Aloitussivu III Evoluutio Otava BI 1 III Evoluutio

Aloitussivu III Evoluutio Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

10. Evoluution tutkimuskeinot Sisällys 1. Avainsanat 2. Fossiilit kertovat muinaisesta elämästä 3. Erilaisia fossiilityyppejä 4. Välimuotofossiili 5. Elävä fossiili 6. Fossiilien iän määritys 7. Perimä kertoo lajin evoluutiosta 8. Perimä 9. Sukupuuttoaallot 10. Tehtävät 11. Kuvat Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Avainsanat • • • fossiilityypit fossiilien iän määritys perimän vertailu molekyylikello sukupuutto Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Fossiilit kertovat muinaisesta elämästä • Fossiilit kertovat elämän kehityksestä. • Ne antavat tietoa sukupuuttoon kuolleista eliöistä. • Fossiileja syntyy harvoin, sillä yleensä kuollut eliö hajoaa hapellisissa eli aerobisissa oloissa nopeasti. • Eniten fossiileja on syntynyt vesien pohjalle vajonneista eliöistä. • Fossiileja löydetään etenkin suurikokoisista eliöistä, joilla on ollut kovia osia. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Erilaisia fossiilityyppejä • Mikrofossiili on mikroskooppisen pienen eläimen jäänne. • Kemialliset fossiilit kertovat eliön toiminnasta. • Subfossiili on eliön jäänne, jonka kaikki kudokset eivät ole ehtineet hajota ja korvautua muulla materiaalilla. • Fossiilisarjat kertovat muinaisten lajien kehittymisestä nykyisenkaltaisiksi lajeiksi. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Välimuotofossiili • Välimuotofossiileissa on kahden eri eliöryhmän rakennepiirteitä. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Elävä fossiili • Eläviksi fossiileiksi kutsutaan lajeja, jotka ovat pysyneet melko muuttumattomina vuosimiljoonien ajan. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Fossiilien iän määritys • Geologisissa kerrostumissa ylimmät kerrokset ovat yleensä nuorimpia ja alimmat vanhimpia. • Johtofossiilit auttavat määrittämään muiden fossiilien ikää. • Fossiilien ja kerrostumien ikä voidaan määrittää radioaktiivisten aineiden hajoamisen avulla: – Alle 50 000 vuotiaat radiohiilimenetelmän avulla. – Vanhemmat uraani-lyijy- ja kalium-argon –menetelmillä. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Perimä kertoo lajin evoluutiosta • Yksilö perii geeninsä eli perintötekijät vanhemmiltaan. • Läheisillä sukulaisilla on vähemmän eroja perimässään kuin kaukaisilla sukulaisilla. • Perimän vertailussa tutkitaan: – tuman kromosomien lukumäärää – kromosomien rakennetta – dna-molekyylien rakennetta • Apuna molekyylikello: – Mutaatiot tapahtuvat joissakin geeneissä vakionopeudella. – Geenien erojen perusteella voidaan päätellä eri kehityslinjojen haarautumisen ajankohdat. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Perimä • Perimä ohjaa: – proteiinien rakennetta – solujen biokemiallisia reaktioita – alkion kehittymistä – eliöiden rakenteen määräytymistä – eläinten vaistotoimintoja • Näitä asioita tarkastelemalla voidaan selvittää lajien sukulaisuussuhteita. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Sukupuuttoaallot • Suurin osa löydetyistä eliölajeista on kuollut sukupuuttoon. • Fossiililöytöjen perusteella maapallolla on ollut viisi suurta sukupuuttoaaltoa. • Kunkin sukupuuttoaallon jälkeen eliökunnan lajirikkaus on alkanut uudelleen kasvaa. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

Tehtävät 1. 2. 3. 4. 5. 6. Valaiden evoluutio Liskolintu Hevosen evoluutio Samansyntyiset elimet Luurangon ja pääkallon kehittyminen Mammutin luu Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

1. Valaiden evoluutio Sinivalas (Balaenoptera musculus) on suurin koskaan elänyt eläin. Nykyisin elävät valaat jaetaan hetula- ja hammasvalaiden alalahkoihin, joissa lajeja on yhteensä 87. a) Kerro valaan evoluution vaiheista. b) Mitä osoittavat suurten valaiden lantio- ja reisiluiden surkastumat? Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

2. Liskolintu a) Mitkä liskolinnun piirteistä ovat matelijamaisia ja mitkä lintumaisia? b) Piirrä sukupuu, jossa ovat liskolintu, matelijat ja linnut. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

3. Hevosen evoluutio Kerro hevosen evoluutiosta viimeisen 60 miljoonan vuoden aikana. Tarkastele seuraavia asioita: a) ruumiin kokoa, b) jalan rakennetta, c) elinympäristöä. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

4. Samansyntyiset elimet Samansyntyiset eli homologiset elimet ovat kehittyneet samasta kantamuodosta. Esimerkiksi neliraajaisen selkärankaisen eturaajasta löytyvät lajista riippumatta samat luut. a) Nimeä luut 1− 3. b) Ne ovat samansyntyisiä elimiä. Mitä ne kertovat ko. eläinten sukulaisuussuhteista? c) Miksi oikeanpuoleisen sarakkeen siivet muistuttavat toisiaan? d) Perhosen ja lepakon siivet ovat erisyntyisiä. Mitä se tarkoittaa? Mitä yhteistä ja mitä eroa näillä siivillä on? Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

5. Luurangon ja pääkallon kehittyminen Miten fossiilit kertovat a) luurangon b) pääkallon muuttuneen ihmisen kehityslinjassa kolmen miljoonan vuoden aikana? Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

6. Mammutin luu Sivun 74 mammutin luussa on jäljellä 12 prosenttia alkuperäisestä radiohiilimäärästä. Kuinka vanha mammutin luu on? Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

VASTAUS: 1. Valaiden evoluutio a) Valaat ovat kehittyneet 50 miljoonan vuoden aikana nelijalkaisesta maapedosta hetula- ja hammasvalaisiin. Evoluution kuluessa eturaajan olkaluut ovat lyhentyneet ja sormet ovat pidentyneet. Takaraajat ovat surkastuneet. Ruumis on muuttunut virtaviivaiseksi. Evoluution tapahtumista ovat todisteena eräät välimuotofossiilit. b) Surkastuma on tehtävänsä menettänyt elin. Valaan lantio- ja reisiluiden surkastumat osoittavat, että valaiden esi-isällä on ollut kehittyneet takaraajat. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

VASTAUS: 2. Liskolintu a) Matelijamaisia piirteitä: hampaat, häntä, kynnelliset varpaat siivissä. Linnun rakenteita: höyhenet, siivet, jalat, jalkojen varpaiden asento b) linnut liskolinnut matelijat Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

VASTAUS: 3. Hevosen evoluutio a) Ruumiin koko on moninkertaistunut. Säkäkorkeus on kasvanut noin puolesta metristä puolentoista metriin. b) Etujalka on kasvanut niin pituudeltaan kuin paksuudeltaankin. Keskimmäiset varpaat ovat muuttuneet yhdeksi suureksi kaviovarpaaksi ja reunimmaiset varpaat ovat surkastuneet. c) Ensimmäiset ketunkokoiset muodot (Eohippus) elivät todennäköisesti pensaikkojen suojissa. Kun Pohjois-Amerikkaan ilmestyi ruohotasankoja, niille kehittyi suurempia hevoslajeja, jotka sopeutuivat elämään avoimessa ympäristössä. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

VASTAUS: 4. Samansyntyiset elimet a) 1 olkaluu, 2 värttinäluu, 3 kyynärluu b) Lepakolla, hiirellä ja ihmisellä on yhteinen kantamuoto, mikä havaitaan eturaajan samanlaisesta perusrakenteesta. c) Perhosen, lepakon ja linnut siivet ovat kehittyneet lentämistä varten. Niissä kaikissa on samoja piirteitä: iso siipiala ja kevyet tukirakenteet. d) Erisyntyiset elimet muistuttavat toisiaan, koska niillä on samanlainen käyttötarkoitus, mutta ei yhteistä kantamuotoa. Perhosen siivessä ei ole luita. Sulat mahdollistavat linnun lentämisen. Linnun siipi on kehittynyt raajasta, mutta perhosen ei. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot

VASTAUS: 5. Luurangon ja pääkallon kehittyminen a) Käsien ja jalkojen välinen suhde on muuttunut. Esi-isällä on huomattavan pitkät kädet. Lantion ja reisiluun rakenteet ovat muuttuneet siten, että nykyihmisen reisiluut lähtevät suoraan lantiosta alas. Tämä mahdollistaa seisomisen suorassa. Nykyihminen on kooltaan kymmeniä senttejä esi-isäänsä pidempi. b) Pääkallon muoto on muuttunut. Nykyihmisen kallon otsalohko on huomattavan iso, esi-isällä sitä ei ole juuri lainkaan. Samoin nykyihmisen kallon takaosa on iso. Esi-isän kallo on kuonomainen. Otava BI 1 • III Evoluutio • 10. Evoluution tutkimuskeinot