלאים תפקידיהם
למשל ציפור עם מקור מיוחד שמחליפה נקר כי לא קיים באי נקר
אילו פרמטרים ישפיעו על כמות המינים באי?
גודל האי - ככל שגדול יותר יהיו יותר מינים
מרחקו מהיבשה - ככל שקרוב ליבשה יהיו יותר מינים
כקרובים ליבשת תהיה יותר נדידה והמינים יהיו דומים
מהו המודל לכמות המינים באי?
כשהאי ריק תהיה הגירה גבוהה, ככל שהוא מתמלא ההגירה תקטן
באי קרוב ההגירה תהיה גבוהה מבאי רחוק
כשהאי ריק התמותה תהיה נמוכה, ככל שתתמלא התמותה תגדל
באי קטן התמותה תהיה גבוהה יותר מבאי גדול מרווח
מספר המינים קבוע כשקצב התמונה וההגירה שווה
לכן הכי הרבה מינים (נקודת ש"מ ימנית) לאי גדול וקרוב והכי מעט לקטן ורחוק
חסרונות במודל המינים באי?
לא מתחשב באינטראקציה בין המינים-ייתכן שלא מסתדרים ועוד תמותה
כמה ניתן ליישב בתוך האי-אולי גדול אבל יש הר געש
כמה האי נגיש-גם אם קרוב ייתכן שיש מחסומים פיזיים להגיע אליו
מה לינאוס טען? ואיך מתקשר לדרווין?
סידור היררכי של מינים-כל רמה מכילה את כל אלו שמתחתיה
מינים זה הכי למטה - הכי ספציפי
מעל זה גנים, משפחה, סדר, מחלקה, ממלכה וכ'ו
מסתדר עם הדימיון שגם בין מינים שונים לחלוטין בשלב ההתפתחותי הראשון
עוברים של דג ושל זוחל יהיו דומים ורק בהמשך ישתנו! רמז להיסטוריה משותפת
מייסד שיטת המיון והסיווג של יצורים
דרווין הסכים עם זה, שיש עץ חיים ושצריך לקטלג יצורים לפי מין ולא תכונות!
מהו קו וולאס?
קו גיאוגרפי שהגדיר בין אוסטרליה לאסיה
יש אזורים מאוד קרובים משני צידי הקו אך עם יצורים שונים - הבדל זואולוגי חד
כנראה שהקרבה היתה עקב התרבות הלוחות הטקטוניים, כלומר יבשות שונות
מזה הומיאוזיס וגנים הומיאוטים? איך מתנגש עם דרווין?
הומיאוזיס כשמוטציה בגן מתבטאת בשינוי חיצוני באיבר כלשהוא
זה סותר את ההדרגתיות של דרווין כי איבר צץ בבת אחת!
הגן שגורם לכך, למשל לעוד זוג כנפיים לזבובים, נקרא גן הומיאוטי HOX ובזבוב UBX
גם כשחלק גוף אחד הופך לחלק אחר - אנטנה של זבוב הופכת לרגל
גם לפרפר יש את גן הUBX ובאותו אזור ביטוי אבל הוא מדליק פועלים אחרים
כל הגנים ההומיאוטים יושבים אחד ליד השני בגנום ולא ברור למה
לכל החיות יש סדרה כזו של גנים, שונות ככל שיהיו
ההבדל הוא איפה הם יתבטאו ומתי! כך מתקבל יצור שונה
למה לזבוב יש 2 כנפיים ולפרפר 4 כנפיים? בהקשרי גן הUBX
לשניהם יש את גן הUBX והוא נמצא באותו אזור ביטוי!
אבל הUBX משפיע על גנים אחרים אצל כל אחד
מה ההגדרה של חיים?
מורכבים מאטומים שמשחקים לפי חוקי הפיזיקה
יכולים להשתכפל בעצמם
יכולים לעבור ברירה טבעית
מזה Stormatolites?
המאובנים הכי קדומים שנמצאו, לפני 3.5 שנה
היו בהם בקטריות
טריק - סטורם סופה בהתחלה של כדו"א
מזה Kerogen?
ההרכב הכימי שלנו, אפשר לזהותו במאבונים
מה היה בניסוי Miller Urey
מים מורתחים עם חומרים יצרו חומצות אמינו וסוכרים
הוריי יצרנו חיים!
גם בלי שמש, ככה מסיקים שהחיים כנראה התחילו במרכז כדו"א ולא על פניו
מה החשיבות של הRNA?
בלעדיו לא היה תרגום של הדנ"א לחלבון!
הרנ"א יכול להיות גם גנוטיפ וגם פנוטיפ וכך נפתרת בעיית הביצה והתרנגולת
לפיה מדנ"א נוצרים חלבונים אבל כדי שדנ"א ישתכפל צריך חלבונים שנוצרים ממנו, הרנ"א היה שניהם
מהו עקרון ההכבדה?
חיות בכוונה מכבידות על עצמן כדי שייראו יותר שורדות למרות הקשיים ואז נקבות ירצו לבחור בהן
זנב הטווס מכביד עליו והצבעים לא תורמים לשרידות או הצבעים של הפרפרים
Maladaptive traits - תכונות שלא תורמות להישרדות אבל יעלו פיטנס עם יגרמו לזיווג
כלומר למרות שהזכר הכביד על עצמו הוא הצליח לשרוד ולכן כדאי להזדווג עמו
מה החשיבות של סקס?
מינים שלא עושים סקס נעלמים!
סקס יוצר שונות! שונות גורמת לברירה טבעית!
מה ניתן לאמר על ההבדלים בין זכר לנקבה?
לרוב הזכר לא בררני כמו הנקבה כי היא משקיעה שנה ועבורו לא הרבה השקעה
לכן הוא רוצה להיבחר ויהיה מוכן אף להקריב כמו צבעים בולטים ולחימה עם זכרים
מקרה מיוחד - ציפור הfairywern הזכר בוגד בנקבה והוא יותר יפה
מקרה מיוחד 2 - סוס הים הזכר הוא זה ששומר על הצאצאים והנקבה מנסה להיבחר
מה המשותף לכל הפרימטים?
פרימטים הוגדרו תחת הסדר של לינאוס - קופים, שימפנזות ואדם
לכולם עיניים מקדימה, ציפורניים, ראיה צבעונית ואגודל
במה דרווין טעה כשהבדיל את האדם משאר החיות?
הגדיר את החבילה האנושית: הולכים על 2, מוח גדול ועובדים עם כלים
טען ששלושתם עברו אבולוציה בבת אחת! סותר את עקרון ההדרגתיות-וגם לא נכון
מגולגולת רואים שקודם הלכנו על 2 ושעוד לא היה מוח גדול, אח"כ כלים ובסוף מוח
מה ניתן להגיד על העץ המשפחתי של האדם?
העץ לא אקראי! יש קשר בין הפיזור הגיאוגרפי לעץ
האם יש סלקציה טבעית לבני אדם?
כן צבע העור! באפריקה צבע עור כהה כדי להתמודד עם השמש
בסקנדינביה צבע עור בהיר כדי בכל זאת לספוג את מעט השמש לויטמן די
האם הגוף שלנו מושלם? מה הברירה הטבעית גרמה לנו?
לא מושלם, יש דברים לא מוסברים כמו פטמות לגבר, שרירים באוזן, לידה קשה
אבל זה מספיק טוב יחסית למתחרים שלנו! הכל יחסי
האם אבולוציה הוכחה?
לא, אבולוציה היא תיאוריה
מהו הנוף האדפטיבי? adaptive/fitness landscape?
מודל לייצוג מידת הפיטנס בהתאם למידת 2 תכונות שונות
למשל ציר אורך כנף, ציר אורך מקור, והגובה זה הפיטנס. לכל שילוב של שניהם פיטנס
למשל כשיש כנף ארוך וגם מקור ארוך או כששניהם קצרים הפיטנס גבוה-פסגה!
הברירה הטבעית תכווין לפסגות, לאו דווקא לפסגה הכי גבוהה
מזה LUCA?
ראשי תיבות של האב הקדמון המשותף האחרון
Last universal common ancestor
האב המשותף המאוחר ביותר לכל היצורים בכדו"א-הפיצול האחרון
משערים שחי לפני 3.5 מיליארד שנה
מזה עץ פילוגנטי וממה מורכב?
עץ שמציג אבות קדמונים משותפים של מינים-חד כיווני לפי ציר זמן
בסוף לכולם צריך להיות אותו השורש לפי LUCA
יש מינים שהפיצול ביניהם היה מאוד מאוחר ולכן הם קרובים, ויש מינים שהפיצול ממזמן ולכן רחוקים
צריך לחפש הפיצול המשותף לשניהם שהוא האב הקדמון
אורך הענפים כפרק הזמן שעבר מאז הפיצול
העלים הם מינים שקיימים היום
דרווין בנה עץ כזה לציפורים באיים השונים והראה הקרבה-היה אב משותף
{"name":"אבולוציה", "url":"https://www.quiz-maker.com/QPREVIEW","txt":"?מה אריסטו טען, מה למרק טען?, מה תום מלטוס טען?","img":"https://www.quiz-maker.com/3012/images/ogquiz.png"}