Maklumat

Dengan cara apa tumbuh-tumbuhan dan haiwan berkembang untuk saling menyokong sepanjang sejarah?


Saya ingin tahu bagaimana kehidupan tumbuhan dan haiwan dapat saling menyokong sepanjang masa dan bagaimana masing-masing telah berkembang dengan cara yang dapat membantu yang lain?

Sebagai contoh saya telah mendengar bahawa tumbuh-tumbuhan telah berkembang untuk menarik haiwan, seperti lebah untuk memungkinkan pendebungaan. Tumbuhan ini menghasilkan bunga berbau yang biasanya berwarna putih ... atau bunga yang tidak berbau berwarna. Dengan membiarkan lebah mengumpulkan nektar untuk diri mereka sendiri dan sarangnya, tanaman dapat diserbuki dalam prosesnya.

Awal hari ini saya memerhatikan seekor burung melompat dari dahan pohon yang bercabang rapat, yang membuat saya memikirkan bagaimana tumbuhan dan haiwan akan saling menyokong sepanjang masa. Pokok biasanya merupakan rumah bagi banyak haiwan, termasuk burung, jadi saya ingin tahu tentang evolusi pokok untuk membolehkan kanopi yang lebih tinggi untuk melindungi haiwan dari cuaca / elemen.

Soalan saya adalah, bagaimana tumbuhan dan haiwan mempengaruhi evolusi satu sama lain, dengan saling membantu sepanjang sejarah?


Mungkin ada beberapa kes ini dan bagaimana haiwan dan tumbuhan berkembang bersama mungkin berbeza antara senario yang berbeza. Salah satu contoh 'terkenal' yang saya suka adalah antara semut dan tanaman akasia. Tumbuhan akasia telah berkembang untuk menghasilkan makanan untuk spesies semut tertentu dan sebagai balasan semut melindunginya dari penggembalaan herbivora.

Dijelaskan lebih baik di sini: http://bioblog.biotunes.org/bioblog/2007/10/02/cool-bug-9-acacia-ants/


Hubungan Tumbuhan / Haiwan

Tumbuhan dan haiwan berkembang bersama, jadi tidak mengejutkan bahawa terdapat banyak hubungan tumbuhan / haiwan yang kompleks. Proses evolusi saling bergantung dua atau lebih spesies ini disebut coevolution. Beberapa hubungan bermanfaat bagi kedua-dua pihak, sementara yang lain mempunyai manfaat yang jelas untuk satu dengan perbelanjaan, atau bahkan kematian, dari yang lain. Empat interaksi tumbuhan / haiwan penting diterokai di sini: tumbuhan / herbivora, tumbuhan / penyerbuk, tanaman / penyebar, dan contoh-contoh gotong-royong lain.


Dengan cara apa tumbuh-tumbuhan dan haiwan berkembang untuk saling menyokong sepanjang sejarah? - Biologi

​​​ Topik 5.4 - Kladistik

Idea penting: Keturunan kumpulan spesies dapat disimpulkan dengan membandingkan urutan asas atau asid amino mereka.

Pemalsuan teori dengan satu teori digantikan oleh teori lain - keluarga tumbuhan telah diklasifikasikan semula sebagai hasil bukti dari kladistik. (1.9)

Pemahaman:

Cl - Clade adalah sekumpulan organisma yang telah berkembang dari nenek moyang bersama.

  • Lama kelamaan spesies berkembang dan berpecah untuk membentuk spesies baru
  • Proses ini boleh berlaku berulang kali dengan beberapa spesies yang sangat berjaya membawa kepada sekumpulan besar organisma yang mempunyai keturunan yang sama
  • Kumpulan spesies ini berkembang dari nenek moyang bersama, yang mempunyai ciri bersama disebut clade
  • Titik cabang di pokok mewakili masa di mana kedua taksa tumpah antara satu sama lain
  • Tahap perbezaan antara cawangan mewakili perbezaan yang telah berkembang antara kedua taksa sejak mereka menyimpang

Ev - Bukti spesies yang merupakan bahagian dari clade dapat diperoleh dari urutan asas gen atau urutan asid amino protein yang sesuai.

  • Kadang-kadang menentukan spesies mana yang merupakan bahagian dari clade tertentu sukar
  • Bukti yang paling tepat diperoleh dari urutan asid amino protein tertentu, seperti Hemoglobin dan Cytochrome C dan dari urutan asas gen

Urutan Pangkalan DNA

  • Hibridisasi DNA dilakukan dengan DNA dari spesies haiwan lain untuk mengetahui seberapa erat hubungannya dengan manusia
  • Rajah ke kanan

Urutan Asid Amino Protein Tertentu

  • Urutan untuk hemoglobin alfa dan beta terkenal untuk manusia, simpanse, dan gorila. Manusia dan simpanse mempunyai urutan alpha dan beta yang sama dari mana gorila berbeza dengan hanya satu residu di setiap rantai.
  • Pada kedudukan 23 pada hemoglobin alfa, misalnya, gorila mempunyai asid aspartat asid amino dan bukannya asid glutamat dan pada kedudukan 104 pada gorila beta hemoglobin mempunyai lisin dan bukan arginin.

Hubungan persamaan antara manusia dan simpanse DNA http://bit.ly/1DXeU0N

  • Asid amino juga mempunyai orientasi tangan kanan atau kiri
  • Sebilangan besar organisma di bumi menggunakan asid amino tangan kiri untuk membina protein mereka dan hanya sebilangan kecil yang menggunakan asid amino tangan kanan (kebanyakan bakteria tertentu). Ini menunjukkan keturunan yang biasa untuk bentuk kehidupan ini dengan orientasi asid amino yang sama

Contoh lain datang dari kajian imunologi, yang merupakan cara untuk mengesan perbezaan protein spesies spesifik, secara tidak langsung menunjukkan betapa eratnya dua spesies tersebut

  • Serum darah manusia (sel dikurangkan darah dan fibrinogen) diperoleh dan disuntik ke dalam arnab
  • Kemudian diambil sampel darah arnab yang mengandungi antibodi anti-manusia terhadap protein manusia
  • Serum dari mamalia lain dicampurkan dengan antibodi anti-manusia
  • Semakin banyak pemendakan semakin dekat haiwan itu dengan manusia

Spesies
% Kerpasan dengan serum manusia
% Perbezaan dari manusia
Manusia
100
-
Simpanse
95
5
Gorila
95 5
Orang utan
85
15
Gibbon
82 18
Baboon
73
27
Monyet Labah-labah
60
40

Differences - Perbezaan urutan terkumpul secara beransur-ansur sehingga ada hubungan positif antara jumlah perbezaan antara dua spesies dan waktu sejak mereka menyimpang dari nenek moyang yang sama.

  • Perbezaan dalam urutan asas DNA disebabkan oleh mutasi. Ini secara beransur-ansur terkumpul dari masa ke masa.
  • Dengan menjujukan DNA nuklear dan DNA mitokondria, kita dapat mewujudkan filogeni biokimia antara spesies untuk menunjukkan keturunan yang sama
  • Perbezaan urutan dapat digunakan untuk membuat kesimpulan apabila spesies tertentu berpisah dari nenek moyang yang sama

∑ - Sifat boleh serupa atau homolog.

Struktur Analog

  • Sebilangan haiwan yang tergolong dalam kumpulan yang berbeza tinggal di habitat yang sama atau serupa
  • Ini boleh menyebabkan pengembangan struktur dangkal yang serupa untuk organisma yang hidup dengan cara yang serupa
  • Strukturnya kelihatan sebanding dari luar secara anatomi, namun tidak serupa di bahagian dalam (jangan berkongsi nenek moyang yang sama)

Contohkan pelbagai jenis sayap atau sirip antara jerung dan ikan lumba-lumba

Struktur Homologous

  • Struktur dalaman umum yang serupa pada haiwan yang nampaknya tidak serupa yang telah berkembang dari nenek moyang bersama.
  • Contoh standard struktur homolog adalah "anggota badan pentadactyl" yang merupakan anggota badan lima digit yang terdapat pada haiwan seperti manusia, lumba-lumba, kelawar, dan anjing.
  • Walaupun bentuk, ukuran dan fungsi struktur ini berbeza antara spesies, struktur umum dan kedudukan tulang di anggota badan ini sama.

Ad - Cladogram adalah gambarajah pokok yang menunjukkan urutan perbezaan yang paling mungkin dalam kluster.

β - Aplikasi: Cladogram termasuk manusia dan primata lain.

Lukiskan cladogram yang mengandungi manusia dan primata lain berdasarkan urutan yang disenaraikan dalam jadual kajian imunologi di atas dalam pemahaman sebelumnya

Ev - Bukti dari kladistik menunjukkan bahawa klasifikasi beberapa kumpulan berdasarkan struktur tidak sesuai dengan asal evolusi kumpulan atau spesies.

  • Oleh kerana bukti dari urutan asas dan asid amino hanya dapat dilakukan pada pertengahan hingga akhir 1900-an, beberapa perubahan telah berlaku dalam klasifikasi tradisional tumbuhan dan haiwan tertentu berdasarkan morfologi semata-mata
  • Cladistics telah memberikan bukti yang menunjukkan bahawa beberapa morfologi tidak sesuai dengan asal evolusi kumpulan organisma yang mereka masukkan
  • Akibatnya beberapa kumpulan telah diklasifikasikan kembali, beberapa kumpulan bergabung atau dibahagi, dan dalam beberapa kes, beberapa spesies telah dipindahkan ke kelompok lain
  • Proses ini memakan masa namun klasifikasi baru berdasarkan kladistik, memberikan pandangan yang jelas dan lebih ringkas mengenai klasifikasi semula jadi sebenar organisma

β - Aplikasi: Pengelasan semula keluarga figwort menggunakan bukti dari cladistics.

  • Contoh pengkelasan semula organisma ialah Family Scrophlahulariaceae
  • Pada satu ketika keluarga ini terdiri daripada lebih dari 275 genera dan 5000 spesies
  • Para saintis baru-baru ini menggunakan cladistics untuk mengklasifikasikan semula keluarga Figworts
  • Mereka memfokuskan pada urutan asas tiga gen kloroplas dan mendapati bahawa spesies dalam keluarga Figwort bukan satu clade tetapi lima clade dan telah dikelompokkan secara salah menjadi satu keluarga

Berikut adalah gambar beberapa kumpulan sekarang

​​ β - Kemahiran: Analisis cladogram untuk menyimpulkan hubungan evolusi.

Ini adalah beberapa gambar yang menunjukkan bahagian mana dari cladogram adalah clade dan gambar lain yang saya buat pada keturunan menggunakan cladogram. Titik merah disebut simpul, dan mewakili masa ketika dua spesies dianggarkan berpecah.

Satu perkara yang perlu diperhatikan, hanya kerana spesies seperti C berpisah lebih awal daripada B, itu tidak bermakna B telah berkembang lebih banyak. Semua spesies di bahagian atas terdapat spesies D. Yang telah mati atau diubah akan berada di simpul.

[MedSocNet Illinois]

**** Buat cladogram anda sendiri yang mengandungi sekurang-kurangnya 8 organisma menggunakan bukti biokimia seperti DNA, persamaan Protein atau kajian imunologi. ****

5.2 Pemilihan semula jadi

Idea penting: Kepelbagaian kehidupan telah berkembang dan terus berkembang dengan pemilihan semula jadi.

Alam sains:

Gunakan teori untuk menjelaskan fenomena semula jadi — teori evolusi dengan pemilihan semula jadi dapat menjelaskan perkembangan ketahanan antibiotik pada bakteria. (2.1)

Pemahaman:

Selection - Pemilihan semula jadi hanya boleh berlaku sekiranya terdapat variasi di antara anggota spesies yang sama.

  • Individu yang paling sesuai untuk persekitarannya akan bertahan dan berkembang biak.
  • Sekiranya tidak ada variasi dalam spesies, maka semua individu akan sama dan tidak ada individu yang disukai daripada yang lain dan pemilihan semula jadi tidak akan berlaku

Mut - Mutasi, meiosis dan pembiakan seksual menyebabkan perbezaan antara individu dalam spesies.

  • Pembiakan seksual dapat menghasilkan variasi pada spesies melalui persenyawaan dan meiosis.
  • Pembiakan seksual berlaku apabila dua anggota spesies yang berbeza menghasilkan keturunan yang mempunyai gabungan bahan genetik yang disumbangkan oleh kedua ibu bapa.
  • Semasa meiosis, 50% kromosom betina akan berakhir di dalam telur (gamet haploid) dan 50% kromosom jantan akan berakhir di dalam sperma (gamet haploid).
  • Semasa meiosis kromosom akan berbaris atau berpadu secara bebas antara satu sama lain mewujudkan (2n) kemungkinan variasi kromosom dalam sel seks.
  • Semasa meiosis, khususnya, profilase 1, penyeberangan mungkin terjadi pada kromosom homolog di mana bahagian setiap kromosom ditukar.
  • Persenyawaan secara rawak melalui pembiakan seksual memberi berjuta-juta sperma peluang untuk membuahi telur. Ini membolehkan mutasi yang berlaku pada individu yang berbeza berkumpul di keturunan mereka.
  • Terakhir, mutasi genetik mungkin berlaku di mana alel baru dihasilkan. Mutasi genetik adalah sumber variasi asal dalam spesies.

∑ - Adaptasi adalah ciri yang menjadikan seseorang individu sesuai dengan persekitaran dan cara hidupnya.

  • Di mana dan bagaimana organisma hidup sebahagian besarnya disebabkan oleh penyesuaian tertentu yang memungkinkannya bertahan dan berkembang biak di kawasan atau habitat tertentu
  • Dengan kata lain, strukturnya membolehkan mereka berfungsi di persekitaran itu
  • Beruang kutub disesuaikan dengan kehidupan di Kutub Utara. Mereka mempunyai lapisan gelembung yang besar agar tetap panas. Mereka adalah perenang yang kuat, dibantu oleh lengan bawah yang kuat dan lapisan gelembung untuk daya apung. Mereka memiliki bulu yang berongga untuk membantu penebat juga. Untuk tanaman, kaktus mempunyai tisu penyimpanan air dan duri (mencegah kehilangan air) kerana hujan yang jarang terjadi di padang pasir.

Penyesuaian berkembang dari masa ke masa melalui pemilihan semula jadi

Haiwan yang melampau - Meniru Gurita

∑ - Spesies cenderung menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang dapat disokong oleh persekitaran.

  • Penduduk cenderung menghasilkan lebih banyak keturunan daripada yang dapat disokong oleh persekitaran yang dapat bertahan dalam komuniti atau ekosistem tertentu.
  • Sebagai contoh, ikan menghasilkan beribu-ribu telur tetapi hanya sebilangan kecil yang membuatnya dewasa.
  • Tumbuhan juga dapat menghasilkan ratusan atau ribuan biji untuk dilepaskan ke persekitaran.
  • Apabila ibu bapa tidak menghabiskan banyak atau bahkan masa untuk menjaga anak-anak mereka, mereka menghasilkan banyak keturunan. Ini adalah kaedah pembiakan yang digunakan untuk memastikan beberapa keturunan berjaya ke generasi seterusnya.
  • Ibu bapa yang menghabiskan banyak masa dan tenaga melindungi dan membesarkan anak mereka cenderung mempunyai anak yang jauh lebih kecil, iaitu kebanyakan mamalia.
  • Kepadatan penduduk yang dapat disokong oleh persekitaran disebut daya dukung.
  • Sekiranya terdapat terlalu banyak organisma, permintaan sumber akan meningkat.
  • Walau bagaimanapun, terdapat bekalan sumber yang terhad dalam ekosistem.
  • Lebihan penduduk dan jumlah sumber yang terhad mewujudkan persaingan dalam populasi.

∑ - Individu yang lebih baik cenderung bertahan dan menghasilkan lebih banyak keturunan sementara yang kurang disesuaikan cenderung mati atau menghasilkan lebih sedikit keturunan.

  • Organisma dengan ciri-ciri bermanfaat akan dapat menandingi individu lain dengan sifat genetik yang kurang bermanfaat atau berbahaya kerana sumber dan pasangan yang terhad.
  • Oleh itu, individu-individu ini akan bertahan dan membiak dan menyebarkan sifat genetik ini kepada generasi keturunan yang akan datang.
  • Organisma dengan sifat yang kurang diingini akan mati atau menghasilkan lebih sedikit keturunan

∑ - Individu yang menghasilkan semula menyampaikan ciri-ciri kepada keturunannya.

  • Organisma ini yang bertahan dan berkembang biak, menyebarkan sifat-sifat bermanfaat ini kepada keturunannya
  • Selama beberapa generasi, pengumpulan sifat genetik bermanfaat ini boleh mengakibatkan perubahan populasi yang dikenali sebagai evolusi.
  • Agar spesies lain dapat berkembang, individu yang berlainan genetik ini akhirnya harus diasingkan secara reproduktif (dipisahkan dari populasi umum) di mana mereka hanya akan membiak dengan individu yang mempunyai sifat genetik yang serupa.
  • Ciri-ciri individu yang diperoleh seperti otot besar tidak diserahkan kepada keturunan organisma

Selection - Pemilihan semula jadi meningkatkan frekuensi ciri yang menjadikan individu lebih baik menyesuaikan diri dan menurunkan frekuensi ciri lain yang membawa kepada perubahan dalam spesies.

  • Oleh kerana individu dari spesies yang lebih baik adalah spesies yang bertahan, membiak dan menyebarkan gen mereka ke generasi berikutnya, alel ini akan menjadi lebih kerap dalam populasi
  • Perkara yang sama berlaku bagi individu yang kurang sesuai dengan persekitaran. Individu ini akan membiak lebih kerap dan mati lebih kerap, sehingga mengurangkan frekuensi alelnya dalam populasi
  • Perubahan ini berlaku sejak beberapa generasi

Tonton episod 2 The Cosmos on Natural Selection (Evolution of Dogs)

*** Lakukan soalan berdasarkan data di halaman 253 ***

Aplikasi dan kemahiran:

β - Aplikasi: Perubahan pada paruh pada Daphne Major.

Tonton filem pendek mengenai perubahan saiz paruh dari galapagos finches

Lakukan evolusi dalam analisis data tindakan dan grafik

Pemberian analisis data akan diberikan di kelas. (Urus Bac)

β - Aplikasi: Evolusi ketahanan antibiotik pada bakteria.

Rintangan Antibiotik di Bakteria

  • Antibiotik membunuh bakteria secara langsung atau melemahkan bakteria sehingga sistem imun anda dapat melawan dan memusnahkan patogen yang menyerang.
  • Sekiranya pesakit mempunyai jangkitan bakteria ketika antibiotik diberikan untuk melawan jangkitan, sebahagian besar populasi bakteria asal akan musnah.
  • Walau bagaimanapun, sebilangan bakteria ini mungkin tidak mati kerana perubahan dalam DNA mereka. Perubahan ini dapat disebabkan oleh mutasi dalam genom mereka atau pemindahan gen tahan antibiotik dari bakteria lain.
  • Ketahanan lebih cenderung berlaku jika jumlah antibiotik yang betul tidak diambil atau jika pesakit tidak menyelesaikan preskripsi.
  • Bakteria tahan ini akan bertahan dan membiak, mewujudkan bakteria tahan yang lebih serupa.
  • Bakteria tahan ini akan menjadikan orang itu sakit lagi pada masa akan datang.
  • Tetapi jika diberi antibiotik yang sama, bakteria ini tidak akan dimusnahkan lagi.
  • Antibiotik lain boleh diresepkan untuk membunuh bakteria tahan baru ini.
  • Rintangan boleh disalurkan ke bakteria patogen lain, mewujudkan lebih banyak spesies bakteria tahan.
  • Beberapa contoh bakteria yang diketahui mengembangkan ketahanan adalah Treponema pallidum yang menyebabkan sifilis dan bakteria yang menyebabkan tuberkulosis (Mycobacterium tuberculosis)

*** Juga buat soalan berdasarkan data di halaman 255 ***

• Pelajar harus jelas bahawa ciri yang diperoleh sepanjang hayat seseorang individu tidak boleh diwarisi. Istilah Lamarckism tidak diperlukan.

• Pemilihan Semula jadi adalah teori. Berapa banyak bukti yang diperlukan untuk menyokong teori dan jenis bukti balas apa yang diperlukan untuk membantahnya?

5.1 Bukti evolusi

Idea penting: Terdapat banyak bukti untuk evolusi kehidupan di Bumi.

Mencari corak, tren dan percanggahan — terdapat ciri umum dalam struktur tulang anggota vertebrata walaupun penggunaannya berbeza-beza. (3.1)

Pemahaman:

Ev - Evolusi berlaku apabila ciri-ciri keturunan spesies berubah.

  • Apabila ciri-ciri keturunan spesies atau populasi biologi berubah dari generasi ke generasi
  • Sifat-sifat ini tidak dapat diperoleh sepanjang hayat, mereka adalah sifat atau alel yang boleh diturunkan dalam DNA organisma

Record - Catatan fosil memberikan bukti evolusi.

  • Fosil adalah sisa haiwan, tumbuh-tumbuhan, dan organisma lain yang diawetkan sejak dahulu lagi.
  • Rekod fosil menunjukkan perubahan spesies secara beransur-ansur dari masa ke masa.
  • Garis masa di mana fosil muncul adalah apa yang diharapkan para saintis, dengan bakteria dan alga menjadi yang tertua dalam catatan fosil. Diikuti kemudian oleh binatang yang dilindungi dan trilobit, kemudian dinosaur dan reptilia awal, burung dan mamalia kemudian masih.
  • Banyak urutan fosil menghubungkan organisma masa kini dengan nenek moyang mereka. Contohnya kuda dan zebra masa kini berkait rapat dengan tapir dan badak, yang semuanya dihubungkan kembali ke Hyracotherium, haiwan yang serupa dengan badak

*** Lakukan soalan berdasarkan data di halaman 243 ***

Bre - Pembiakan selektif haiwan peliharaan menunjukkan bahawa pemilihan buatan dapat menyebabkan evolusi.

Pembiakan terpilih

  • Membiakkan tumbuh-tumbuhan dan haiwan untuk sifat genetik tertentu.
  • Menunjukkan rekod yang baik mengenai perubahan ciri genetik baru-baru ini selama beberapa puluhan generasi yang telah dipilih oleh manusia untuk dibiakkan.
  • Sebagai contoh, ayam yang menghasilkan lebih banyak telur atau lembu yang menghasilkan lebih banyak susu dipilih untuk dibiakkan, semoga dapat meneruskan sifat-sifat ini ke generasi berikutnya.
  • Tumbuhan dapat dibiakkan dengan cara yang serupa berdasarkan ciri berguna atau bermanfaat yang ingin dilihat oleh penternak pada generasi tanaman seterusnya.
  • Evolusi anjing peliharaan telah menghasilkan banyak keturunan melalui pemilihan buatan

Beberapa video yang bagus mengenai pemilihan tiruan

Ev - Evolusi struktur homolog dengan sinaran adaptif menerangkan persamaan struktur apabila terdapat perbezaan fungsi.

  • Struktur dalaman umum yang serupa pada haiwan yang nampaknya tidak serupa yang telah berkembang dari nenek moyang bersama.
  • Contoh standard struktur homolog adalah "anggota badan Pentadactyl" yang merupakan anggota badan lima digit yang terdapat pada haiwan seperti manusia, lumba-lumba, kelawar, dan anjing.
  • Walaupun bentuk, ukuran dan fungsi struktur ini berbeza antara spesies, struktur umum dan kedudukan tulang di anggota badan ini sama.

*** Lakukan soalan berdasarkan data di halaman 244 ***

β - Aplikasi: Perbandingan anggota badan pentadactil mamalia, burung, amfibia dan reptilia dengan kaedah pergerakan yang berbeza.

Lukis dan bandingkan anggota pentadactil untuk mamalia, burung, amfibia, dan reptilia.

∑ - Populasi spesies secara beransur-ansur dapat berubah menjadi spesies yang terpisah mengikut evolusi.

  • Dalam populasi, terdapat variasi genetik
  • Sekiranya dua populasi spesies yang sama dipisahkan sehingga mereka tidak membiak atau berkahwin kerana mereka dipisahkan oleh batas geografi misalnya satu kumpulan berhijrah ke pulau atau mereka dipisahkan oleh kawasan gunung, maka pemilihan semula jadi akan bertindak secara berbeza pada kedua populasi yang berasingan
  • Seiring berjalannya waktu, populasi ini berubah sehingga mereka dapat dikenali dan dapat atau tidak berkahwin jika mereka bergabung kembali
  • Proses ini dipanggil spesiasi

Vari - Variasi berterusan di seluruh kawasan geografi populasi yang berkaitan sesuai dengan konsep perbezaan bertahap.

  • Apabila populasi menyimpang dari masa ke masa dan dipisahkan, seseorang akan menjangkakan populasi ini berada dalam tahap variasi atau perbezaan yang berlainan dan tidak semua organisma berbeza secara langsung atau semua spesies yang sama tidak berubah
  • Darwin memberikan banyak contoh ini yang menunjukkan populasi yang sedikit berbeza tetapi tidak jelas terpisah
  • Contohnya ialah kadal Lava dan finch Galapagos dan Spiny Sticklebacks BC

β - Aplikasi: Pengembangan serangga melanistik di kawasan yang tercemar.

Lakukan simulasi rama-rama

*** Lakukan soalan berdasarkan data di halaman 248-249 ***

• Sejarah evolusi adalah bidang sains yang sangat mencabar kerana eksperimen tidak dapat dilakukan untuk menentukan peristiwa masa lalu atau penyebabnya.

Walau bagaimanapun, terdapat kaedah saintifik untuk membuktikan dengan pasti apa yang berlaku dalam beberapa kes. Bagaimana kaedah ini dibandingkan dengan kaedah yang digunakan oleh sejarawan untuk membina semula masa lalu?

5.3 Pengelasan biodiversiti

Kerjasama dan kolaborasi antara kumpulan saintis — saintis menggunakan sistem binomial untuk mengenal pasti spesies dan bukannya banyak nama tempatan yang berbeza. (4.3)

Pemahaman:

System - Sistem nama binomial untuk spesies bersifat universal di kalangan ahli biologi dan telah dipersetujui dan dikembangkan pada siri kongres

  • Sistem penamaan dua formal untuk mengklasifikasikan spesies.
  • Mula-mula dikembangkan oleh naturalis Sweden Carolus Linnaeus.
  • Pada masa ini, banyak saintis dan pakar bertemu dalam satu siri Kongres Antarabangsa Zoologi yang bertemu di pelbagai bandar setiap 4 tahun
  • Mereka bertemu untuk membincangkan penemuan mereka mengenai genetik, tingkah laku dan klasifikasi haiwan
  • Topik utama adalah sistem tatanama binomial dan keputusan mengenai klasifikasi organisma baru atau pengkelasan semula yang lama kerana bukti baru mengenai keturunan.

Objektif utama berkaitan dengan penggunaan sistem nomenklatur binomial yang dikembangkan adalah untuk:

  1. Pastikan setiap organisma mempunyai nama unik yang tidak dapat disamakan dengan organisma lain
  2. Nama itu dapat difahami secara universal tanpa mengira kewarganegaraan atau budaya yang menggunakan nama tersebut
  3. Kestabilan wujud dalam sistem dengan tidak membenarkan orang menukar nama tanpa alasan saintifik yang sah

Species - Apabila spesies ditemui, mereka diberi nama saintifik menggunakan sistem binomial.

  • Sistem penamaan dua formal untuk mengklasifikasikan spesies.
  • Mula-mula dikembangkan oleh naturalis Sweden Carolus Linnaeus.
  • Nama pertama dalam sistem penamaan binomial disebut genus dan selalu ditulis dengan huruf besar.
  • Nama kedua bermula dengan huruf kecil dan disebut spesies.
  • Sistem binomial membolehkan para saintis di seluruh budaya, wilayah dan bahasa berkomunikasi secara berkesan berkaitan dengan organisma tertentu.

Tax - Ahli taksonomi mengelaskan spesies menggunakan hierarki taksa.

  • Takson bermaksud sekumpulan sesuatu
  • Para saintis mengatur atau menyusun spesies ke dalam kumpulan kumpulan hierarki untuk mengatur organisma menjadi kumpulan serupa tertentu berdasarkan ciri yang serupa
  • Oleh kerana semakin tinggi carta klasifikasi, semakin banyak bilangan spesies yang termasuk dalam kumpulan


Organ - Semua organisma dikelaskan kepada tiga domain.

  • Domain Archaea dan Bakteria adalah prokariota. Ini adalah organisma yang tidak mempunyai nukleus terikat membran dan DNA mereka tidak dikaitkan dengan protein.
  • Domain Bakteria terdiri daripada Eubacteria dan archaebacteria diklasifikasikan sebagai Archaeans.
  • Domain Eukarya merangkumi eukariota, atau organisma yang mempunyai nukleus terikat membran. Domain ini selanjutnya dibagi lagi menjadi kerajaan Protista, Fungi, Plantae, dan Animalia
  • Mengelompokkan organisma terutamanya berdasarkan perbezaan struktur RNA ribosom. Ribosomal RNA adalah blok bangunan molekul untuk ribosom.

Tax - Teksi utama untuk mengklasifikasikan eukariota adalah kerajaan, filum, kelas, urutan, keluarga, genus dan spesies.

Teksi
Manusia
Serigala kelabu
Kerajaan
Animalia
Animalia
Filum
Chordata
Chordata
Kelas
Mammalia
Mammalia
Pesanan
Primata
Karnivora
Keluarga
Hominidae
Canidae
Genus
Homo
Canus
Spesies
sapiens
lupus

In - Dalam klasifikasi semula jadi, genus dan taksa yang lebih tinggi yang disertakan terdiri daripada semua spesies yang telah berkembang dari satu spesies leluhur yang sama.

  • Untuk klasifikasi semula jadi, diandaikan bahawa semua anggota kumpulan itu mempunyai nenek moyang yang sama pada suatu ketika dalam sejarah mereka. Ini dapat dilihat pada struktur mereka. Klasifikasi tidak semula jadi atau tiruan, misalnya, adalah burung dan lalat. Mereka berdua dapat terbang namun penerbangan berevolusi secara berasingan, dan mereka diklasifikasikan secara berasingan

β - Aplikasi: Pengelasan satu tumbuhan dan satu spesies haiwan dari domain ke tahap spesies.

Teliti satu contoh tumbuhan dan satu haiwan dan isi jadual di bawah.

Teksi Contoh tanaman (__________________)
Contoh haiwan (___________________)
Domain


Kerajaan


Filum


Kelas


Pesanan


Keluarga


Genus


Spesies


Sometimes - Ahli taksonomi kadang-kadang mengklasifikasikan semula kumpulan spesies apabila bukti baru menunjukkan bahawa takson sebelumnya mengandungi spesies yang telah berkembang dari spesies nenek moyang yang berbeza.


Persamaan

Kesamaan yang paling jelas antara kulat dan haiwan adalah tahap trofiknya, iaitu tempat mereka dalam rantai makanan. Kulat dan haiwan tidak menjadi pengeluar seperti tanaman. Kedua-duanya mesti menggunakan sumber makanan luaran untuk tenaga.

Kulat dan haiwan berkongsi molekul yang disebut kitin yang tidak terdapat pada tumbuhan. Kulat dan banyak haiwan invertebrata menggunakan karbohidrat kompleks ini untuk tujuan struktur. Pada kulat, kitin adalah komponen struktur dinding sel. Pada haiwan, ia muncul dalam struktur keras seperti exoskeletons serangga dan paruh gurita dan moluska lain. Pada tahap molekul, kitin mirip dengan selulosa molekul tumbuhan, digunakan di dinding sel tumbuhan dan struktur lain, tetapi molekul kitin mempunyai modifikasi yang membuatnya lebih kuat daripada selulosa.


Sejarah

Pada bulan Julai 2005, UC Regents memilih sebulat suara untuk mewujudkan College of Biology Sciences di UC Davis. Sebelum undian itu, jurusan sains biologi ditempatkan di Bahagian Ilmu Biologi, yang dikongsi antara dua kolej lain di kampus.

Walaupun jabatan pengasasnya diciptakan pada awal tahun 1922, Bahagian Sains Biologi secara rasmi ditubuhkan pada tahun 1970. Direka untuk menyediakan kerangka organisasi untuk program biologi sarjana, bahagian ini menghubungkan bahagian-bahagian Kolej Surat dan Sains bakteriologi, botani, dan zoologi dengan jabatan Sains Pertanian dan Sains Alam Sekitar fisiologi haiwan, biokimia dan biofizik, dan genetik.

Enam jabatan asal disusun semula menjadi lima bahagian berikut: (1) evolusi dan ekologi, (2) mikrobiologi, (3) biologi molekul dan selular, (4) neurobiologi, fisiologi, dan tingkah laku, (5) biologi tumbuhan. Mereka dinamakan semula jabatan pada tahun 2008 dan kekal hingga kini.

2010-an

Big Data dan New Biology adalah frasa utama era kita sekarang, sebagai fakulti perintis kemajuan dalam penyelidikan untuk biologi asas, dan berkolaborasi dalam pelbagai bidang untuk membolehkan penemuan yang akan membantu menyelesaikan persoalan saintifik yang paling mendesak hari ini.

  • 2020: Bangunan Sains Kehidupan dinamakan semula sebagai Green Hall, untuk menghormati ahli fakulti biologi perintis dan isterinya.
  • 2016: Mark Winey menjadi Dekan Kolej.
  • 2015: Kami meraikan sepuluh tahun sebagai kolej dan sepuluh dekad kesannya.
  • 2014: Kolej ini memulakan Program Kelompok Segar, mewujudkan peluang komuniti dan bimbingan untuk pelajar baru sebaik sahaja mereka tiba di UC Davis.
    Kampus ini membuka Institut Sains Marin Pantai, dengan ketua pengarah dan profesor EVE, Rick Grosberg. Profesor James Trimmer, Martin Usrey dan Karen Zito memimpin pasukan yang memenangi pembiayaan Inisiatif NIH BRAIN untuk memajukan pengetahuan mengenai struktur dan fungsi otak.
  • 2013: Kolej menginovasikan model baru untuk penasihat sarjana dengan membuka Pusat Kejayaan Akademik Biologi (BASC) dan melantik penasihat wajib baru. Perkhidmatan sehenti BASC untuk khidmat nasihat dan kaunseling menjadi perhatian ramai pelajar. Ahli biologi tumbuhan Anne Britt dan ahli biologi selular JoAnne Engebrecht bekerjasama melalui pemberian Kingdom-Crossing pertama kolej, yang membiayai penyelidikan kolaboratif antara pakar dalam sistem kehidupan yang berbeza. Hasil kerja mereka mengenal pasti gen yang dikongsi oleh tumbuhan dan cacing yang terlibat dalam metabolisme DNA. Ahli sains saraf Kimberley McAllister menerbitkan makalah terobosan mengenai bagaimana jangkitan virus semasa kehamilan mengganggu perkembangan saraf pada keturunan, meningkatkan risiko autisme. Ahli genetik evolusioner Graham Coop menerbitkan penyelidikan yang mendasar yang membuktikan bahawa semua orang Eropah berasal dari nenek moyang yang sama hanya 1.000 tahun yang lalu.
  • 2012: Pasukan dari makmal ahli biokimia Wolf-Dietrich Heyer dan Stephen Kowalczykowski menjadi yang pertama di dunia yang membersihkan protein gen BRCA2, yang sangat berkaitan dengan barah payudara. Hasil kerja mereka menunjukkan bagaimana protein memainkan peranan penting dalam pembaikan DNA. Ahli Biologi Tumbuhan Katayoon Dehesh mengenal pasti metabolit isyarat yang dipelihara secara evolusioner dan penting yang terdapat pada tumbuhan dan bakteria patogen termasuk Mycobacterium tuberculosis dan plastida "apicoplast" non-fotosintesis parasit seperti parasit malaria.
  • 2011: James E.K. Hildreth, berasal dari Meharry Medical College, menjadi dekan College of Biology Sciences. Ahli biologi tumbuhan Simon Chan menerbitkan kaedah untuk memperbanyak tumbuh-tumbuhan dengan gen hanya dari satu ibu bapa, yang memungkinkan untuk "membiak benar" tanpa generasi keturunan. Kerja itu menjanjikan peningkatan pengeluaran makanan dan membantu mengurangkan rasa lapar dunia.
  • 2010: Pelopor bioteknologi Raymond Rodriguez mengasaskan Inisiatif Perkongsian Kesihatan Global, program berasaskan projek yang didedikasikan untuk mempromosikan kesihatan dan kesejahteraan di negara-negara membangun di seluruh dunia.

2000-an

Program penyelidikan dan pengajaran yang terkenal di dunia Sains Biologi terus berkembang dari segi saiz dan ukuran, bahagian ini menjadi kolej bebas di UC Davis.

  • 2009: Ahli ekologi Gail Patricelli mempelopori penggunaan "fembot," pengantin wanita perempuan robot yang dia kirim ke makmal ladang Wyoming untuk memerhatikan ritual pacaran spesies dan strategi kawin.
  • 2008: Bahagian sebelumnya evolusi dan ekologi mikrobiologi molekul dan selular biologi neurobiologi, fisiologi, dan tingkah laku dan biologi tumbuhan menjadi jabatan dalam CBS.
  • 2005: Bangunan Makmal Sains didedikasikan secara formal. Projek bernilai $ 58 juta ini menjadikan satu-satunya bangunan UC yang dikhaskan untuk pengajaran makmal dalam bidang biologi dan kimia pengenalan. Perancangan dan pembinaan kemudahan unik ini dilaksanakan dengan kerjasama Jabatan Kimia di College of Letters and Science, dan merangkumi 34 makmal pengajaran moden dan ruang sokongan seperti ruang belajar, ruang perbincangan, dua makmal komputer, dan laut yang mengalir sistem air. The University of California Regents voted unanimously to establish the College of Biological Sciences. Bylaw 153 of the Davis Division of the Academic Senate establishes the Faculty of the College of Biological Sciences.
  • 2001: The Genome Center is established. The Associate Director for Bioinformatics, Professor Craig Benham, is the Acting Director until 2003 when the founding Director, Richard Michelmore, is appointed. The Genome and Biomedical Sciences Facility, which houses the Genome Center, is officially dedicated on October 13, 2004. Molecular and cellular biologist Ron Baskin and colleagues release a video capturing images of an enzyme “unzipping” a strand of DNA, an important technique aimed at repairing DNA in patients with genetic illnesses.
  • 2000: Cellular biologist Jodi Nunnari publishes seminal research on mitochondria as dynamic networks that undergo division and fusion events. Her discoveries revolutionize mitochondrial research and correct college textbooks’ previous description of mitochondria as static entities. The program in Exercise Biology is transferred to the Division of Biological Sciences from the College of Letters and Science.

1990s

With the completion of the Life Sciences building and the establishment of our five current academic departments, the pieces fall into place for today’s College of Biological Sciences.

  • 1998: Professors John Crowe and Lois Crowe successfully freeze-dry blood platelets for the first time, extending the shelf-life of blood transfusion supplies.
  • 1997: The 63,000 sq. ft. Life Sciences building is finished and faculty move in. The building brings together more than 30 faculty research laboratories and is architecturally designed to foster collaborations, featuring interconnected labs and common-area spaces that house essential research equipment and facilities.
  • 1997: Mathematical biologist Marc Mangel co-authors a seminal book on linking field work with lab work, models with data: The Ecological Detective. His book influences a new generation of ecology graduate students.
  • 1993: The Division of Biological Sciences reorganizes into five sections: Evolution and Ecology Microbiology Molecular & Cellular Biology (by combining the Department of Biochemistry and Biophysics with the Department of Genetics) Neurobiology, Physiology and Behavior and Plant Biology.
  • 1992: Biologist Joel Keizer publishes a model for insulin secretion that has a major impact of science’s understanding of this fundamental biomedical process.
  • 1990: The Center for Neuroscience is established. The Center’s first building in South Davis opens in 1992 under the directorship of Professor Michael Gazzaniga.

1980s

Campus goes digital. With the invention of powerful mainframes and the mass-marketing of affordable PCs, the computer age revolutionizes academia -- changing everything from how scientists conduct research to how undergrads type term papers.

  • 1989: The Center for Population Biology is established and the founding Director, Professor Marc Mangel, is appointed. The Center is located in Storer Hall. Biotechnology pioneer Raymond Rodriguez co-founds and chairs the International Rice Genome Organization, a project that laid the groundwork for sequencing the genome of this essential food staple.
  • 1988: Bacteriology changes its name to the Department of Microbiology.
  • 1985: Molecular and cellular biologist Ron Baskin and a UC San Diego colleague patent the “myometer,” a laser-based device that accurately adjusts injured muscles to the appropriate resting length for surgical reattachment.
  • 1983: UC Davis obtains the Bodega Marine Laboratory, positioning the university to become a leader of research of coastal ecosystems.
  • 1980: The Division coordinates campus-wide curricula in basic biological sciences, initiating cross-college collaborations that continue to this day. The Department of Botany is the largest of its kind in the nation.

1970s

The civil rights and women’s movements bring increased diversity to higher education, while a lower voting age means undergraduates can now have a say in educational policies. Meanwhile, harder economic times bring an end to the golden era of UC growth.

  • 1979: The Division becomes administratively independent, and Donald McLean takes the reins as the first dean of biological sciences.
  • 1972: Ecologist Art Shapiro holds his first annual beer-for-a-butterfly contest, with a pitcher of beer going to the contestant who finds the first cabbage white butterfly of the new year – a tradition that continues today.
  • 1970: Zoology classes are reorganized into two categories: “skin out” and “skin in,” officially called Organismal and Environmental Biology, and Cell and Molecular Biology. Zoologist Milton Hildebrand teaches the first courses in human sexuality. Enrollment quickly balloons from 700 students the first year to 1,700 per year. Founding of the Division of Biological Sciences, with six departments: Zoology, Botany, Bacteriology, Animal Physiology, Genetics and Biochemistry and Biophysics.

1960s

National prosperity means a time of generous support for universities, and the UC system grows exponentially throughout the decade. Enrollment at Davis balloons from about 2,000 students at the decade’s start to 12,000 at its end.

  • 1969: Students march on the chancellor’s office in peaceful demonstrations to protest the war in Vietnam.
  • 1967: Unitrans purchases two red double-decker buses from London Transport for $3,500 each, plus $1,000 in shipping costs. Thousands of students ride the iconic London reds to and from class in the ensuing decades.
  • 1966: Zoologists help form the Institute of Ecology to study interrelationships between people, plants, animals and the environment.
  • 1964: Department of Animal Physiology (now Neurobiology, Physiology and Behavior) forms.
  • 1960: Biological Sciences is an official program, jointly residing in the College of Agriculture and the College of Letters and Science.

1950s

UC Davis welcomes the dawn of modern science: 1950 brings a new department, Genetics, and in 1958 the Botany Department acquires campus’ first electron microscope.

  • 1959: UC Davis begins to offer doctoral degrees in zoology.
  • 1958: Esau acquires the Botany Department’s first electron microscope researchers pioneer work in that emerging field. Department of Biochemistry and Biophysics (now Molecular and Cellular Biology) forms. The word “agricultural” is quietly dropped from the title when a founding faculty member tells a painter to leave it off the name on the new department office’s door in Hoagland Hall.
  • 1953: Katherine Esau publishes a renowned plant anatomy textbook that is still taught today.
  • 1950: The botany department resides in an old garage near Putah Creek. Student microscopes are illuminated by light bulbs covered by asparagus cans. G. Ledyard Stebbins founds the Department of Genetics (now Molecular and Cellular Biology). A leading expert on plant evolution, Stebbins builds a world-renowned evolutionary biology research program at UC Davis.

1940s

World War II brings academic pursuits to a halt as campus closes to become an Army training site. When college life resumes after 1945, so many students arrive on the GI Bill that residents must bunk in the gym.

  • 1947: Edgar Painter offers the first biochemistry courses will become its own department in 1958.
  • 1946: Department of Bacteriology forms (now Microbiology).
  • 1943: The entire Davis campus is converted into an Army training facility for the duration of World War II. Faculty not in military service or otherwise needed at Davis are transferred to Berkeley or UCLA.
  • 1942: Botany faculty publish the first-ever college textbook on weed control, based on research conducted here.
  • 1940: Graduate instruction in microbiology begins. Katherine Esau wins a Guggenheim fellowship to study the anatomy and physiology of vascular plants.

1930-an

The first botany faculty arrive, including sugar-beet expert Katherine Esau. Research and teaching grow throughout the decade as the university continues to develop an identity distinct from UC Berkeley.

  • 1939: With the advent of a home economics program in the 1930s, the female student population at Davis rises to 168.
  • 1938: Crafts wins a Guggenheim fellowship to study the functioning of sieve tubes of plants.
  • 1934: The 17 female students on campus organize the Cal Aggie Women’s Association.
  • 1931: Botanist Katherine Esau joins the faculty her research focuses on plant viruses damaging California crops. Botanist Alden S. Crafts is hired to conduct research on strategies for agricultural weed control.
  • 1930: Donald M. Reynolds assists in discovery of streptomycin.

1920s

Still officially a part of UC Berkeley, the Davis campus begins offering four-year degrees. Its name changes from the University Farm to the Northern Branch of the College of Agriculture.

  • 1928: The school’s only zoologist, Tracy Storer, opens a museum with animal specimens and publishes influential papers on rodent control to prevent bubonic plague outbreaks.
  • 1924: The Department of Botany is established (now Plant Biology), with courses mandatory for plant science majors.
  • 1923: Tracy Storer teaches the first zoology courses, required for animal husbandry majors. Between 21-47 students take his class each year from 1923-1928.
  • 1922: First course in Bacteriology taught (now Microbiology). Department of Zoology forms (now Evolution & Ecology). Tracy Storer offered first course in general zoology. Courtland Mudge joins the faculty as the campus’ first bacteriologist.

Dean's of the College

  • Mark Winey
    Dean, 2016-present
  • Peter Wainwright
    Interim Dean, 2015-2016
  • James Hildreth
    Dean, 2011-2015
  • Kenneth Burtis
    Interim Dean, 2005 - 2006
    Dean, 2006-2011
  • Phyllis Wise
    Dean, 2002-2005
  • Leo Chalupa
    Interim Dean, 2001-2002
  • Mark McNamee
    Interim Dean, 1993-1995
    Dean, 1995-2001
  • Robert D. Grey
    Dean, 1985-1993
  • Donald McLean
    Dean, 1979 - 1985
  • James De Vay
    Associate Dean, 1976 - 1979
  • Eric Conn
    Associate Dean, 1975 - 1976
  • S.R. Salji
    Associate Dean, 1971 - 1975

University of California, Davis, One Shields Avenue, Davis, CA 95616 | 530-752-1011

Copyright © The Regents of the University of California, Davis campus. Hak cipta terpelihara.


How Plants Helped Make the Earth Unique

Plants have helped shape our planet. New research indicates the first arrivals on land not only helped alter nutrient cycles, but contributed to one of Earth's mass extinctions. And as plants evolved, so did rivers, creating more habitats for green things and the animals that followed.

This is further evidence that the Earth has been molded by more than physical processes, write the editors of journal Nature Geoscience in an editorial accompanying two new studies. The findings help explain why Earth is probably unique in the universe: because it co-evolved with the life that inhabits it.

"Without the workings of life, the Earth would not be the planet it is today," they write in an editorial published online Wednesday (Feb. 1). "Even if there are a number of planets that could support tectonics, running water and the chemical cycles that are essential for life as we know it, it seems unlikely any of them would look like Earth."

The first mass extinction

Fossils of microscopic spores indicate that simple plants &mdash perhaps similar to mosses and liverworts of today &mdash first arrived on land roughly 470 million years ago.

This happened relatively recently compared to another Earth-shaping event perpetrated by tiny microorganisms that share plants ability to photosynthesize, or use sunlight to produce sugar. About 2 billion years earlier, cyanobacteria, also called blue green algae, are believed to have begun pumping oxygen into our atmosphere as a by-product of photosynthesis.

At roughly this time, perhaps a little later, the planet cooled, glaciers spread and sea levels dropped. The result was the end-Ordovician mass extinction, which decimated the oceans, where life was largely confined at the time.

Before the extinction, the atmosphere had many times the level of carbon dioxide, an important greenhouse gas, we see today. But something caused the carbon dioxide &mdash and subsequently, temperatures &mdash to drop. Scientists say early plants may have contributed.

Plants enhance a process called silicate weathering, which sucks carbon out of the atmosphere and ultimately tucks it away at the bottom of the oceans.

Here's how it works: Caron dioxide in the atmosphere forms carbonic acid. It falls as acid rain, reacting with rocks, which contain silicates, to form bicarbonate. The bicarbonate eventually washes into the ocean and where it forms limestone.

"So, it's almost like a pump that pumps carbon dioxide into the ocean floor," said Liam Dolan, a study researcher and a professor of botany at Oxford University in the United Kingdom. "The ocean floor is where it's sequestered."

Plants help in multiple ways. To get the nutrients they need, plans secrete acids that dissolve rocks, releasing the needed minerals. Later, when roots evolved, plants began physically breaking up the rocks.

A theory called the "Devonian plant hypothesis" suggests that more complex plants, called vascular plants that arrived on the scene much later, contributed to the Devonian mass extinction by the same cooling mechanism.

Dolan and his colleagues suspected that the earlier pioneers had a similar impact. He and colleagues, including Timothy Lenton of the University of Exeter, tested how a modern moss, Physcomitrella patens, affected the release of elements from two types of rock: granite and the softer andesite. They found that the moss enhanced the weathering comparable to vascular plants.

Using a climate model, they showed that, if plants like the moss inhabited 15 percent of the currently vegetated land between 475 million and 460 million years ago, atmospheric carbon dioxide would drop enough to cause global cooling and trigger the spread of glaciers.

The land plants may also have contributed to the extinction by fertilizing the oceans with phosphorus they released from rocks, Dolan said. This extra phosphorus would have caused the waters to lose oxygen as occurs in modern dead zones, such as in the Gulf of Mexico.

"Thus, the evolution of the first land plants could have indirectly contributed to killing of many of their compatriots in the ocean," the researchers wrote.

Rivers as we know them

Plants also appear to have had a hand in shaping the face of the planet. In the Cambrian Period, more than 500 million years ago, rivers were broad and shallow, and laid down wide, flat sheets. Traces of their banks are elusive in the geologic record. Some have estimated they had width-to-depth ratios on the order of 1,000 to 1, according to Martin Gibling, a professor of earth sciences at Dalhousie University.

The evolution of land plants, along with some help from mud, ultimately gave rivers the sinuous, narrow channels, islands, muddy floodplains and the species-rich corridors associated with modern rivers, at least those left in their natural state, according to Gibling and colleague Neil Davies of the University of Ghent in Belgium. Most modern rivers do not follow their natural courses as a result of human modifications. [Humans Originated Near Rivers]

As the plants caused changes in the riversand the areas around them &mdash by holding banks in place, dropping in woody debris or contributing to soil formation &mdash they also opened up new opportunities for the plants themselves and for animals, like fish.

The first simple plants appear to have arrived on land by around 470 million years ago. Mud&mdash which is more cohesive than sand &mdash showed up around this time, possibly a little earlier. It gave riverbanks more stability, allowing channels to deepen and eventually follow meandering paths. While mud got this process started, it was plants that got it going, according to Gibling.

Plants contribute to the production of mud by breaking down rock, both with acids and, a little later, with their roots, which further stabilized the river banks.

The first signs of meandering rivers emerge around 416 million years ago. As the rivers changed, this created new opportunities for plants themselves, and for animals, like insects and fish.

Around 320 million years ago, sets of narrow channels with rigid banks, appeared.

"Something happens, and we think this is the conifers," Gibling said, referring to cone-bearing trees. These have deep root systems and they appear in the fossil record at about this time.

Woody debris, which had been showing up long before the conifers arrived, also has important effects on rivers. Modern rivers with logs and snags are narrower, slower-moving, and have more stable banks. (European colonists, seeking to make rivers more navigable, removed logs and debris for the opposite result.) The wood also provides important habitat for freshwater fish.

As trees became more abundant, islands, held in place by their roots, began to appear in rivers more than 300 million years ago.

"Organic matter is often not well-preserved into the geological record. It decays away rapidly &ndash even large trees and logs. So, geologists can easily assume that no plants were present," Gibling told LiveScience in an email, noting there is now enough evidence that plants were widespread by the time modern rivers arose. "We need to think more about how this would have affected landscapes."

You can follow LiveScience senior writer Wynne Parry on Twitter@Wynne_Parry. Follow LiveScience for the latest in science news and discoveries on Twitter @livescience dan seterusnya Facebook.


Biological Altruism: Why Do Animals Help Each Other?

When a firefighter enters a burning building to save an elderly man, his willingness to risk his own life may be attributed at least partly to his desire to help others. We see frequent examples of self-sacrifice by humans, in both professional and spontaneous capacities. What about self-sacrifice among other animals? Evolutionary biologists and animal behaviorists study such behaviors, looking for both immediate and evolutionary explanations.

Rationales for self-sacrificing behavior are discussed and debated across the fields of animal behavior, evolution, ecology, psychology, and philosophy. Most biologists agree on a concept of biological altruism: an act that increases the recipient’s chances for reproductive success at the expense of the perpetrator’s.

Biological altruism presents an evolutionary puzzle. If individuals act under the pressures of self-preservation and the desire to reproduce, then why would 1 organism help another, putting its own reproductive success at risk? Further, if the tendency toward altruism is a heritable trait and individuals with the trait are less reproductively successful, then why is the frequency of altruism relatively high?

Before getting into the changing views of altruism, I will present 3 often-cited examples from altruism research. They may serve as case studies and topics of further research for your class.

Vampire bats

Vampire bats are long-lived, social animals that feed during the night and return to their group for daytime roosting. Gerald Wilkinson’s research team at the University of California, San Diego investigated the altruistic behavior in vampire bat groups in Costa Rica.

Researchers tagged each bat for identification. The bats can survive only 2 or 3 days without feeding. In the early evening, the researchers captured a subset of bats and confined them, reintroducing them to their social group later in the night after the others had returned from feeding. The feeders who donated food to their starving roost-mates potentially compromised their own health.

The researchers tracked the relatedness between those donating and receiving the blood meals. There was a greater frequency of blood sharing between related individuals within the group however, unrelated bats also exchanged meals. Over time, former recipients were observed feeding former donors, exemplifying “reciprocal altruism,” a behavior associated with long-lived, close-knit animals.

Vervet monkeys

Like some other animals (e.g., prairie dogs), vervet monkeys give warning calls when they sense nearby predators. Calling out a warning is considered an altruistic behavior because the signaler puts itself at greater risk by giving away its own location to the predator.

Robert Seyfarth and Dorothy Cheney at the University of Pennsylvania investigated the system and types of warning calls in a group of vervets. Juvenile callers sometimes overreact (e.g., a windblown leaf may stimulate the �gle!” alert), but, as they mature, they learn to distinguish real threats and warn of them exclusively.

European minnows

Many fish species release a specific chemical after their skin has been damaged in some way, as by a predator. This chemical was named Schreckstoff by its discoverer Karl von Frisch in 1938. Von Frisch found that European minnows displayed a fright reaction when exposed to this chemical in the water. He inferred that the Schreckstoff served as a warning to other minnows nearby.

For many people, this example is not as easy to view as altruism since there is no appearance of a 𠇌hoice” involved however, the effect is that other individuals of the species survive longer as a result of the production and release of the chemical.

Explaining biological altruism

Mid-twentieth century behaviorists such as Nobel Prize winner Konrad Lorenz believed that altruistic behavior may harm the individual yet benefit the group as a whole, and that a group without altruistic members is less reproductively successful.

The following chart models the reproductive success of a group of monkeys with arbitrarily assigned reproductive success values and theoretical adjustments. Notice that Group 1 has a single altruistic member, while Group 2 is all selfish. Even though the reproductive success of the altruistic Monkey A is low, the reproductive success for Group 1 is greater than for Group 2 because of Monkey A’s sacrifice. The same model applies whether or not members of the group are related (kin).

Monkey Jantina Altruistic Basic reproductive success value Adjustment for altruistic group Final Reproductive success value
A Female Ya 5 𠄲 3
B Female Tidak 5 +1 6
C Male Tidak 5 +1 6
D Male Tidak 5 +1 6
Total Group 20 +1 21
Monkey Jantina Altruistic Basic reproductive success value Adjustment for altruistic group Final Reproductive success value
E Female Tidak 5 0 5
F Female Tidak 5 0 5
G Male Tidak 5 0 5
H Male Tidak 5 0 5
Total Group 20 0 20

In the mid-1960s, evolutionary biologists G.C. Williams and J.M. Smith rejected Lorenz’s assumptions on the basis of the selective pressure that they assumed would work against any altruism trait. The main argument against group-level altruism claims that any selfish (freeloading) individuals of the altruistic group will have a greater probability of reproducing than the altruistic members. Thus, the “selfish gene” will prevail. The mode of inheritance for the altruism trait is not well understood and is probably oversimplified by saying there is a single selfish gene (or a single altruism gene) however, if the altruism trait is inherited, over many generations, the frequency of altruism would be expected to decline within the group.

Current theories, first articulated by William Hamilton in 1964, tend to focus on kin selection. Hamilton predicted that altruism occurs more often between genetically related individuals. If the members of a group are related, a freeloader carries many of the same genes as the altruistic member. Because relatives share genetic makeup, when an altruistic individual helps her relative, she is increasing the chance that their shared genes will be passed on. If we apply this model to a related population containing some altruistic members, the gain in reproductive success to the family group outweighs any loss in reproductive success of the altruistic individual. Consider a situation where there is a diallelic, dominant selfish gene. The recessive, altruistic allele is also carried in some of the selfish population. If the interrelated group survives more successfully as a result of the altruistic members’ behavior, then the recessive gene survives as well.

References>

Darwin, C. 1871. The Descent of Man and Selection in Relation to Sex.

Magurran, A.E., Irving, P.W. and Henderson, P.A. 1996. Is there a fish alarm pheromone? A wild study and critique. Proceedings of the Royal Society B (Biological Sciences) 263: 1551𠄵.

Okasha, S. 2009. Biological altruism. The Stanford Encyclopedia of Philosophy.

Seyfarth, R.M. and Cheney, D.L. 2000. Social self-awareness in monkeys. American Zoologist 40: 902𠄹.

Wilkinson, G.S. 1984. Reciprocal food sharing in the vampire bat. Alam semula jadi 308: 181𠄴.

Web resources

*AP is a registered trademark of the College Board, which was not involved in the production of, and does not endorse, these products.

Get Teacher Tips and Exclusive Offers

Sign up to receive useful teacher tips and exclusive discounts, starting with $25 off your next order.


Put Your Degree to Work

Department of Biology
Biosciences 2100
Phone: 989-774-3227
Fax: 989-774-3462

Program Overview

The course listings below are a perwakilan of what this academic program requires. For a full review of this program in detail please see our official online academic bulletin AND consult with an academic advisor. This listing does not include the General Education courses required for all majors and may not include some program specific information, such as admissions, retention, and termination standards.

(Click on the course name or number for a complete course description.)


Education Level

Subject

Pengenalan

Plants and animals share many of the same chemicals throughout their lives. In most ecosystems, O2, CO2, water, food and nutrients are exchanged between plants and animals. In this lab, you will be designing your own experiments to determine the relationships between two organisms—a plant (Elodea) and an animal (a snail).

Several hypotheses have been discussed in the past about possible relationships between the Elodea and the snail. You will test to determine how oxygen and CO2 are exchanged among Elodea plants, snails, and the water both exist in.

To perform the necessary tests, you will need to determine the presence of CO2. An easy way to do this is to monitor the pH of the pond water. If CO2 dissolves in water, it forms carbonic acid, H2CO3, and the pH decreases. If CO2 is removed from pond water, the amount of carbonic acid goes down and the pH increases. One can use a computer to monitor the pH and determine whether CO2 is released into the pond water or is taken from the water. Dissolved oxygen (DO) can be monitored with the aid of a Dissolved Oxygen Probe. Increases or decreases in the amount of dissolved oxygen can be rapidly assessed with this probe.

Objektif

In this experiment, you will

  • Use a Dissolved Oxygen Probe to measure the dissolved oxygen in water.
  • Use a pH Sensor to measure the pH of water.
  • Use pH measurements to make inferences about the amount of CO2 dissolved in water.
  • Determine whether snails consume or produce oxygen and CO2 in water.
  • Determine whether plants consume or produce oxygen and CO2 in the light.
  • Determine whether plants consume or produce oxygen and CO2 in the dark.

Sensors and Equipment

This experiment features the following sensors and equipment. Additional equipment may be required.

Pilihan 1

Pilihan 2

About Us
Connect with Us

Get free experiments, innovative lab ideas, product announcements, software updates, upcoming events, and grant resources.

Privacy Overview

This website uses cookies to improve your experience while you navigate through the website. Out of these cookies, the cookies that are categorized as necessary are stored on your browser as they are essential for the working of basic functionalities of the website. We also use third-party cookies that help us analyze and understand how you use this website. These cookies will be stored in your browser only with your consent. You also have the option to opt-out of these cookies. But opting out of some of these cookies may have an effect on your browsing experience.

CookieJenisTempohPenerangan
Chatrathird party1 mingguUsed for chat widget
CloudFlare (__cfduid)persistent1 monthUsed by CloudFlare service for rate limiting
Cookie Consent: Necessarysesi12 hoursUsed to preserve cookie consent answer for necessary cookies
Cookie Consent: Non-Necessarypersistant1 tahunUsed to preserve cookie consent answer for non-necessary cookies
Cookie Consent: Viewed Cookie Policypersistent1 tahunUsed to remember if user viewed the cookie policy
Facebook Pixelthird party3 bulanUsed to track clicks and submissions that come through Facebook and Facebook ads.
Google Analytics (_ga)persistent2 tahunUsed to distinguish users for Google Analytics
Google Analytics (_gat)persistent1 minuteUsed to throttle request rate of Google Analytics
Google Analytics (_gid)persistent24 hoursUsed to distinguish users for Google Analytics
HubSpot Analyticsthird partyVariesUsed to track consent and privacy settings related to HubSpot.
PHP SessionsesisesiUsed to store API results for better performance
WooCommerce: CartSementarasesi Helps WooCommerce determine when cart contents/data changes.
WooCommerce: Items in Cartsesisesi Helps WooCommerce determine when cart contents/data changes.
WooCommerce: Sessionpersistent2 hari Helps WooCommerce by creating an unique code for each customer so that it knows where to find the cart data in the database for each customer.
WordPress: Login Sessionpersistent, sessionSession or 2 weeks (if user clicks remember me)Used by WordPress to indicate that a user is signed into the website
WordPress: Secured Account Detailspersistent, sessionSession or 2 weeks if user chose to remember loginUsed by WordPress to securely store account details
WordPress: Test CookiesesiSesiUsed by WordPress to check if the browser accepts cookies

Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.

Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies.


1 Higher Intelligence In Birds And Primates

Several bird species, notably crows, are considered to be among the most intelligent animals on the planet. They display uncommon ingenuity in nature, and city-dwelling birds have been seen to adapt easily to human behaviors such as waiting for traffic to stop before venturing into the street.

In a 2004 meta-analysis, two Cambridge University professors observed that despite having completely different brain structures, crows and primates use a remarkably similar set of mental tools absent in nearly every other species&mdashanticipation and natural reasoning&mdashto solve problems. Most primates and other intelligent animals (such as dolphins) that share these qualities are social, like crows, and have large brains, again like crows, which have enormous brains for their size, about the same size as that of a chimpanzee brain.

Crows are also among the only animals other than primates to make tools, like hooks for catching prey. Crows from different regions will construct different tools for the same purpose. Another large-brained bird, the Western scrub jay, is able to remember and apply context to social interactions, such as remembering the bird that stole their food and not allowing that individual bird to see where their food is stored in the future.


Tonton videonya: Razmnožavanje i ožiljavanje svih vrsta reznica (Januari 2022).