8. Elämän synty ja kehitys Alkumaapallo s. 82 - 93

Alkuräjähdyksestä aurinkokuntaan

Alkuräjähdyksestä aurinkokuntaan alkuräjähdys 12 – 15 mrd v. sitten tiivis kasauma levisi pölynä ympäri maailmakaikkeutta tähdet ja planeetat ainepyörteiden tiivistymiä tähtien valo fuusioreaktioista: H2-ytimet → He → energiaa He → C → → O2 → N → P

Maa avaruudessa

Maa avaruudessa

Maa avaruudessa

Evoluution aikojen mittakaavat

Alkumaapallon olosuhteet Maapallo 4,6 mrd v. hehkuva kivikehä CO2, CO, N2, CH4, NH3, H2, H2O vesihöyry tiivistyi → alkumeri, johon liuennut kivikehästä: mineraaleja salamointia ja meteoriittipommituksia

Elämän synty KEMIALLINEN EVOLUUTIO Jättimolekyylejä Kolloidit kaasukehä: epäorg. → orgaanisia aineita nukleiinihappojen ja proteiinien osat (RNA) Jättimolekyylejä Kolloidit kalvon sisällä olevia jättimolekyylejä

Elämän synty Alkusolu, jossa alkeell. solukalvo Vanhin elämänmerkki pisaran sisälle prot. ja nukleiinihappoja Vanhin elämänmerkki Grönlanti 3,8 mrd v. ens. soluja alttiita UV-säteilylle → mutaatioita → valintaa → evoluutio

Labraan Millerin ja Ureyn koe: H2O + kaasuja johdettiin lasipalloon, jonne koh-distettiin keinotekoisia sähköpurkauksia kaasut: vesihöyry metaani ammoniakki vety erlenmeyeriin peptidejä (RNA)

Alkeiseliöt 3,5 mrd v. sitten 1) Arkit - valtamerten pohjat - kuumat lähteet 2) Bakteerit alkeiseliöillä alkeell. seksiä perinn. muuntelua nopea evoluutio

Alkeiseliöt toisenvaraisia – ottivat ympäristöstä valmiita yhdisteitä yhteyttäviä alkeiseliöitä: energiaa yhteyttämiseen kem. reaktioista FOTOSYNTEESI 3 mrd. v. sitten bakteerisolujen sisälle väriaineita antoi valintaedun happi: 1. liukeni ensin veteen 2. sitten ilmakehään 2 mrd v. sitten

Happi 1) hävitti metaanin 2) hävitti ammoniakin 3) muodosti otsonin 4) uusi valintatekijä: sopeutuminen O2-pitoisuuteen → 5) alkeellinen soluhengitys 6) sukupuuttoja

Tumallinen solu valloittaa meren 1,5 mrd v. sitten ENDOSYMBIOOSI: pehmytseinäiset bakteerit sulautuneet yhteen → paljon DNA:ta → tumakotelo isäntäsolu söi kovaseinäisiä bakteereja mitokondriot solun voimala Oma geenit viherhiukkaset yhteyttää Omaa DNA:ta

Samaan aikaan lisää otsonia vähemmän UV-säteilyä peto-saalissuhteita evoluutio nopeutui solurykelmiä solujen välistä työnjakoa

Monisoluisia syntyi 700 milj. v. sitten solurykelmän työnjako erilaistunut eri osissa → monisoluinen, jolla valintaetua seksin vallankumous: erilliset sukupuolet suvullinen lisääntyminen O2 ilmakehässä 1/3 nykyisestä vesi suojasi UV-säteilyltä ruumiinrakenteiden evoluutio alkoi

Prekambrikausi 4600 - 550 milj. v. sitten Sienieläimet 2 erilaistunutta solukerrosta ei kudoksia/ elimiä ulkoinen hedelmöitys Polttiaiseläimet Kaksikylkisiä eläimiä lisää soluja ja -kerroksia - alkeellisia eläimiä hermosoluja hermoverkkoja hermosto ruuansulatuselimistö hengityselimistö jaokkeita

Sienieläimet oma pääjakso vesissä järvisieni yksittäiset solut muuntuvat eri tehtäviin suvull. lis. ulkoisesti regeneraatiokyky planktonin siivilöinti

Polttiaiseläimet 10 000 lajia korallit, polyypit, meduusat säteittäissymmetria suu – ja hylkyaukko hermoverkko suvull. ja suvuton lisääntyminen

Laakamadot 40 00 lajia kaksikylkisiä kaasujen vaihto ulkopinnan kautta alkeell. hermosto kaksineuvoisia pyrkimys ristisiitokseen suvuton lisääntymiskyky

Kambrikauden räjähdys: nilviäiset, nivelmadot ja niveljalkaiset kotilot, simpukat, pääjalkaiset (mustekalat), oppivaiset tursaat suurin osa elää vesissä 50 000 lajia sukupuuttoja kalkkikuori avoin verenkierto hermosto aistit

Nivelmadot 15 00 lajia juotikkaat, lierot tikapuuhermosto suljettu verenkierto ei sydäntä iho hengittää sisäinen hedelmöitys

Niveljalkaiset 80 % eläinkunnasta hyönteiset, äyriäiset, hämähäkit yli milj. lajia kitiinikuori tikapuuhermosto aistit avoin verenkierto maalla ilmaputkisto vedessä kidukset suvull. lis. ulkoinen tai sis. hedelmöitys muodonvaihdos

Piikkinahkaiset meressä 6000 meritähdet, merisiilet sis. tukiranka suvull. ja suvuton lis. regeneraatiokyky ulkoinen hedelmöitys