مذكرة وحدة التطور أحياء الصف الحادي عشر متقدم
مذكرة وحدة التطور
القسم 1
نظرية داروين للتطور عن طريق الانتخاب الطبيعي
داروين على متن السفينة
ما هي المهمة الأساسية للسفينة؟
استطلاع سواحل أمريكا الجنوبية
ما هي مهمة داروين ؟
جمع عينات أحيائية وجيولوجية خلال الرحلة كونه عالم طبيعة وحصل على شهادة في العلوم الدينية إضافة إلى دراسة الطب والعلوم
استغرقت الرحلة خمس سنوات قام فيه داروين ب
1- جمع مجموعات كبيرة من الصخور والاحافير والنباتات والحيوانات
2- قرأ نسخة من كتاب مبادئ الجيولوجيا للعالم تشارلز لايل واثر الكتاب تفكير داروين
3- لاحظ أحافير الحياة البحرية الموجودة عند اعالي مرتفعات جبال الانديز
4- اكتشف أحافير عملاقة لحيوانات ثديية معاصرة صغيرة الحجم
5- لاحظ الطريقة التي تدفع بها الزلازل الصخور غلى ارتفاعات عالية بسرعة كبيرة
جزر جالاباجوس
عام 1835 رست السفينة في جزر جالاباجوس قبالة سواحل أمريكا الجنوبية
لماذا أصيب داروين بالأحباط :
بسبب القحولة الشديدة لهذه الجزر البركانية
بدأ بجمع الطيور المحاكية وعصافير الحسون وغيرها من الحيوانات في الجزر الاربعة
الانتخاب الصناعي
اطلق داروين على عملية التزاوج الموجة لانتاج ذرية تتميز بالصفات المرغوبة والتي تعرف بالتربية الانتقائية
كيف يستطيع المربي لانتاج حمائم تتمتع بذيول بشكل المروحة ؟
عن طريق مزاوجة حمام الذي يظهر فيه هذه الصفة مع بعضه البعض
كيف يحدث الانتخاب الصناعي ؟
عندما يطور البشر ذريات جديدة من الحيوانات او المحاصيل النباتية
ماذا استنتج داروين من الانتخاب الصناعي ؟
إذا كان بإمكان البشر تغيير النوع فربما تنجح العملية نفسها في الطبيعة
الانتخاب الطبيعي
اشارت المقالة إلى أن عدد السكان سيزداد بشكل يفوق الموارد الغذائية المتاحة في حال لم يتم ضبطه مما سيؤدي إلى صراع تنافسي من أجل الوجود
نظرية داروين للتطور عن طريق الانتخاب الطبيعي
تتألف من أربعة مبادئ اساسية توضح طريقة تغير الجماعة الاحيائية مع الوقت :
اولاً : التنوع
يظهر الأفراد في الجماعة الاحيائية اختلافات أو تنوعات
ثانياً : التوريث
يمكن للتبرعات أن تكون موروثة تنتقل من الأباء إلى الأبناء
ثالثاً: الأفراط في الأنتاج
للكائنات الحية ذرية أكبر من تكيفها الموارد المتاحة
رابعاً : الميزة التكاثرية
للتنوعات التي تضمن نجاح التكاثر فرصة اكبر للانتقال مقارنة بتلك التي لا تساهم في نجاحه
أصل الأنواع
في العام 1840 تقريباً وبعد فترة وجيزة بدأ بتأليف كتاب متعدد الأجزاء يجمع الأدلة على التطور ويشرح الطريقة التي يقدم بها الانتخاب الطبيعي إليه تحدد أصل الأنواع
التطور : تحديد التغيرات التراكمية لدى مجموعات من الكائنات الحية عبر الزمن
الانتخاب الطبيعي ليس مرادفاً للتطور وأنما هو الألية التي يحدث من خلالها التطور
القسم 2 : ( أدلة على التطور )
النظرية : تقدم تفسيراً لظاهرة طبيعية استناداً إلى ملاحظات فهي تشرح بيانات متوافرة وتقترح مجالات أخرى لأجراء التجارب
تناول كتاب أصل الانواع لداروين طريقة حدوث التطور المحتملة ويقدم دليلاً على حدوث التطور
الانتخاب الطبيعي والتطور مرتبطان
نظرية داروين للتطور عن طريق الانتخاب الطبيعي جزء من النظرية الاشمل للتطور
تنص نظرية التطور :
جميع الكائنات الحية على وجه الأرض تنحدر من سلف مشترك
سجل الاحافير
توفر الأحافير
1- سجلاً للأنواع التي عاشت في قديم الزمان
2- تقديم بعض الأدلة على التغير التطوري
3- أظهار أوجه الشبه بين الأنواع القديمة والأنواع الموجودة في يومنا هذا
4- يعد مصدراً مهما للمعلومات التي تساعد في تحديد اصل الكائنات الحية وأنماط التطور
يهتم الباحثون بفئتين رئيسيتين من الصفات الوراثية أثناء دراسة الأحافير الانتقالية
الصفات الوارثية المكتسبة : سمات ناشئة حديثاً مثل الريش التي لا يظهر في أحافير الاسلاف المشتركة
صفات الاسلاف : أكثر بدائية مثل الإنسان والذيول وتظهر في أحافير الاسلاف
توفر الأحافير الانتقالية انماطاً مفصلة من التغير التطوري لاسلاف العديد من الحيوانات الحديثة بما في ذلك الرخويات والخيول والحيتان والبشر
التشريح المقارن
تؤدي الأطراف الأمامية للفقاريات وظائف مختلفة رغم انها تبدو متشابهة
علم الأجنة المقارن
الجنين : مرحلة مبكرة سابقة على الولادة في تطور الكائن الحي
وجد العلماء ان للأجنة الفقارية تراكيب مثلية خلال مراحل معينة من التطور لكنها تصبح تراكيب مختلفة تماما في الأشكال البالغة
كيمياء حيوية مقارنة
اولاً : السيتوكروم C :
انزيما مهما جداً في عملية التنفس وتم الحفاظ عليه بنسبة عالية عند الحيوانات الأمر الذي يعني أنه تغير بشكل ضئيل مع مرور الزمن
ثانياً : DNA و RNA
إن DNA و RNA يشكلان الأساس الجزيئي للوراثة في جميع الكائنات الحية اكتشف العلماء وجود أنماط كيمائية حيوية متشابهة في بروتينات أخرى والDNA و RNA
أن كون العديد من الكائنات الحية له الجزيئات المعقدة نفسها يشير إلى أنها تطورات منذ بداية تاريخ الحياة ثم انتقلت عبر أشكال الحياة على الأرض
للكائنات الحية ذات السمات المورفولوجية المترابطة سمات جزيئية اكثر ترابطاً
أنماط الهجرة
كانت عاملاً حاسماً بالنسبة لداروين أثناء وضعه نظرية التطور
علل : سبب احتواء الجزر على تنوع نباتي أكبر من التنوع الحيواني
لأن النباتات اكثر قدرة على الانتقال من يابسة قريبة على شكل بذور سواء عن طريق الرياح أو على ظهر الطيور
الجغرافيا الحيوية : مجال دراسة يدرس توزيع النباتات والحيوانات حول العالم والتوسع فيها
يرتبط التطور ارتباطاً وثيقاً بقوى المناخ والجيولوجيا خاصة حركة الصفائح التكتونية التي تساعد في تفسير العديد من العلاقات الموروثة والتوزيعات الجغرافية للأحافير والكائنات الحية حالياً
التكيف
الادلة التي تدعم نظرية التطور
انواع التكيف :
التكيف : صفة وراثية تتكون عن طريق الانتخاب الطبيعي وهو مايزيد من نجاح التكاثر لدى الكائن الحي
ما سبب التنوعات التي لاحظها داروين في منقار طائر البرقش الموجود على جزر جالاباجوس
بسبب اختلاف البيئات بين الجزر كان لهذا الطائر خصائص مختلفة لمنقاره في كل منها حيث كلما تكيف الكائن أفضل مع بيئته ازدادت فرصة في البقاء ونجاح تكاثره
التمويه :
طورت بعض الأنواع وسائل التكيف شكلية تسمح لها بالاندماج في بيئتها فتصبح شبع غير مرئية بالنسبة للمفترس فيساعدها في البقاء والتكاثر
التقليد : يتطور أحد الأنواع ليشبه نوعاً أخر
يزيد من لياقة الكائن الحي
عواقب التكيف
ليست كل سمات الكائن الحي قابلة للتكيف فقد يكون بعضها ناتجه عن تطور خصائص أخرى
أوضح عالماً الأحياء ستيفن جاي جولد وريتشارد ليونتين عام 1979 اعتباراً ان علماء الأحياء يميلون إلى المغالاة في التأكيد على أهمية وسائل التكيف في عملية التطور
القسم 3 : صياغة ملامح النظرية التطورية
اليات التطور
علل : يبقى الانتخاب الطبيعي فكرة محورية في نظرية التطور ؟
لأنه يفسر طريقة تكيف الكائنات الحية مع بيئاتها
تسبب التنوعات في ظهور وسائل تكيف جديدة ؟
هل الانتخاب الطبيعي هو الألية الوحيدة للتطور ؟
لا إذ زادت الدراسات في علم وراثة الجماعة الأحيائية وفي علم الوراثة الجزيئية إلى تقدم النظرية التطورية ويتمحور ذلك في أن
التطور اساساً يحدث على مستوى الجينات في الجماعة الاحيائية
علم الوراثة الجماعة الاحيائية
بحلول القرن العشرين لم تكن الجينات اكتشفت
الاليل : هو أحد أشكال صفة متوارثة مثل لون العين والصفات التي تنتقل من الأباء إلى الأبناء
لم يفهم العلماء سبب عدم سيطرة الاليلات السائدة على المتنحية في الجماعية الأحيائية
الانجراف الجيني الوراثي
التغير الذي يحدث على مستوى تكرارات الاليل في جماعى أحيائية والناجم عن طريق الصدفة
ملاحظة : انتقال أحد الاليلين إلى الأبناء يكون عشوائياً من خلال توزيع مستقل
الانجراف الجيني :
الجماعة الاحيائية الكبيرة : ينجرف عدد كافي من الاليلات حتى يضمن بقاء تكرارات اليلات الجماعة الاحيائية كلها ثابته نسبياً من جيل إلى الجيل الذي يليه
الجماعة الاحيائية الصغيرة : تصبح أثار الانجراف الوراثي اكثر وضوحاً وتزداد امكانية خسارة احد الاليلات
تدفق الجينات
لا يحدث تدفق جينات لجماعة أحيائية في حالة الاتزان الوراثي لأنه نظام مغلق بحيث لا تكتسب الجماعة الاحيائية ولا تفقد جينات موجودة لديها
في الواقع يتسم عدد قليل من الجماعة الاحيائية بالعزلة
ما تأثير الانتقال العشوائي لأفراد بين الجماعات الاحيائية والهجرة
يزيد من التنوع الوراثي ضمن الجماعة الاحيائية الواحدة يقل الاختلافات بين الجماعات الاحيائية المتعددة
التزاوج غير العشوائي
علل : من النادر وجود تزاوج عشوائي بالكامل ضمن جماعة احيائية
لأنه عادة ما تتزواج الكائنات الحية مع أخرى قريبة منها ويعمل ذلك على تحفيز التولد الداخلي وتغير في نسب الاليل التي تميز الافراد متماثلي الجينات لاكتساب صفة وراثية معينة
الطفرات
تغير عشوائي على مستوى المادة الوراثية
التأثير التراكمي للطفرات في جماعة أحيائية
تغيراً في تكرارات الاليل مما يؤدي إلى خلل في الاتزان الوراثي