MACROEVOLUTIA

1. MACROEVOLUTIA Ce este macroevolutia? Pe masura ce speciile se indeparteaza unele de altele si apar noi si noi specii, diferentele dintre ele se acumuleaza si se amplifica (devin mai pronuntate) Macroevolutia = modificarea cumulativa, acumularea de modificari, pe parcursul a numeroase episoade minore de speciatie, care duc la modificari evolutive majore = categorii taxonomice supraspecifice Mecanismele: selectia neturala, mutatia, fluxul de gene, driftul genetic

2. Macroevolutia • Teoria darwinista poate fi extinsa pentru a explica transformarile morfologice majore • Structurile complexe au evoluat din structuri mai simple care indeplineau aceeasi functie • Ex. Evolutia ochiului la moluste • (Campbell&Reece 2005)

3. Macroevolutia • Aparitia noutatii evolutive poate sa apara pe doua cai: • Prin intensificarea functiei – ex. Cel mai bun ochiul • Stadiul cel mai primitiv de organ vizual – membrana cu celule fotoreceptoare; orice modificare care a perfectionat structura – depunerea de pigment,i ngrosarea epidermei, formarea unei structuri asemanatoare lentilei, dezvoltarea musculaturii care asigura mobilitatea ochiului, dezvoltarea tesutului nervos de tipul retinei, etc. • Organe de tipul ochiului s-au dezvoltat in seria animala independent de cel putin 40 de ori – indiferent de tipul de structura s-a pastrat functia de baza = vazul • Prin adoptarea unor functii complet noi – noua structura indeplineste atat functia veche cat si pe cea noua

4. Macroevolutia • Aparitia unei functii noi: • Ex. Aripile pasarilor – initial pentru planat s-au adaptat pentru zbor; la pesti – plamanii convertiti in vezica innotatoare • De multe ori – schimbarea rolului ecologic • Evolutia genelor care controleaza dezvoltarea • Genele homeotice – controleaza segmentarea corpului

5. Macroevolutia • Exista o ierarhie a activitatii genelor in dezvoltare la Drosophila: • - genele cu efect maternal (genele polaritatii oului) • - Genele gap • - Genele “pair -rule” • - Genele de polaritate ale segmentelor (genele care asigura segmentarea embrionului) • Genele homeotice – alte gene ale embrionului

6. Macroevolutia • Genele homeotice sunt conservate la drosofila si la soarece • la drosophila genele homeotice sunt situate pe un cromozom • La soarece genele homeotice sunt dispuse pe 4 cromozomi diferiti

7. Macroevolutia • Efectele diferentelor in expresia genelor hox, pe parcursul dezvoltarii la crustacee si insecte

8. Macroevolutia • Multe modificari evolutive sunt rezultatul heterocroniei (gr. Hetero = diferit; chronos = timp) – scimbarea evolutiva a vitezei si momentului evolutiei • Ex. Forma unui organism depinde de viteza si momentul cresterii a diferitelor parti ale organismului pe parcursul ontogenezei = crestere alometrica • Modificarea proportiilor partilor corpului uman pe parcursul dezvoltarii; sau modificarea formei scheletului capului

9. Macroevolutia • Heterocronia • Ex. Salamandrei de sol respectiv arboricola – in relatie cu dezvoltarea scheletului membrelor • La salamandra de sol ; un timp mai lung al cresterii piciorului duce la degete mai lungi cu membrana interdigitala mai redusa • La salamandra arboricola – cresterea se termina mai repede – degetele sunt mai scurte si membrana mai bine dezvoltata

10. Macroevolutia • Expresia genelor hox la tetrapode la nivelul embrionului – locul de expresie al genei implicate in dezvoltarea scheletului

11. Macroevolutia

12. Macroevolutia – nu are un scop final

13. Bibliografie • Campbell A.N. & J.B. Reece 2005. Biologie (editii in lb. engleza si germana) • Ceapoiu N. 1988. Evolutia biologica. Micro- si macroevolutia. Ed. Academiei Romane • Mayr E. 2004. De la bacterii la om. Evolutia lumii vii. Humanitas.