Aloitussivu III Evoluutio.

Esitys aiheesta: "Aloitussivu III Evoluutio."— Esityksen transkriptio:

1 Aloitussivu III Evoluutio

2 13. Elämän synty ja kehitys
Sisällys 1. Avainsanat 2. Alku 1/2 3. Alku 2/2 4. Maailmankausia rajaavat sukupuuttoaallot 5. Elämä 6. Elämän vanhalla ajalla elämä siirtyi maalle 7. Elämän keskiaika oli matelijoiden valta-aikaa 8. Elämme elämän uutta aikaa 9. Tehtävät 10. Kuvat

3 Avainsanat kemiallinen evoluutio biologinen evoluutio maailmankaudet
sukupuuttoaallot kemosynteesi fotosynteesi avainsopeuma megaevoluutio

4 Maapallon synty Maapallo syntyi 4,6 mrd. vuotta sitten.
Ensimmäiset 0,5 miljardin vuoden ajan oli aktiivista tulivuoritoimintaa ja paljon meteoriitteja osui maahan. Vähitellen lämpötila aleni, jolloin ilmassa oleva vesihöyry tiivistyi sateeksi → ensimmäiset meret muodostuivat. Alkukaasukehä: hiilidioksidi hiilimonoksidi typpi vesihöyry ei vapaata happea eikä otsonikerrosta

5 Elämän synty Orgaanisten molekyylien kehittyminen alkumaapallon oloissa = kemiallinen evoluutio 1. solu syntyi ~ 4 mrd. vuotta sitten. Elämä on voinut syntyä matalissa merenlahdissa / merenpohjan vulkaanisilla alueilla / molekyylit maahan meteoriittien mukana Orgaanisten aineiden synty ja esisolujen synty on todistettu. Toistaiseksi ei ole pystytty tekemään uutta solua epäorgaanisista aineista. Kuvat kirjan sivulta 94

6 Maailmankausia rajaavat sukupuuttoaallot
Elämän historia on jaoteltu kausiin: elämän esiaika elämän vanha aika elämän keskiaika elämän uusi aika Maailmankausien rajoilla on selkeitä muutoksia fossiililajistossa. Elämän historiasta tunnetaan viisi suurta sukupuuttoaaltoa, jotka myös rajaavat maailmankausia. Kuva kirjan sivulta 95 ja kuvatiedosto trilobiitti

7 Elämä Elämän esiajalla happi mullisti maailmaa ja solut liittyivät yhteen. Ensimmäiset solut ottivat ravintonsa ympäristöstään suoraan solukalvon läpi. Ensimmäiset omavaraiset eliöt saivat energiansa kemosynteesin avulla. nykyeliöistä arkkibakteerit kemosyntetisoivat Syanobakteerit olivat ensimmäisiä fotosynteesiin kykeneviä eliöitä. Fotosynteesi vapautti kaasukehään runsaasti happea → otsonikerros syntyi. Symbioosin avulla esitumaisista syntyivät eläin- ja kasvisolut.

8 Elämän vanhalla ajalla elämä siirtyi maalle
Kambrikaudella tapahtui megaevoluutio. Kilpailu merissä oli ankaraa, joten elämä levisi maalle. Ensimmäisinä maan valloittivat kasvit ja sienet. Maalle siirtyminen toi eliöille monia vaatimuksia, kuten: miten estää kuivuminen miten sukusolut tavoittavat toisensa miten pysyä pystyssä ilman veden antamaa tukea Ensimmäiset maalle siirtyneet eläimet olivat niveljalkaisia.

9 Elämän keskiaika oli matelijoiden valta-aikaa
Elämän vanha aika päättyi sukupuuttoaaltoon, jolloin yli 90 % eliölajeista kuoli. Elinympäristöjä vapautui, jolloin matelijoiden sopeutumislevittäytyminen kiihtyi. Alkoi dinosaurusten valta-aika ja ensimmäiset linnut ja nisäkkäät kehittyivät. Siemenkasvit kehittyivät. Tärkein avainsopeuma oli kuivumista kestävä siemen.

10 Elämme elämän uutta aikaa
Dinosaurusten tuhouduttua nisäkkäät ottivat vallan. Linnut ja koppisiemeniset kasvit kehittyivät edelleen. Muistettava, että maailmamme tulee muuttumaan.

11 Tehtävät Evoluution aikataulu Väittämät
Suomen matelija- ja sammakkolajit Nisäkkäiden piirteet

12 1. Evoluution aikataulu Vertauskuva evoluution aikataulusta. Tässä vertauskuvassa elämän aikakausia verrataan junarataan. Matkaa Kolarista Helsinkiin on rataa pitkin 995 kilometriä. Kolarissa on elämän alku neljä miljardia vuotta sitten ja Helsingissä nykyhetki. Missä kohtaa rataa sijaitsevat elämän vanhan ajan, keskiajan ja uuden ajan alku? Sijoita radalle elämän historian tärkeitä tapahtumia, esimerkiksi vanhimmat stromatoliittifossiilit, ensimmäiset trilobiitit, hait, ammoniitit, fotosynteesin kehittyminen, aitotumaisen solun kehittyminen, ensimmäiset maaeläimet, lentokykyisiä sudenkorentoja, dinosaurusten sukupuutto, ensimmäiset siemenkasvit, kivihiilen synty, mammuttien sukupuutto, ajanlaskumme alku tai oma syntymäpäiväsi.

13 2. Väittämät Ilman happea ei voi olla elämää.
Pohdi, ovatko seuraavat väittämät oikein vai väärin ja perustele vastauksesi. Ilman happea ei voi olla elämää. Evolutiivisesti voidaan sanoa, että muna oli ennen kanaa. Kananliha muistuttanee maultaan Tyrannosaurus rex:in ateriaa. Meteoriittitörmäys Jukatanin niemimaalle 65 miljoonaa vuotta sitten syöksi dinosaurukset sukupuuttoon. Mammuttien sukupuutosta on geologisessa mittakaavassa pitkä aika. Ihmislaji on hyvin nuori.

14 3. Suomen matelija- ja sammakkolajit
Suomessa elää viisi matelijalajia ja viisi sammakkoeläinlajia. Kumpi sivun 100 eläimistä on sammakkoeläimiin kuuluva vesilisko ja kumpi matelijoihin kuuluva sisilisko? Kumpi on sopeutuneempi maaelämään? Perustele.

15 4. Nisäkkäiden piirteet Mitkä nisäkkäiden piirteet auttoivat niitä selviytymään olosuhteista, jotka tappoivat dinosaurukset?

16 VASTAUS: 1. Evoluution aikataulu 1/3
Vertauskuvassa verrataan elämänhistorian tapahtumia 995 kilometrin pituiseen junamatkaan Kolarista Helsinkiin. Vanha aika (570−250 milj. vuotta sitten) alkaa 142 kilometriä ennen Helsinkiä, Toijalassa. Keskiaika (245−65 milj.vuotta sitten) alkaa hieman ennen Hyvinkäätä, 62 kilometriä ennen Helsinkiä. Uusi aika (65 milj. v. sitten) alkaa noin Tikkurilassa, 16 kilometriä ennen Helsinkiä.

17 VASTAUS: 1. Evoluution aikataulu 2/3
Vastauksessa tapahtumat on järjestetty aikajärjestykseen. Vanhimmat stromatoliittifossiilit ovat 2,5 miljardia vuotta vanhoja (s. 93), eli ne sijoittuisivat vertauskuvassa n. 620 km ennen Helsinkiä Vihannin tienoille. Ensimmäiset trilobiitit elivät jo kambrikaudella (95A), 570 milj. vuotta sitten, eli ne sijoittuvat Toijalan kohdalle. Hait elivät devonikaudella (95A), noin 400 milj. vuotta sitten. Ne sijoittuvat Hämeenlinnan lähelle. Ammoniitteja ui hiilikauden merissä (95A), n. 350 milj. vuotta sitten. Ne sijoittuvat Ryttylän ja Turengin väliin. Fotosynteesi kehittyi n. 3,5 miljardia vuotta sitten (s. 96). Ne sijoittuvat kartalle 871 km päähän Ylitornioon. Aitotumaisia soluja kehittyi noin 1,5 miljardia vuotta sitten (s. 97). Kartalla ne ovat hieman Seinäjoen pohjoispuolella.

18 VASTAUS: 1. Evoluution aikataulu 3/3
Ensimmäiset maaeläimet: Ensimmäiset niveljalkaiset kehittyivät noin 450 miljoonaa vuotta sitten (s. 98) eli lähellä Parolaa. Lentokykyisiä sudenkorentoja 400 milj. vuotta sitten (s. 98), siis Turengin ja Hämeenlinnan välissä. Dinosaurusten sukupuutto 65 milj. vuotta sitten (s ), Tikkurila. Ensimmäiset siemenkasvit kehittyivät 360 milj. vuotta sitten (s. 99,). Paikka on lähellä Turenkia. Kivihiilen synty hiilikaudella (95A, 111A), noin 350 milj. vuotta sitten. Sijoittuvat Ryttylän ja Turengin väliin. Mammuttien sukupuutto muutamia tuhansia vuosia sitten (95A), tarkemmin noin vuotta sitten. Noin metri ennen saapumista asemalaituriin. Ajanlaskumme alku, Helsinki, puoli metriä ennen saapumista asemalaituriin. 16-vuotiaan syntymäpäivä sijoittuisi n. 4 millimetrin päähän laiturista.

19 VASTAUS: 2. Väittämät Väittämä on väärin, sillä vapaan hapen ilmakehään tuottivat syanobakteerit eli sinilevät, jotka ovat eliöitä. Väittämä on oikein, sillä linnut kehittyivät matelijoista. Matelijat lisääntyivät munimalla jo ennen lintuja. Väittämä on todennäköisesti oikein. Suurin osa tyrannosaurusten ravinnosta oli matelijoita ja linnut ovat kehittyneet dinosauruksista. Väittämä ei ole täysin oikein. Dinosaurukset olivat vähentyneet jo miljoonien vuosien ajan ennen meteoriittitörmäystä, mutta tällä asteroidin aiheuttamalla katastrofilla varmasti oli myös merkitystä. Väittämä on väärin, sillä viimeiset mammutit elivät Wrangelin saarella vielä noin neljä tuhatta vuotta sitten. Geologisesti neljä tuhatta vuotta on erittäin lyhyt aika. Ihmislaji kehittyi noin 200 000 vuotta sitten. Keskikokoiset nisäkäslajit elävät yleensä muutaman miljoonan vuoden, joten lajimme on nuori. Väittämä on siis oikein.

20 VASTAUS: 3. Suomen matelija- ja sammakkolajit
Vasemmanpuolisessa kuvassa on sammakkoeläimiin kuuluva rupilisko (Triturus cristatus). Oikeanpuoleisessa kuvassa on matelijoihin kuuluva sisilisko (Zootaca vivipara). Sisilisko on matelija ja rupilisko on sammakkoeläin. Matelijat ovat sopeutuneempia maaelämään kuin sammakkoliskot, koska mm. niiden iho kestää kuivumista, alkionkehitystä suojaa muna ja verenkierto- ja hengityselimistö ovat tehokkaammat kuin sammakoilla.

21 VASTAUS: 4. Nisäkkäiden piirteet
Nisäkkäiden edullisia piirteitä muuttuneessa ilmastossa olivat suhteellisen pieni koko, tehokas verenkierto- ja hengityselimistö ja tasalämpöisyys (vaikka osa dinosauruksista oli todennäköisesti tasalämpöisiä) ja karvoitus. Toisaalta nisäkkäiden on arveltu selvinneen, koska niiden puolustusjärjestelmä pystyi torjumaan hyönteisten levittämiä tauteja paremmin kuin dinosaurusten puolustuselimistö.

22 Kuvat

23 Alkumaapallo

24 Millerin koe

25 Aikakaudet

26 Sukupuutto

27 Solut

28 Dinosaurukset

29 Junarata