BIOTEHNOLOGII CLASICE SI MODERNE

Progresele considerabile inregistrate in ultimul secol in domeniul biotehnologiei , avand la baza o serie de descoperiri stintiifice, dintre care amintim – descoperirea ADN-ului, in 1953 si stabilirea tehnicilor de manipulare genetica in 1973, au pus bazele unei biotehnologii moderne cu considerabile efecte economice si sociale .

Realizarile din ultimele decenii in domeniul ingineriei genetice, au determinat pe oamenii de stiinta sa anticipeze ca secolul XXI va fi dominat de aceasta activitate, asa cum secolul XX a fost dominat de descoperirile fizicii: tehnica informatica, fisiunea nucleara, explorarea cosmosului .

Cele mai cunoscute descoperiri ale ingineriei genetice din secolul XX sunt: interferonul (o proteina sintetizata de celula umana ca raspuns la atacul unor virusuri si care astazi se foloseste pentru tratarea cancerului hepatic), insulina produsa de bacterii, hormoni de crestere umani sau diferite vaccinuri .

Cele mai multe cercetari, cu cele mai multe rezultate au fost realizate in domeniul medicinei si industriei farmaceutice: productia de hormoni, de antigene, de enzime, de reactivi necesari diagnosticarii.

In domeniul industriei, biotehnologiile asigura valorificarea deseurilor industriale pentru obtinerea de materiale plastice, combustibili sau substante chimice .

Microorganismele sunt utilizate sa transforme biomasa necomestibila in hrana si energie A aparut asadar o ramura a ingineriei genetice, biotehnologia moderna, care folosesste ca masini si aparate de productie microorganismele sau diferiti constituenti celulari ai microorganismelor .

Dezvoltarea biotehnologiilor va determina schimbari fundamentale in domeniul agroalimentar. Astfel prin tehnologia manipularii materialului genetic, ADN recombinat, se anticipeaza o cale de realizare de recolte mai bogate prin transferul genelor fixatoare de azot la plantele de interes major din punct de vedere al alimentattiei .

Au fost realizate astfel materii prime vegetale cu continut nutritiv mai ridicat, mai rezistente la boli si atacul daunatorilor, seceta, frig.

Este posibil, spun specialistii, ca peste 100 de ani, configuratia plantelor de cultura si configuratia animalelor sa fie foarte diferite fata de cele din zilele noastre.

Industria alimentara este poate cel mai vechi utilizator al biotehnologiilor, fermentatia ca proces biotehnologic fiind cunoscuta de milenii. In antichitate, drojdiile erau

folosite pentru fabricarea painii, vinului , berii. In urma cu 5000 de ani sumerienii fabricau 20 de tipuri de bere.

Biotehnologiile moderne au un domeniu vast de exploatare in industria moderna.A crescut productia mondiala de enzime exogene, utilizate in aproape toate ramurile industriale, sinteza de aminoacizi esentiali cu ajutorul bacteriilor, obtinerea de alcool folosit ca substituent al petrolului sau producerea de biomasaa prin valorificarea pe calea fermentatiei a unor plante cu crestere rapida.

Beneficiile biotehnologiilor moderne au impus dezvoltarea lor foarte rapida la nivel mondial .

1.Cresterea si diversificarea productiei vegetale

Primele generatii de produse alimentare modificate genetic (OMG sau GMO) au fost bine primite de fermieri in SUA, prin cresterea productiei agricole. Spre exemplu, studiile au aratat ca, o specie de porumb modificata genetic, rezistent la actiunea daunatoare a insectelor, a manifestat  o rezistenta crescuta si la la actiunea altor microorganisme: fungi, mucegaiuri care atacau porumbul nemodificat.

De asemenea, nivelul de micotoxine produse de diferite specii de mucegaiuri sunt mult mai mici la porumbul-GMO.

2.Beneficii nutritive si igienice

O mare varietate de produse biotehnologice din clasa uleiurilor sau grasimilor alimentare sunt deja pe piata.Cu ajutorul biotehnologiilor vegetale a fost redus continutul de acizi grasi saturati din cateva sortimente de uleiuri vegetale .

Prin biotehnologie a fost rezolvata o problema de igiena alimentara, atunci cand uleiurile vegetale erau hidrogenate pentru crestera stabilitatii la tratament termic sau pentru obtinerea margarinei.

Cercetarile biotehnologice au vizat de asemenea cresterea continutului proteic al cartofului. Acesti cartofi transgenici contin un numar important de aminoacizi, care in mod normal nu se gasesc in cartof. Pentru orz au fot create specii bogate in vitaminaA sau cu un continut mai bogat de fier.

A fost creata o rosie modificata genetic care contine de trei ori mai mult antioxidant-licopen.Consumul de licopen este asociat cu scaderea riscului producerii cancerului si scaderea nivelului colesterolului din sange .

Din punct de vedere al igienei alimentare, biotehnologia incearca sa resolve si urmatoarele probleme:

      Identificarea proteinelor alergenice din lapte, soia, alune si eliminarea lor din productiile vegetale viitoare

      Descresterea cotinutului natural de substante toxice, prezente in produsele alimentare

3. Cresterea calitatii produselor

Biotehnologiile sunt de asemenea utilizate pentru modificarea caracteristicilor materiilor prime pentru a fi mai atractive pentru consumator si mai usor de procesat. Cercetarile efectuate au determinat:

       cresterea conservabilitatii fructelor si vegetalelor proaspete

       ardeii, morcovii si salata sunt mai crocante

      obtinerea de soiuri cu samburi putini pentru pepeni si struguri

      cresterea sezonalitatii soiurilor de tomate, capsuni

      cresterea aromei rosiilor, ardeilor, perelor

      crearea de specii de ceai si cafea fara cofeina

Cercetatorii japonezi au identificat enzima care produce substanta care declanseaza lacrimarea atunci cand taiem ceapa. Este numai o problema de timp pana cand va fi creata o specie de ceapa fara aceasta enzima.

Foarte multe cercetari au fost efectuate pentru schimbarea raportului apa-amidon din diferite leguminoase. Astfel, un cartof cu un continut ridicat de amidon, va fi mai sanatos pentru om, deoarece el va absorbi mai putin ulei in timpul prajirii. De asemenea, obtinerea amidonului din cartof se va face cu un consum energetic mult mai redus. Cu aceleasi scopuri, este in cercetare si o specie de tomate pentru obtinerea pastei de tomate. Cresterea cu 1.2% a substantei uscate din cartofi, ar aduce o economie energetica de 35 milioane de $ procesatorilor americani .

De beneficiile biotehnologiilor beneficiaza si industria de lactate. Specialistii din Noua Zeelanda  utilizeaza in present biotehnologiile animale pentru cresterea continutului de cazeina din lapte cu 13% , pentru obtinerea unei cantitati marite de branzeturi.

ORGANISMELE MODIFICATE GENETIC

1. Organisme modificate genetic

Avand in vedere reactia consumatorilor privind introducerea pe piata a unor plante, dar si la adresa alimentelor si furajelor modificate genetic, este necesara cunoasterea notiunii de OMG , asa cum este cunoscuta pe plan national si international .

 In Germania organismele modificate genetic(OMG) sunt organisme al caror material genetic a fost modificat intr-un mod care nu exista in natura in conditii naturale sau de recobinare naturala. OMG trebuie sa fie o unitate capabila de autoreplicare sau transmitere a materialului genetic .

In SUA, OMG se refera la plante si animale care contin gene transferate de la alte specii, pentru a obtine anumite caracter , precum rezistenta la anumite pesticide si ierbicide.

In Romania, conform ordonantei de guvern OG nr.49/2000, OMG este un organism care contine o combinatie noua de material genetic, obtinut prin tehnicile biotehnologiilor moderne care ii confera noi caracteristici.

2. Ingineria genetica

Ingineria genetica poate fi definita ca un ansamblu de metode si tehnici care permit introducerea in patrimonial genetic al unei celule a uneia sau a mai multor gene noi, numite      de interes, fie modificarea unor gene prezente deja in celula.

Genele trasferate sunt denumite transgene. Ingineria genetica mai este denumita si modificare genetica,transformare genetica sau transgeneza, iar produsele produsele obtinute poarta numele de organisme modificate genetic sau organisme transgenice.

Pentru modificarea genetica a plantelor este nevoie de :

      gene de interes

      metoda de integrare a transgenelor in nucleul celulei care va fi originea noii plante

      selectarea plantelor la care transgena se exprima la un nivel ridicat , adecvat scopului(rezistenta la ierbicid, culoare, aroma)

Comparativ cu metoda clasica de ameliorare, transformarea prin inginerie genetica are cel putin doua avantaje:

      permite introducerea unui singur caracter la o varietate

      gena transferata poate proveni din orice sursa, ceea ce extinde in mod nelimitat posibilitatile de exploatare

Cercetarile de inginerie genetica necesita laboratore scumpe, echipamente, reactivi speciali si specialisti vizionari. In aceste conditii este evident ca cercetarile de inginerie genetica s-au dezvoltat prioritar in tarile cu mai multe resurse financiare si umane.

3.Posibilele reactii adverse ale organismelor modificate genetic

OMG sunt subiectul unor dezbateri aprinse, pe de o parte din motive etice, iar pe de alta parte din motive legate de riscul utilizarii si consumarii lor. Ca urmare a presiunii consumatorilor, consiliul Comunitatii Europene a emis directive care se refera la obtinerea, utilizarea, eliberarea deliberata in mediu si comercializarea OMG-urilor si a alimentelor obtinute din materii prime modificate genetic.

In directive nr.18/2001/CEE sunt mentionate potentialele efecte adverse ale eliberarii OMG-urilor in mediu:

      aparitia unor boli umane prin efecte toxice si alergice

      aparitia unor boli la plante si animale prin efecte toxice si alergice

      efecte negative asupra dinamicii si diversitatii genetice a populatiilor de specii din mediu

      diminuarea rezistentei la patogeni

      compromiterarea tratamentelor profilactice sau terapeutice vegetale, veterinare sau umane, prin transferul de gene care confera rezistenta la antibioticele utilizate in medicina umana si veterinara

      efecte asupra ciclului biogeochimic(ciclul compusilor in natura, in special ciclul C si N)

Aceasta directiva stabileste ca introducerea alimentelor obtinute din OMG-uri sa se realizeze prin metoda pas cu pas. Etichetarea, care este obligatorie pentru toate produsele care contin OMG, asigura consumatorii ca pot alege un produs modificat genetic sau unul traditionale.

Sapte teorii controversate ale originii vietii .Ipoteze stiintifice

Toate culturile lumii au dezvoltata teorii  care sa explice originea vietii.In Evul Mediu scolile europene au dezvoltat o teorie conform careia creaturile mici ( insecte,amfibieni si soareci ) au aparut prin “generare spontana”,adica prin ansamblare de la sine ( self-assembly) ,din material fara viata ;cu alte cuvinte ,bioticul si-a avut

originea in abiotic.Pe langa aceasta teorie “primitiva”,odata cu modernizarea mijloacelor de cercetare ,oamenii de stiinta au indreptat luneta dinspre Calea Lactee spre celula si au analizat mecanismele biochimice ,prin care un aminoacid esential ar putea aparea in conditii naturale ,fie ele blande sau vitrege ,nascandu-se astfel sapte teorii controversate ale originii vietii.1.Teoria supei primordiale

Supa primordiala este un amestec de compusi organici ( la acest nivel a aparut viata ) .Cand Pamantul s-a format ,pe acesta nu exista materie organica .Totusi ,acum miliarde de ani ,materia anorganica s-a transformat brusc in materie organica ,proces numir abiogeneza.Unii cercetatori considera supa primordiala “incubatorul mama” si atribuie acesteia rolul elementar in formarea aminoacizilor ,”parintii “acizilor nucleici ADN si ARN.2.Teoria fulgerului 

Scanteile electrice pot genera aminoacizi si glucide intr-o atmosfera saturata cu vapori de apa ,metan ,amoniac si hidrogen ,fapt demonstrat prin celebrul experiment Miller-Urey.S-a

demonstrat ca actiunea unui fulger ar putea sta la originea vietii,mai ales avand in vedere faptul ca,acum miliarde de ani ,atmosfera terestra continea asemenea compusi chimici,ca urmare a acitivitatii vulcanice intense din acea perioada straveche.

3.Teoria comunitatii din argilaPrimul compus organic sau aminoacid a aparut in mediul de argila,acum aproximativ 4

miliarde de ani.Argila are doua proprietati ce ii pot atribui ,cumulat,denumirea de “leagan al vietii”:capacitatea de a inmagazina energie si capacitatea de a transfera energia provenita mai ales din dezintegrarile nucleare sau din procesele termochimice de natura magmatica.Astfel ,avand in vedere aceste proprietati de transfer ,argilele stravechi ar fi putut functiona ca “fabrici chimice”de transformare a substantelor

simple,anorganice,in primele particule ale comunitatii de substante organice.

4.Teoria izvoarelor hidrotermaleViata a aparut in izvoarele hidrotermale ,la adancime mare ,unde moleculele bogate in hidrogen au dat nastere primului aminoacid ,sub cataliza mineralelor care alcatuiesc peretii

acestor fisuri.Aceasta teorie este coroborata cu descoperirea ,in anul 1979,a unor ecosisteme fabuloase ,care s-au dezvoltat in aceste conditii vitrege ,populate cu o fauna specifica,adaptata la intuneric-crabi,pesti,bacterii.Din punct de vedere biochimic insa,sansele aparitiei primului aminoacid in izvoarele hidrotermale marine sunt infime,intrucat compusii organici sunt instabili la

temperaturi ridicate.5.Teoria inceputului rece

In urma unui studiu realizat de Institutul de Oceanografie Scripps ( San Diego ,SUA) s-a ajuns la concluzia ca acum 3 miliarde de ani ,oceanele lumii erau acoperite cu un strat gros de gheata,de 300 de metri grosime ,care proteja moleculele organice ( cu rol de precursor al aminoacizilor ) de actiunea nociva a radiatiilor ultraviolete.Stratul de gheata a functionat astfel ca o bariera ,creand mediul perfect pentru aparitia vietii ,la temperaturi scazute si la sute de metri adancime.6.Teoria originii vulcanice

Aceasta completeaza celelalte teorii care speculeaza doar aparitia aminoacizilor.Leslie Orgel ,cercetator de origine britanica ,a studiat prezenta sulfurii de carbonil (COS)in gazele emanate de vulcani,impreuna cu alti doi cercetatori ,Luke Leman si Reza Ghadir.COS are rolul de a lega aminoacizii,fapt demonstrat intr-un experiment al acestora (2004) .Intrucat COS este un compus chimic extrem de reactiv ,in mediul apos acesta sufera o reactie de

hidroliza .Asadar ,reactia de condensare a aminoacizilor a avut loc in mediul uscat ,vulcanic.7.PanspermiaCastigator al Premiului Nobel pentru Chimie ( 1903) ,cercetatorul de origine suedeza Svante

Arrhenius ,cunoscuta ca fondatorul chimiei fizice,a elaborat teoria panspermei ,conform careia viata nu este originata de pe Terra ,ci are alte origini ,extraterestre.Viata a fost adusa pe Terra ,prin intermediul unui meteorit si apoi a proliferat.

Toate cele sapte teorii controversate ale originii vietii nu fac decat sa raspunda la ipoteze care nu pot fi demonstrate ,insa cunoasterea lor asigura un strop de savoare neincetatei dorinte a omului de a-si intelege originile ,neluand in seama interventia divina.

Evoluţia plantelor în erele geologiceOdată cu istoria Pământului s-a desfăşurat şi istoria dezvoltării plantelor. Apariţia primelor condiţii de viaţă datorate transformărilor prin care au trecut bazinele marine şi continentele au permis dezvoltarea şi evoluţia plantelor de-a lungul erelor geologice.

La începutul istoriei Pământului, când s-au format mările şi oceanele au apărut şi primele zone de uscat. De atunci suprafeţele continentale s-au modificat continuu, s-au ridicat lanţuri muntoase, s-au format văi sau câmpii întinse, fiind create o varietate de medii în care plantele şi animalele au putut să se dezvolte şi să evolueze. Structura şi condiţiile mediului s-au modificat, apărând forme noi de viaţă, mai evoluate şi mai perfecţionate. 

În scoarţa Pământului s-au păstrat urme din erele trecute, cunoscute sub numele de fosile. Datorită straturilor din scoarţă, de la cele mai vechi la cele mai noi, s-a putut rescrie istoria Pământului, fiind descoperite plante şi animale păstrate de milioane de ani. Aceste fosile au oferit posibilitatea înţelegerii în ce fel de mediu au trăit plantele şi animalele străvechi, ce forme şi dimensiune aveau şi cum au evoluat de-a lungul timpului.

În lungul proces de dezvoltare a lumii vii, fosilele plantelor au putut oferi date despre dezvoltarea vegetaţiei pe pământ, dovedind că plantele au evoluat de la forme inferioare spre cele superioare, că a existat o dezvoltare cronologică a diferitelor grupe de plante, caracteristic perioadelor geologice. 

Era paleozoică

Se consideră că primele forme de viaţă apărute au fost bacteriile şi algele în mediul marin din precambrian şi cambrian, perioade de la începutul erei paleozoice. 

În stratele (de pământ din scoarţa terestră) ce aparţineau ordovicianului, în unele

regiuni de pe teritoriul Estoniei, s-a descoperit o algă fosilă, având celulele înconjurate de o membrană groasă şi grupate în colonii foarte mici, numită Gloeocapsomorpha. Descoperirea acestei alge dovedeşte că regnul vegetal a apărut din cele mai vechi timpuri cu forme de alge unicelulare, apoi pluricelulare. 

În acea perioadă continentul uscat era lipsit de viaţă. Fără vegetaţia care să creeze condiţii optime nu au apărut nici animalele. Spre sfârşitul silurianului au apărut modificări în scoarţa terestră, continuate în devonian. Aceste mişcări ale scoarţei au determinat apariţia munţilor Caledonici din nordul Europei, dar şi a unor munţi din America de Nord sau Africa. Prin ridicarea scoarţei terestre, apele s-au retras şi au apărut ţinuturi mlăştinoase şi alte medii noi. Multe dintre algele străvechi au murit din cauza uscăciunii, altele însă au început să se adapteze treptat la condiţiile de viaţă terestră suferind transformări în morfologia internă şi structura externă. Astfel au apărut la exterior ţesuturi care să protejeze celula şi în interior s-au format organe speciale care să absoarbă apa şi sărurile minerale. De asemenea, s-au format şi primele organe de reproducere ce au permis răspândirea în mediul terestru. De la sfârşitul silurianului şi până la începutul devonianului multe dintre algele străvechi au reuşit să cucerească uscatul prin transformarea organismului. Noile plante au apărut pe ţărmul mărilor, marginea mlaştinilor sau în locurile umede pentru ca mai târziu să apară noi funcţii pentru adaptarea în mediile uscate continentale. 

Primele plante terestre cu tulpini s-au găsit în stratele silurianului superior şi ale devonianului inferior. Ele au aparţinut unei grupe de plante vasculare primitive, numite Psilophytales (psilofite), care au dispărut aproape complet la sfârşitul devonianului mediu. 

Vegetaţia în devonian

După fosilele de psilofite descoperite, s-a reconstituit mediul cu prima vegetaţie în trecere de la mediul acvatic la cel uscat. Aceste plante alcătuiau pâlcuri verzi de plante scunde, răspândite în mediile cu umezeală multă. Printre primele psilofite se numără Zosterophylium, din silurianul superior al Australiei şi devonianul din Europa şi America. Planta avea o structură simplă cu ramuri drepte şi fără frunze, iar pe unele ramuri conţinea sporangi. O altă plantă din devonianul inferior şi mijlociu, Psilophyton, avea dezvoltată epiderma pentru protecţie şi stomate pentru schimbul de gaze. În vârfurile ramificate ale tulpinii se aflau sporangii. Aceste caractere descoperite susţin ipoteza că această plantă era terestră. 

Psilofitele au fost cele mai vechi plante terestre şi au făcut trecerea de la talofite (plante fără rădăcină, tulpină sau frunze) la pteridofite (plante mai evoluate, din care fac parte ferigile). Psilofitele „au cucerit” pământul pentru 20 – 30 de milioane de ani, evoluând de la sfârşitul Silurianului şi până la mijlocul devonianului, când a început

declinul, ca la sfârşitul perioadei să dispară complet. Odată cu apariţia şi dezvoltarea psilofitelor, au apărut pe Pământ o serie de plante răspândite pe malurile mlăştinoase. Totuşi, psilofitele rămân în istoria plantelor, marcând începutul vegetaţiei terestre ce va cucerii întinderile vaste de uscat. 

În timpul devonianului mijlociu, flora a devenit mai bogată şi mai variată. Plantele se înălţau mai sus pentru a capta radiaţia solară, formând primele „păduri” pe lângă malurile apelor. Spre devonianul mijlociu rar se mai întâlneau psilofite, unele ajungând la un metru, altele la 2  metri înălţime, sub forma unui arbore lipsit de frunze. Acestea au evoluat spre criptogame vasculare, plante vasculare cu spori ce ajungeau la 6 metri înălţime. 

În straturile devonianului a fost descoperită o grupă de plante fosile denumită Primofilices, ce au făcut trecerea de la psilofite la ferigi. Treptat, psilofitele au fost înlocuite de specii de coada-calului şi alte ferigi, care vor atinge un vârf al evoluţiei în Carbonifer. 

Vegetaţia în carbonifer

Datorită condiţiilor prielnice în carbonifer în multe părţi de pe suprafaţa pământului ferigile erau în plin proces de evoluţie. Printre criptogamele vasculare arborescente din acea perioadă se numărăLepidodendron, cu o tulpină ce ajungea la 40 de metri înălţime. Trunchiul se ramifica, iar frunzele cădeau lăsând o cicatrice de formă romboidă pe tulpină. 

O altă criptogramă vasculară este Sigillaria, înaltă de 30 de metri. Ramificaţia era redusă, iar în vârf prezenta frunze lungi. Pe lângă ferigile arborescente impunătoare prin înălţimea lor, existau şi ferigi mai scunde. Acestea formau tufişuri joase sau se agăţau şi trăiau pe ramurile celor înalte, formând păduri întinse şi luxuriante. 

La sfârşitul ciclului de viaţă, aceste plante picau în apele mlaştinilor din jur. De-a lungul miilor de ani, în mâlul acestor ape s-au acumulat cantităţi uriaşe de materie organică vegetală, care, prin procesul de carbonificare s-a transformat în zăcămintele uriaşe de cărbuni exploatate astăzi. 

În timpul carboniferului au apărut pteridospermele, plante asemănătoare ferigilor, dar care aveau seminţe. Acestea sunt considerate cele mai vechi spermatofite – plante cu flori şi seminţe. Pteridospermele au evoluat spre primele plante cu seminţe golaşe (gimnospermele), cum a fostCordaites, înalt de 30 – 40 m cu frunze numeroase, asemănându-se cu coniferele de astăzi.  

Vegetaţia din permian

La sfârşitul perioadei carbonifere şi începutul Permianului clima umedă începe să devină uscată, aridă cu stepe şi deşerturi. În aceste noi condiţii, vegetaţia din carbonifer ce popula mlaştinile şi alte locuri umede începe să dispară, menţinându-se doar lângă locurile cu apă, unde forma „insule verzi” înconjurate de zone aride şi nisipoase. 

Aceste condiţii mai puţin prielnice pentru vegetaţie au produs o serie de modificări în structura plantelor, perfecţionându-se organele producătoare de seminţe. Se dezvoltă plantele cu flori şi cu seminţe lipsite de fruct asemănătoare cu coniferele de azi. Apariţia acestor seminţe a avut o importanţă deosebită pentru dezvoltarea plantelor deoarece asigurau răspândirea şi perpetuarea speciei în condiţiile mai vitrege din mediu. Din permian se cunosc Walchia piniformis şi Voltzia heterophzlla, strămoşii coniferelor actuale. Ambele specii aveau seminţele depozitate în conuri şi au stat la originea unor specii de conifere din era mezozoică şi neozoică.

Era mezozoicăMajoritatea speciilor de plante şi animale din erele anterioare dispar până la sfârşitul paleozoicului. Pentru planetă, era mezozoică a fost o perioadă de linişte relativă, deşi spre sfârşitul acestei ere au început mişcările de formare a munţilor ce aveau să continue şi în era următoare. Mişcările de ridicare şi coborâre pe verticală a scoarţei terestre au fost lente în mezozoic, cauzând schimbări în forma şi întinderea continentelor, urmate de modificări ale climei. În unele zone ale Pământului se formau zone cu vegetaţie luxuriantă, în altele se întindeau pustiuri aride, mlaştini şi lacuri. Clima caldă era uscată în unele locuri, iar în altele umedă. Aceste medii diferite au creat condiţii de viaţă diferite, ce au influenţat plantele şi animalele din acea perioadă. Ferigile arborescente din carbonifer mai rezistau doar lângă ochiurile de apă, în rest fiind dispărute. 

Vegetaţia din triasicPrima perioadă a erei mezozoice – în triasic, plantele mai păstrau asemănări cu permianul superior. Astfel, în această perioadă puteau fi găsite în locurile umede ferigi: Pecopteris,Danaeopsis sau Chiropteris. Pe lângă acestea mai apar şi unele specii noi ca: Macrotaeniopteris. O plantă caracteristică pentru începutul triasicului a fost Pleuromeia, cu tulpină neramificată ce avea în vârf un con mare cu spori.

Vegetaţia din jurasic

În perioada următoare după triasic gimnospermele încep să se dezvolte mult mai intens. Unele dintre acestea aveau tulpini groase şi înconjurate de peţiolul frunzelor

căzute. Aveau flori, iar spre vârf se forma un buchet mare de frunze. Una dintre aceste plante este William soniella, cu tulpina ramificată dihotomic (dintr-un ram se desprindeau alte două) şi cu flori aflate în capătul unui pedicul lung. La aceste plante apare pentru prima dată un înveliş care cuprinde şi protejează sămânţa, care, deşi se afla într-un con avea asemănări cu fructul angiospermelor (plante superioare cu sămânţa închisă într-un fruct). 

Vegetaţia din cretacic

În ultima perioadă a erei mezozoice, evoluţia plantelor a continuat într-un ritm mai alert. Astfel, au apărut angiospermele, plante superioare cu seminţele protejate de un fruct. Până la apariţia angiospermelor, flora era dominată de gimnosperme, ce au intrat în regres faţă de angiosperme. Din acel moment, plantele superioare cu sămânţa închisă în fruct au început să domine peisajul; inclusiv şi în zilele noastre formează componenta dominantă a florei. 

Era neozoică

Vegetaţia din era neozoică a fost asemănătoare cu cea din zilele noastre, doar că plantele aveau altă răspândire pe glob datorată variaţiilor de climă. La începutul erei neozoice, pe teritoriul actual al Groenlandei exista o climă temperată, fiind descoperite fosilele unor arbori de pădure: stejar, ulm, paltin, plop sau fag. 

În straturile ce aparţin neozoicului inferior au fost găsite resturi bine conservate ale unor conifere ca Araucaria, un conifer ce putea ajunge la 50 m şi creştea în locurile cu climă mai rece. Alte plante ce apar în era neozoică sunt Taxodium şi Seqoia, specii cu mare răspândire mai ales pe continentele sudice. Pe teritoriul Europei au fost descoperite fosile din neozoic de ferigi, curmal, cuişor sau laur, plante ce se dezvoltă în climatul subtropical. 

În perioada cuaternară se dezvoltă flora ce se găseşte şi acum pe suprafaţa Pământului, plantele dominante fiind angiospermele, ca rezultat al unui lung proces de evoluţie, desfăşurat odată cu istoria Pământului. 

Evolutia Animalelor pe Terra  În decursul erelor geologice, a trait alte vietuitoare decât cele pe care le vedem astazi, care sunt urmasi ai acestor animale stravechi. Evolutia animalelor în acest imens timp geologic a fost puternic influentata de procesele geologice ce au avut loc în scoarta Pamântului. Datorita acestora, înfatisarea uscatului, ca si a marilor si oceanelor, n-a fost din totdeauna asa cum se prezinta astazi. Odata cu evolutia scoartei Pamântului, s-

a produs si evolutia vietuitoarelor, de la forme inferioare, la forme din ce în ce mai evoluate, pâna la om.Felul în care au evoluat animalele poate descifrat în straturile de diferite vârste ale scoartei terestre, datorita fosilelor pe care acestea le contin.Multe vietuitoare care au populat Pamântul au lasat numeroase resturi si urme în straturile scoartei terestre, ce s-au pastrat pâna în zilele noastre, numite fosile. Denumirea acesta provine din latinescul fossa = groapa, deoarece era descoperite î 10310e44k n urma sapaturilor. În general de la animalele stravechi s-au pastrat partile tari: cochilii, schelete, oase, etc. Rareori, în anumite conditii de conservare, s-au pastrat si animale întregi. Astfel, în gheturile Siberiei s-a pastrat de mai bine de 20.000 de ani mamutul - un elefant paros - asa cum era el, cu blana, piele si muschi. În ozocherita (ceara de pamânt) s-a conservat un rinocer intact, iar în chihlimbar - rasina unui pin fosil - s-au pastrat numeroase insecte stravechi.Fosilele au în geologie aceeasi importanta pe care o au documentele în istorie sau inscriptiile în arheologie. Astfel, straturile scoartei terestre alcatuiesc paginile imensului hrisov al istoriei naturale a Pamântului.Importanta fosilelor pentru descifrarea îndelungatei istorii a Pamântului este covârsitoare. Cu ajutorul lor putem cunoaste vietuitoarele care au trait pe Pamânt, în timpurile stravechi, ce forme si dimensiuni aveau, etc.Studiul fosilelor a dovedit ca fiintele care populau odinioara pamântul se deosebeau de cele actuale si deosebirea este cu atât mai mare cu cât sunt mai vechi.Cu cât sunt mai vechi, cu atât au o organizare si o structura mai simpla, fiind mult diferentiate de urmasii lor de astazi si, cu cât ne apropiem de timpurile noastre, cu atât aceste caractere vechi dispar si sunt înlocuite cu altele noi care le apropie din ce în ce mai mult de animale actuale. Astfel, fosilele dovedesc succesiunea neîntrerupta a vietuitoarelor si evolutia lor de-a lungul erelor geologice. Ele mai dovedesc ca vietuitoarele de astazi sunt o continuare fireasca a stravechilor forme care s-au succedat pe planeta noastra de-a lungul milioanelor de ani.Fosilele fiind contemporane cu straturile în care se gasesc, ne pot da informatii si despre conditiile de viata care au existat în acea vreme, deoarece animalele având plasticitate adaptativa, au receptionat toate transformarile geologice si climatologice.Fosilele e mai pot sluji si la stabilirea conturului continentelor si marilor vechi, ajutând la elaborarea hartilor paleogeografice.Cu ajutorul unor fosile se poate determina vârsta relativa a straturilor, deoarece pentru fiecare vreme au corespuns anumite fiinte, cu durata de viata limitata, care au devenit fosile caracteristice, adica fosile care se gasesc numai în grosimea unui singur strat, dar pe toata întinderea lui, indiferent de variatiile petrografice si de locul unde apar pe Glob. Astfel, se pot identifica straturile de aceeasi vârsta, aflate la mari departari unele de altele.Deci cu ajutorul fosilelor putem reconstitui întreaga istorie a scoartei Pamântului.Astfel, timpul geologic ( imensul timp care s-a scurs de când Pamântul a devenit planeta si pâna în zilele noastre ) a fost împartit diviziuni geocronologice. Diviziunile

de prim ordin (cele mai mari ) au fost numite ere; erele au fost împartite în perioade, acestea în diviziuni mai mici numite epoci, iar epocile, la rândul lor, în vârste. Aparitia animalelor pe Terra in ordinea erelor geologice - mai timpuriu: - dezvoltarea Universului si a sistemelor solare- formarea Sistemului Solar- dezvoltare biologicã: - formarea Pãmântului- formarea scoartei pamântesti- formarea atmosferei terestre si a învelisului acvatic- formarea substantelor organice- formarea proteinelor- aparitia vietii (în urmã cu 3000mil. de ani în urmã)- cu 4600 mil. de ani în urmã: - primele organisme preistorice mici- fosile preistorice de organisme mici- organisme preistorice multicelulare- plante preistorice- cu 2600 de mil. de ani în urmã: - spongieri- viermi- celenterate- artropodePERIOADA PRECAMBRIANÃ: - a început o data cu întãrirea scoartei terestre si a tinut pânã la aparitia animalelor cu schelet tare.- geologii o împart în douã: 1. perioada arhaicã2. perioada proterozoicãPERIOADA PALEOZOICÃ - împartita în sase perioade:1. CAMBRIAN - început în urmã cu 570 mil. de ani- aparitia algelor- primele urme ale plantelor cu vase conducãtoare- aparitia animalelor nevertebrate- aparitia trilobitilor- aparitia echinodermelor2.ORDOVICIAN - început în urmã cu 500 mil. de ani- pesti fãrã mandibule- aparitia grapolitilor- aparitia celenteratelor- aparitia artropodelor- aparitia cefalopodelor3.SILURIAN - a început in urmã cu 445 mil. de ani

- aparitia masivelor de corali- aparitia plantelor de uscat- primele animale terestre (artropode)

- primii pesti cu mandibule4.DEVONIAN - a început cu 395 milioane de ani în urmã- aparitia unor plante superioare- primele plante lemnoase- primele insecte- dezvoltarea pestilor- primii amfibieni - aveau corpul de un metru lungime, picioare dezvoltate, pentadactile; ei au petrecut multã vreme înotând si vânându-si prada în apã; preistoricul Ychtiostega este unul dintre acestia.- amfibianul cu numele Diplovertebron avea o dimensiune de abia o jumãtate de metru. Avea membre bine dezvoltate, dar stãtea mai mult în apã, deoarece acolo îsi gãsea hrana.- amfibienii Seymouria prezentau deja caracteristici de reptile. Cercetãtorii considerã cã aceste animale sunt stramosii reptilelor. Ei atingeau o lungime de 0,60 m. Aveau dintii ascutiti ceea ce dovedeste cã erau rãpitoare.5.CARBONIFER - a început cu 345 de milioane de ani în urmã- primele pãduri- dezvoltarea amfibienilor (amfibienii Seymouria)- primele insecte cu aripi. vegetatia densã asigurã conditii de viata insectelor, paianjenilor, si altor nevertebrate. libelula primitivã Meganeura avea o lungime a aripilor de 70 de cm; ea se hrãnea cu artropode mici.- aparitia reptilelor - reptila timpurie, Diadectes, mãsura de la nas pânã la vârful cozii cca. 2 m lungime. Dentitia dovedeste cã era erbivor. Picioarele nu erau prea stabile, dar destul de puternice ca sa-i sustina greutatea.- aparitia primelor angiosperme.6.PERMIAN - a început acum 280 de milioane de ani- aparitia reptilelor cu mamele sau reptilelor cu caracter de mamifer. dupa multe milioane de ani, reptilele au suferit modificãri. Li s-a întãrit dentitia, picioarele, iar unele specii nu mai aveau tegument cornificat, ci corpul le era acoperit cu pãr.--> Pelycosaurus au fost reptile - "mamifer". S-au împartit in trei grupe ai caror doi reprezentanti caracteristici au fost Dimetrodon si Varanosarus.--> Edaphosaurus (sopârla terestrã) a fost o reptila - "mamifer". Ea este stramosul primelor mamifere. Primele specii erau mici de staturã, dar urmasii lor din permian masurau chiar si peste 3 m înaltime.--> Scutosaurus era dezvoltat cât un taur. Se caracteriza printr-un corp greoi acoperit cu piele grea, cornoasã, cu aspect de armurã, picioare urâte, si un cap aproape nesemnificativ fatã de corp.--> Sauroctonus (ucigãtorul de sopârle)era o reptilã "mamifer" sãlbaticã. Dintii ascutiti duc la concluzia cã a fost un animal prãdãtor.Cand dinozauirii dominau pamantul

Era mezozoicã reprezintã tranzitia între lumea vie anticã si lumea vie mai evoluatã. Lumea vegetalã si animalã se deosebea esential de cea din erele anterioare. Mezozoicul a durat cca. 160 mil. de ani. Savantii o împart in 3 perioade:1.PERIOADA TRIASICA - a început cu 225 mil. de ani în urmã- dezvoltarea angiospermalor- aparitia coralilor superiori- dezvoltarea amonitilor- formarea cefalopodelor cu doua branhii- formarea reptilelor- aparitia primilor batracieni : broastele au aparut in triasic. Acest Triadobatrachus a fost unul dintre reprezentantii importanti ai batracienilor primitivi.- primele mamifere2.PERIOADA JURASICÃ - a început cu 195 mil. de ani în urmã- începutul dominatiei dinozaurilorDinozaurul Hypsilophodon era un animal mic de 60 de centimetri. Prin dimensiune putea fi o pradã usoara pentru carnivori, dar natura l-a înzestrat cu picioare lungi ca sã scape prin fugã de urmãritori.Dinozaurul Polacanthus "cu mai multe coloane vertebrale" se apãra e carnivore cu spinii mari dorsali de pe pielea groasã si cornoasã de pe spate, iar coada formatã din plãci osoase devenea periculoasã si astfel le tãia pofta de mâncare.Stegosaurus (sopârla de acoperis) era un dinozaurian cãruia îi cresteau pe spate plãci osoase mari, iar coada îi era acoperitã cu niste spini ca niste pumnale.Reptila primitivã numele acesta datoritã aspectului exterior al plãcilor, de olane de acoperis.Ceratopsidele, adicã dinozaurii cu corn, îi tineau departe pe atacatori cu ajutorul coarnelor de diferite forme si mãrimi, dar înainte de a se încaiera, încercau sã la taie cheful de luptã, aratându-si prin aplecarea capului plastronul înspãimântãtor.Triceratops - acesta cântarea 5 tone.Torosaurus, era un ceratopsid extrem de greu care cântarea 8 ton

Evoluția speciei umaneArborele filogenetic al hominidelor[modificare | modificare sursă]Adaptare pentru tabel cu mici adăugiri a schemei lui Ian Tattersall (2001), modificat de Sylvie Daoudal (2002)

Milioane

ani

Acual homo

sapiens sapiens.

1

{Specii actuale

de gorile și

cimpanzei}

''Homo

sapiens

sapiens''

(Lumea

întreagă)

.

Linie

evolutivă

ce duce

spre

gorilele

și

cimpanzeii

actuali

↑

Homo

neandertalensis

(Europa și Asia

de est)

.

??

↑↑

Homo heidelbergensis

(Lumea veche)

.

↑

Homo antecessor

(Spania)

Homo erectus

(Asia de est).

2

??

↑↑

Homo ergaster (pre erectus)

(Africa de est)

Paranthropus

robustus

(Africa de sud)

Paranthropus

boisei

(Africa de est)

.

.

↑

?

Homo habilis

(Africa

subsahariană)

↑↑

3 Homo

rudolfensis

(Africa de est)

↑ . ↑

.

??

↑↑

Australopithecus

africanus

(Africa de sud)

↑

Australopithecus

garhi

(Etiopia)

↑

Paranthropus

aethiopicus

(Africa de est)

↑

?

4

Australopithecus

bahrelghazali

(Ciad)

↑

?

↑↑?

↑↑↑

Australopithecus afarensis

(Etiopia, Tanzania)

↑

HOMINIZI

5

.

↑↑

?↑

Australopithecus anamensis

(Kenia)

Australopithecus ramidus

(Etiopia)

↑?

6

↑↑

??

Ardipithecus ramidus

(Etiopia)

.

↑

?

Orrorin

tugenensis

(Kenia)

?

7

. ↑

?

↑

?

Sahelanthropus

tchadensis

(Ciad)

↑↑

??

Mari maimuțe primitive strămoșii gorilelor, cimpanzeilor {și oamenilor}

Evoluția speciei umane prezentată de Crăciun T. în Dicțonar de Biologie, 1989

Propliopithecus →

Pongidae → - Maimuțe actuale mari

Hominidae →

Australopitecus - - -

Homo neandertaliensis - - -

Homo habilis → Homo erectus→Pitecantropii -

Omul de Crō Magnion → Homo sapiens

Genealogia omului după D. C. Johanson și T. D. White 1979, din Crăciun 1989

Australopitecus afarensis →

Australopitecus africanus → Australopitecus robustus -

Homo habilis→ →Homo erectus → Homo sapiens

Notă

Casete cu fond verde Linia principală de evoluție

Casete cu fond verde închis Linie evolutivă ce în final va eșua

Casetă cu fond roșu Ramuri cu evoluție eșuată

Evoluția speciei umane după

Evoluția speciei umane după

Habitate

Cei 7 miliarde de oameni (2012) locuiesc pe Pământ, cu două sau trei excepții constând în echipajele de pe Stația Spațială Internațională sau alte misiuni spațiale. Între 1969 și 1974, până la două persoane au petrecut simultan perioade de timp peLună. Numărul persoanelor care au călătorit în spațiu este în creștere. Înainte de 1961 toți oamenii au fost reținuți pe Pământ; primul om care a călătorit în spațiu a fost Yuri Gagarin.

Majoritatea omenirii (61 %) locuiește în regiunile asiatice. Restul oamenilor locuiesc în Americi (14 %), Africa (13 %) și Europa(12 %) precum și în numeroase insule din Oceania.

În jur de 2,5 miliarde de oameni locuiesc în mediul urban. Se crede că în secolul XXI urbanizarea va crește dramatic. Problemele oamenilor în orașe sunt diversele tipuri de poluare, criminalitatea și sărăcia, în special în suburbii.

Fiind una dintre cele mai răspândite specii de mamifere, specia umană este și cea mai diversă în privința habitatului: oamenii trăiesc pe toate continentele, în funcție de climat.

Din punct de vedere istoric așezările umane au fost organizate și extinse în apropierea resurselor naturale, cum sunt apa, terenul fertil pentru agricultură și resursele de vânat. În multe locuri, datorită unui comerț dezvoltat, acești factori au azi o relevanță scăzută pentru dezvoltarea sau declinul așezării.

Păreri ale oamenilor de știință[modificare | modificare sursă]Părerea lui Carl Linné[modificare | modificare sursă]În „Sistematis naturae” din 1735 Linné:

stabilește denumirea speciei Homo sapiens; așază omul în ordinul Primate alături de antropomorfe, fără a gândi la originea lor comună

(Linné era fixist); introduce două specii în ordinul Primate. Una dintre specii este omul, denumit conform

nomenclaturii binare Homo sapiens, iar a doua cuprinde antropomorfele, numite Homo silvestris; stabilește patru rase pentru oameni: Homo europeus, Homo americanus, Homo asiaticus și Homo

africanus. Fiecare dintre ele are trăsături diferite și temperamente diferite.

DOVEZI ŞTIINŢIFICE ALE EVOLUȚIEI

Dovezi ale anatomiei comparateComparându-se organizarea corpului la vieţuitoare, deosebite între ele, s-a observat existenţa unor asemănări evidente. Asemenea observaţii au fost generalizate într-o ştiinţă biologică aparte – anatomia comparată.Referitor la animale, anatomia comparată arată că există organe ce îndeplinesc funcţii cu totul deosebite, dar care au o structură generală identică. Aşa, de exemplu, mâna omului serveşte la apucat diverse obiecte, dar şi la alte operaţii (mânuirea uneltelor, scrisul etc.); membrele calului sunt organe de alergat; membrele anterioare ale liliacului servesc la zbor; ale delfinului la înot etc.

Cu toate acestea, scheletul membrelor anterioare la aceste mamifere prezintă o structură generală identică. Oricât de modificate ar fi aceste oase, identitatea planului de organizare a scheletului membrelor anterioare este evidentă.

FosileleDatele furnizate de fosile sunt printre cele mai convingătoare dovezi în favoarea evoluţiei. În straturile geologice există nenumărate fosile, îngropate de-a lungul timpului. Fiecare strat mai vechi conţine strămoşii biotei fosilizate din stratul următor. Săpând, practic ne întoarcem în timp. Singura excepţie este atunci când straturile geologice au fost amestecate de evenimente geologice precum cutremurele, însă acestea nu pot fi luate în considerare. Din păcate, fosilele sunt destul de rare. Devin fosile numai atunci când, imediat după ce organismul moare, este îngropat în cenuşa sedimentară sau vulcanică.

S-a observat că straturile mai vechi nu conţin organisme mai complexe decât cele descoperite în straturile superioare, reprezentând încă o dovadă în plus în favoarea evoluţiei.

Organele vestigiale

Structurile vestigiale reprezintă o altă dovadă în favoarea evoluţiei. Multe organisme deţin structuri care nu sunt complet funcţionale sau care nu funcţionează deloc: rest de cecum la om,dinţii embrionilor balenelor şi ochii multor animale cavernicole. Probabil acestea au fost cândva funcţionale la strămoşii lor, însă au fost reduse datorită unei schimbări a utilizării nişei. Funcţiile se pot pierde datorită modificării modului de viaţă, a mediului, fiind în cele din urmă nefavorizate şi reducându-se treptat prin selecţie naturală.

În următoarea imagine, puteţi vedea un peşte descoperit în nişte ape adânci unde lumina nu pătrunde, având nişte ochi vestigiali (rudimentari) şi un peşte care trăieşte la adâncimi mici, unde lumina pătrunde, având ochi complet funcţionali.

Dovezi ale paleontologiei

Paleontologia se ocupă cu vieţuitoarele dispărute din trecutul geologic şi conexiunile lor cu vieţuitoarele actuale.

Paleontologia verifică concluzii evoluţioniste ale anatomiei comparate şi embriologiei. Formele de legătură constituite pe bază de deducţii, pot corespunde sau nu cu formele de legatură ce au existat în trecutul geologic. De exemplu, prototetreapodul imaginat de anatomia comparată a fost descoperit mai târziu în stare fosilă în zonele mlăştinoase din Groenlanda, datând din perioada devoniană, unde s-au găsit resturile unui animal cu caracter de peşte, dar şi de tetrapod, denumit Ichtyostega. Era o formă de tranziţie între crossopterigieni şi stegocefali, dar în niciun caz între crossopterigienii şi amfibienii actuali. Astfel, paleontologia a confirmat ipotezele anatomiei comparate privind originea tetrapodelor.În natura actuală se cunoaşte un singur reprezentant al crossopterigienilor, numitLatimeria chalumnae, care trăieşte în Oceanul Indian, lângă insulele Comore (la nord-vest de insula Madagascar). Deoarece diferă pregnant de întreaga lume a peştilor marini de astăzi, Latimeria este considerată o fosilă vie. În niciun caz, Latimeria nu este o formă ancestrală a tetrapodelor, ci numai reprezentantul unui ordin aparte de crossopterigieni marini, strămoşii tetrapodelor fiind crossopterigienii dulcicoli. Fosilele vii, acolo unde s-au păstrat, ne dau o oarecare imagine despre momentele evoluţiei din istoria Terrei. Alte fosile vii cunoscute sunt hatteria   (Sphenodon punctatus), un fel de şopârlă din Noua Zeelandă, reprezentant al unei spiţe din era mezozoică. La hatteria funcţionează ochiul pineal, cel de-al treilea ochi de pe creştetul capului, ochi ce s-au transformat ulterior în glanda pineală a păsărilor şi mamiferelor actuale. O fosilă vie este şi pasărea hoatzin din bazinul Amazonului al cărui pui poartă gheare pe aripi cum avea şi prima pasăre

fosilă Archaeopteryx, cunoscută din perioadă jurasică.            Dovezi ale biochimiei comparateBiochimia, numită şi chimie biologică, este ştiinţa care aplică metodele chimice de investigaţie în studierea tuturor manifestărilor vieţii, cercetând compoziţia chimică a organismelor vii şi procesele chimice care au loc în cadrul acestora .

Este cunoscut faptul că biosinteza oricărui tip de moleculă proteică se efectuează sub controlul unei gene. Analizând duplicarea genelor care codificând proteinele de tip globinic ajungem la concluzia că proteinele din grupa globinelor (mioglobina, hemoglobina ) au structuri similare.Mioglobina este constituită dintr-un lanţ peptidic de 153 aminoacizi. La om există mai multe tipuri de hemoglobină ; hemoglobina embrionară, cea fetală sau cea de la adult, primele cu două catene, iar ultima cu patru catene polipeptidice de tip globinic: două de tip α, fiecare catenă având 141 de aminoacizi, şi două de tip β , fiecare catenă având 146 de aminoacizi .Pe baza acestor date generale s-a trasat un arbore grafic al similaritaţii între diferite tipuri de globine.Diversitatea tipurilor de globine reprezintă un argument în favoarea evoluţiei, având in vedere că :–          la majoritatea vertebratelor există doar catene de tip α şi β;–          la vertebratele primitive ( ciclostomii ) există doar catene de tip α;–          la om şi la unele mamifere sunt şi alte tipuri de catene.Investigarea segvenţei de aminoacizi a catenelor α şi β ale hemglobinei diferitelor tipuri de vertebrate a relevat mari similitudini, dar şi diferenţe specifice, ale căror mode le demonstrează ordinea in care mutaţiile au stat la baza lor in timpul evoluţiei.      O metodă moderna de cerceta a biochimiei comparate şi a biologiei moleculare este metoada hibridizării ADN-ului.Metoda cuprinde o serie de etape: extragerea şi purificarea ADN-ului de la o specie luată în studiu  (cimpanzeul), apoi urmează o încălzire treptată a acestuia, încalzirea care determină desfacerea celor două catene care formează dubla elice a ADN-ului.Operaţia se execută în agar-agar şi este urmată de o răcire rapidă, fapt ce determină izolarea celor două catene de nucleotide . Concomitent cu această operaţie se extrage ADN-ul de la o altă specie (om). Acestea sunt marcate cu un izotop radioactiv. Hibridizarea propriu-zisă constă în punerea în contact a catenelor izolate nemarcate, de la cimpanzeu, cu cele marcate, de la om. Prin incubare, fragmentele radioactive vor reface în anumite porţiuni dubla elice, în funcţie de unele efinităţi structurale existente. Astfel, la speciile foarte apropiate, molecula ADN se poate reconstitui aproape integral, pe când în cazul speciilor îndepărtate, gradul de refacere este din ce în ce mai scazut.  

Dovezi ale biogeografieiStudiul diferitelor arii geografice sub toate aspectele a relevat un fapt interesant: suprafaţa planetei noastre s-a schimbat în timp iar continentele – cu toate florele şi faunele lor – au efectuat mişcări

destul de complexe care le-au adus fie în situaţia de a se uni, fie de a se separa. Acelaşi lucru se poate spune şi despre bazinele oceanice sau marine. Dacă se compară diferitele tipuri de organisme de pe

continentele actuale, apare extrem de clar faptul că tectonica plăcilor şi-a spus un cuvânt hotărâtor în evoluţie. Modificarea poziţiei geografice a continentelor s-a produs treptat şi astfel s-au creat toate

premizele pentru ca speciile să se modifice, evoluând într-o direcţie sau alta. Cele 8 regiuni biogeografie – neozeelandeză, australiană, polineziană, neotropicală, etiopiană, indo-malaeziană,

holarctică, oferă numeroase exemple de evoluţie fie în cadrul florei fie în cadrul faunei. Pentru a da doar câteva exemple, menţionăm că cele mai primitive tipuri de mamifere, păsări, insecte, plante se

întâlnesc în regiunile neozeelandeză şi australiană, regiunile cele mai izolate din punct de vedere geografic; flora şi fauna din regiunile neotropicală şi etiopiană(peleotropicală) au o serie de legături care atestă o origine comună; etc. Pe insulele izolate, procesul evoluţiei se poate observa mult mai bine decât pe continente datorită numărului mai micde specii. In astfel de cazuri au fost observate unele din cele mai extraordinare procese de evoluţie prin radiaţie adaptativă – cazul modificărilor

ciocurilor la speciile genului Geospiza din insulele Galapagos observate de către Darwin sau pierderea aripilor la păsări sau insecte sunt doar câteva din cele mai evidente.

Datarea fosilelor prin metoda radiocarbon       Izotopul neradioactiv al carbonului este 12C.Izotopul radioactiv 14C este present în

cantitặţi foarte mici în aer ,la suprafaţa apelor ,în organisme vii şi este produs constant sub acţiunea radiaţiilor cosmice.              Organismele vii absorb 14C fie din CO2,fie din moleculele organice conţinute în hranặ.La moarte,carbonul nu mai este introdus în corpul organismelor,iar izotopii14C continuặ sặ se înjumatặţeascặ comform ratei de înjumặtặţire caracteristice.Determinarea nivelului de 14C în organismele moarte şi compararea acestuia cu cel din organismele moarte.De exemplu,dacặ nivelul 14C din oasele unei fosile de mamifer reprezintặ ¼ din nivelul 14C determinat în oasele unui mamifer mort recent, iar timpul de îmbunặtặţire al 14C este de 5,6 x 103,vậrsta estimatặ a fosilei este de 11,2×103 ani.

Dovezi directe ale evoluţiei.

Evoluţia la nivelul populaţiilor a fost urmărită la lepidopterul   Biston betularia  din Anglia. Colecţiile muzeale de la începutul secolului al XIX-lea arătau că populaţiile erau alcătuite din exemplare albe cu pete cenuşii, care se confundau cu scoarţa mestecenilor. Rareori se întâlneau şi exemplare negre. În cursul secolului al XIX-lea, numărul

exemplarelor negre a crescut masiv. Fenomenul a avut loc tocmai în momentul în care peisajul evolua spre un cenuşiu tern, din cauza fumului intens de fabrică, a prafului de cărbune (epoca industrializării masive în Anglia). În condiţiile peisajului cu fond întunecat, exemplarele negre au devenit mai numeroase, fiind mai greu descoperite şi de aceea mai puţin nimicite de păsările insectivore pe fondul negru-cenuşiu cu care se confundau. Astfel, în mai puţin de 100 de ani s-a surprins la o specie, evoluţia prin schimbarea compoziţiei populaţiilor. În prezent, melanismul industrial a fost remarcat la peste 100 de specii de insecte.

MimetismulMimetismul este o adaptare mai complexă prin care unele specii de animale mimează culorile şi chiar forma altor specii de animale.

De regulă, acesta este un avantaj în lupta pentru existenţă, deoarece specii inofensive, lipsite de apărare, iau înfăţişarea unor specii agresive, prevăzute cu mijloace de apărare puternice şi periculoase. De aceea, imitatorul este ocolit de duşmanii săi, care-l confundă cu o specie periculoasă, necomestibilă.

Mimetismul are rol de avertizare şi înfricoşare a adversarilor posibili. De exemplu, liniile galbene de pe fondul negru la salamandre şi unele broaşte generează impresia unui animal fioros, în realitate lipsit de apărare.

Un fluture, Trochilium apiforme, lipsit complet de apărare, are înfăţişarea unei viespi mari şi puternice: Vespa crabro. Avantajul este evident pentru fluture. Este ocolit de păsările insectivore care nu îndrăznesc să atace o insectă cu înfăţişare de viespie temută pentru veninul său.

Factorii evolutiei1.Ereditatea

2.Variabilitatea3.Suprapopulaţia

4.Lupta pentru existenţă5.Selecţia naturală

Ministerul Educației al Republicii Moldova

Colegiul Financiar-Bancar din Chișinău

PortofoliuLa biologie

A realizat: Radiaciuc Gabriela Eleva grupei FP1309G

A verificat: Cerguța Ludmila

Chișinău2016