1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

45
1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak Sarrera Biologia: Izaki bizidunak eta hauekin zer ikusia duten gauzak aztertzen dituen zientzia da. Zientzia multidistiplinarioa da. Biziduna: Bizitzarako beharrezkoak diren oinarrizko bizi funtzioak betetzeko osagaiak sortu eta eskuratzeko gai den antolamendu konplexuko sistemak dira. Hauek, eboluzionatzeko aukera dute ingurumenera akoplatuz. Teoria zelularra: Izaki bizidunak zelulez osatuta daudela azaltzen duen teoria da. Unitate estrukturala: izaki guztiak zelulez osatuta daude. Unitate funtzionala: zelula bakoitza bizi funtzioak betetzeko gai da. Zelula guztiak aurretiko zelula batetik datoz. Herentziaren teoria: Zenbait ezaugarrien transmisioa zehazten dituzten arauak azaltzen dituen teoria da. Ezaugarri morfologiko batzuk heredatu egiten dira aitzindarietatik. Geneak DNA-n kokatzen dira. Ezaugarriak modu independentean heredatzen dira gehienetan, geneak gero eta gertuago kokatuta egon orduan eta probabilitate handiagoa dago batera heredatzeko. Genea da herentziaren oinarrizko unitatea. Eboluzioaren teoria: Populazio batean denborarekin gertatzen diren aldaketak dira. Izaki bizidun guztiek jatorri bera dute. Hautespen naturala da eboluzioaren indar eragilea. Izaki bizidunak sailkatzen 6 erreinutan sailkatzen dira hainbat irispideen arabera. Prokariotoak Bacteria: Peptidoglikanoz osatutako pareta zelularra duten izaki heterotrofo aerobioak dira. Archaea: Gehienbat muturreko baldintzetan bizi diren glukoproteinazko pareta duten zelulak dira. Eukariotoak: Protista: Eukarioto sinpleenak dira, gehienak unizelularrak. Lizunak, alga, protozoo etab. Plantae: Kloroplastoen bidez fotosintesi oxigenikoa burutzen duten izaki autotrofoak. Fungi: Izaki heterotrofo, aerobio eta osmotrofoak dira. Animalia: Izaki plurizelular, aerobio eta fagotrofoak dira. 1

Transcript of 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Page 1: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Sarrera Biologia: Izaki bizidunak eta hauekin zer ikusia duten gauzak aztertzen dituen zientzia da. Zientzia multidistiplinarioa da. Biziduna: Bizitzarako beharrezkoak diren oinarrizko bizi funtzioak betetzeko osagaiak sortu eta eskuratzeko gai den antolamendu konplexuko sistemak dira. Hauek, eboluzionatzeko aukera dute ingurumenera akoplatuz. Teoria zelularra: Izaki bizidunak zelulez osatuta daudela azaltzen duen teoria da.

● Unitate estrukturala: izaki guztiak zelulez osatuta daude. ● Unitate funtzionala: zelula bakoitza bizi funtzioak betetzeko gai da. ● Zelula guztiak aurretiko zelula batetik datoz.

Herentziaren teoria: Zenbait ezaugarrien transmisioa zehazten dituzten arauak azaltzen dituen teoria da.

● Ezaugarri morfologiko batzuk heredatu egiten dira aitzindarietatik. ● Geneak DNA-n kokatzen dira. ● Ezaugarriak modu independentean heredatzen dira gehienetan, geneak gero eta

gertuago kokatuta egon orduan eta probabilitate handiagoa dago batera heredatzeko.

● Genea da herentziaren oinarrizko unitatea. Eboluzioaren teoria: Populazio batean denborarekin gertatzen diren aldaketak dira.

● Izaki bizidun guztiek jatorri bera dute. ● Hautespen naturala da eboluzioaren indar eragilea.

Izaki bizidunak sailkatzen 6 erreinutan sailkatzen dira hainbat irispideen arabera.

● Prokariotoak ○ Bacteria: Peptidoglikanoz osatutako pareta zelularra duten izaki heterotrofo

aerobioak dira. ○ Archaea: Gehienbat muturreko baldintzetan bizi diren glukoproteinazko

pareta duten zelulak dira. ● Eukariotoak:

○ Protista: Eukarioto sinpleenak dira, gehienak unizelularrak. Lizunak, alga, protozoo etab.

○ Plantae: Kloroplastoen bidez fotosintesi oxigenikoa burutzen duten izaki autotrofoak.

○ Fungi: Izaki heterotrofo, aerobio eta osmotrofoak dira. ○ Animalia: Izaki plurizelular, aerobio eta fagotrofoak dira.

1

Page 2: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

2. Gaia: Supernobak eta eguzki sistemaren eraketa.

UNIBERTSOAREN JATORRIA ETA EBOLUZIOA Unibertsoaren jatorriaren eta eboluzioaren buruzko hainbat teoria daude:

● Big Bang: Leherketa handiaren teoria da. ○ Unibertso irekia: Unibertsoa etengabe hazten ari da. ○ Unibertso itxia: Momentu batetik aurrera materia metatzen hasiko da eta

berriz Big Bang-a gertatu arte.

IZARRAK Izar guztiek daukate bizi ziklo bat, honen %90 sekuentzia nagusian, hasierako fasean,

ematen dute. Izarrak hainbat irizpide kontuan hartuta sailkatzen dira. Beroa, tamaina, argia kolorea,... Sekuentzia nagusia: Fase luzeena da. Bertan partikulen metaketa gertatzen da. Hidrogenoaren fusioa gertatzen den denbora da, orduan helioa sortzen da.

● Eguzkia > Izarra: Hauek erraldoi gorri bihurtzen dira eta jarraian nano marroia. ● Eguzkiaren antzeko izarrak: Hauek nebulosa planetarioa sortzen dira eta ondoren

nano txuri. Hauetan Helioa fusionatu egiten da karbonoa eta oxigenoa sortuz. ● Masa handiko izarrak: Hauek tamainaren arabera egitura ezberdinak sortzen

dituzte. ○ 8<m<30 : Hauek supernobak eratzen dituzte eta ondoren neutroien izarrak. ○ m>30 : Hauek supernoben ondoren zulo beltzak eratzen dituzte.

He+O= Ne O+C= Si 2Si= Fe C+C= Mg O+O= S S+Mg= Fe Burdinaren fusioak ez du energiarik sortzen, beraz erakarpen indarrak soilik gertatuko dira supernoba bat sortuz. Izarraren masa handia bada supernobaren ondoren zulo beltza sortuko da.

EGUZKI SISTEMAREN SORRERA Eguzki sistema supernoba baten askatutako gas eta hautsa trinkotzean sortu zen. Hauts hodei hori plano bakarrean antolatzen da, masaren gehiena erdigunean biltzen da eta trinkotzean hidrogenoaren fusio tenperaturak lortzen Eguzkia sortu zen. Gainerako materialekin ezagutzen ditugun baino plana gehiago sortu ziren, baina asko galdu egin ziren erakarpen indarren ondorioz. Hauei planetesimalak deritze, planeten aitzindariak direnez.

LURRAREN PALEOATMOSFERAREN SORRERA Hasieran gehiena hidrogenoz eta helioz osatuta zegoen. Baina erakarpen indar ahularen eta eguzki haizearen ondorioz hauek ihes egiten zuten. orduan magnetosferaren sorrerak atmosfera berri bat sortzeko aukera ekarri zuen, lurreko sumendietatik askatutako gasak metatu zituen, paleotmosfera sortuz. Honek, hainbat aldaketa jasan zituen ekaitzen eta

2

Page 3: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

meteoritoen erorketen ondorioz. Hasierako paleotmosfera erreduzitzaile zen eta gaur egungo atmosfera oxidatzailea da.

TAMAINA ESPAZIOTIK BEGIRATUTA Eguzki sisteman bi planeta mota daude. Lehenengo lau planetak, planeta harritsuak dira, hauek tamaina txikikoak dira eta eguzkitik gertuen daudenak dira. Ondorengo lau planetak gas planetak dira, tamainaz handiagoak dira eta izotzezko nukleo bat dute. Eguzkitik urrunen dauden planetak dira.

3

Page 4: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

3. Gaia: Bizitzaren sorrera. Lurra gune egokia da biziarentzako. Tenperatura aldaketak ez dira handiak urari eta atmosferari esker. Historian zehar hainbat teoria ezberdin egin dira. Berezko sorrera: Bizidunak bakarrik sortzen dira. Kreazionismoa: Jainkoak sortzen du bizitza. Paspermia: Bizia espazioan sortu zen, hau da, biziaren jatorria espazioan dago. Teoria kimiosintetikoa: Osagai organikoek elkartzeko joera dute koazerbatuak eratuz. Miller eta Urey-ek eginiko esperimentuen bidez materia ez-organikotik materia organikoa eskuratu daitekeela frogatu zuten. Horretarako lur primitiboan zeuden baldintzak imitatu zituzten. Lortutako materia organikoa aminoazidoak eta beste molekula sinple batzuk izan ziren. Aminoazido horiekin ARN-a sortu zen eta honen itzulpenaren bidez proteinak ekoiztuko zituztela uste da, izaki prezelularrak sortuz. Uste da ARN-aren transkripzioan gertatutakoa akats baten bidez helize bikoitza sortu zela ADN-a sortuz. Behin ADN-a edukita zelulak garatuko lirateke, lehen izaki bizidunak sortuz. Lehen izaki biziduna heterotrofoa zela uste da, orduan materia organiko ugari egongo zelako eskuragai. Elikagai horiek eskuratzean ATP-a ekoiztuko luke izaki bizidunak, inguruko pH-ko elektroi eta protoi gradientea aprobetxatuz.

BIZIAREN HISTORIA LURREAN Hadikoa (4.600 Mu- 4.000 Mu): Aztarna oso gutxi daude, horregatik informazio oso gutxi dago.

● 4.500 Mu: Lurra eta Theiaren arteko talkaren ondorioz ilargia sortu zen. ● 4.000 Mu: Tenperatura asko jaitsi zen eta lurrazala solidifikatu egin zen. Ura ere une

honetan sortu zen. Arkaikoa (4.000 Mu- 2.500 Mu):

● 3700 Mu: Lehen bizidunaren arrastoak izan daitezkeenak aurkitzen dira. Bizidunek C12-a erabiltzen dute eta garai horretan C13aren ugaritzea egon zen, C12 kontsumitu egin zelako.

● 3.600 Mu: Azken Arbaso Unibertsal komuna bizi izan zen. Garai honetan arkeoak eta bakterioak sortu ziren.

● 3.000 Mu: Zianobakterioak agertu ziren, hauek fotosintesi oxigenikoa egiten zuten lehen izakiak izan ziren eta horregatik oxigenoa metatzen hasi zen.

● 2.500 Mu: Oxigeno kontzentrazioak gora egin zuen Zianobakterioek sortzen zuten oxigenoaren ondorioz, honek oxigenazio handia ekarri zuen. Atmosferako osagai asko oxidatu egin ziren eta bizidun askorentzako oxigenoa toxikoa zenez hilketa masibo bat gertatu zen.

Proterozoikoa (2.500 Mu- 542 Mu): ● 2.100 Mu: Zelula prokarioto talde batek aldaketa aldiak jasan zituen lehen zelula

eukariotoak sortuz. Ondoren plurizelularitatea modu independentean agertu zen izaki talde ezberdinetan.

4

Page 5: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Plaka tektonikoen mugimenduak lurraren gainazalari hainbat itxura ezberdin eman dizkio. Lurrean hainbat glaziazio gertatu dira, orduan lurra elur bola bat bihurtuz.

● 600 Mu: Ozono geruza sortu zen, honek eguzkiak igorritako izpi ultramoreetatik babesten du lurra. Ordura arte bizia ur azpian bakarrik zen posible baina ozono geruzaren sorrerarekin lurraren kolonizazioa hasi zen.

Fanerozoikoa (542 Mu- Gaur egun): Lehen zatian eztanda biologiko handi bat izan zen , itxura ezberdineko bizidunak sortuz.

● 525 Mu: Itsasoko lehen arraina izan daitekeena agertu zen. ● 480 Mu: Lehen arrain ornodunak agertu ziren. ● 470 Mu: Lehen landare lehortarrak agertu ziren. ● 450 Mu: Lehen animali lehortarrak artropodoak izan ziren. ● 420 Mu: Lehen landare baskularrek eta lehen basoen agerpena. ● 370 Mu: Lehen ornodunak lehortarrak eta lehen anfibioak agertu ziren. ● 360 Mu: Lehen hazidun landareak, pinuak. Arrautza amniotikoaren agerpena, honek

aurrera pausu handia izan zen lur lehorraren kolonizazioan, arrautzen garapena uretatik kanpo burutu daitekeelako.

● 300 Mu: Pangearen banaketa hasi zen. ● 225 Mu: Lehen ugaztuna zelakoaren agerpena. ● 165 Mu: Dinosauroek lurra menderatzen zuen. ● 150 Mu: Lehen hegaztiak azaldu ziren. ● 140 Mu: Lehen loredun landareak agertu ziren, dibertsifikazio handia izan zuten eta

lurreko ia bazter guztietara zabaldu ziren. ● 70 Mu: Hegazti modernoak azaldu ziren. ● 60 Mu: Lehen primateen agerpena. ● 4,5 Mu: Hominidoen lehen arbasoak Afrikako baso eta larreetan agertu ziren. ● 3 Mu: Australopithecusak agertu ziren. ● 2 Mu: Homo generoaren agerpena. ● 0.2 Mu: Homo sapiens-aren agerpena.

BIZIAREN DESAGERTZE HANDIAK 2500 Mu: Oxigenazioaren eraginez lehen desagertzea gertatu zen, orduko bizidunentzako toxikoa zelako. Fanerozoikoa ( 542 Mu- Gaur egun) Erregistro fosilak dauden garaian gertatutako desagertzeak. 450 Mu: Briozooek eta artropodo batzuk lur lehorrean zeuden. Hauek kontinentean bizi ziren, honek lehendabizi hego polorako bidea hartu zuen aldaketa klimatiko bat eraginez. Ondoren ekuatorera abiatzen beste aldaketa bat gertatu zen, uste gutxitan jasandako aldaketek espezie ugari hil zituzten, batez ere uretako espeziei eragin zien. Espezien %80 desagertu ziren. 360 Mu: Lehen zuhaitz eta anfibioak zeuden. Klima aldaketa bat gertatu zen, tenperaturaren aldaketaren ondorioz. Oxigeno kontzentrazioa jaitsi zen. Honek, tropikoko itsasoetan izan zuen eragin handiena. Espezien %82a desagertu zen. 252 Mu: Erupzio masiboek CO2 ugari igorri zuten atmosferara eta lurreko tenperatura 5ºC igoaraziz. Beste sustantzia toxiko batzuk ere igorri ziren atmosferara, honek uretako espezien %95 eta lehorrekoen %70 hil zituen.

5

Page 6: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

210 Mu: Pangearen banaketan sumendien erupzioak klima aldaketa ekarri zuen. Espezien %76a desagertu zen. 65 Mu: Dinosauroen desagertzea izan zen. Hipotesi onartuena meteorito baten talkak lurreko sumendien aktibitatea handitu zuen eta honek aldaketa klimatikoa ekarri zen. Espezien %75a desagertu zen. Desagertze hauen ondorioz aukerak eman zien gainontzeko izakiei aurrera egiteko.

6

Page 7: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

4. Gaia: Zelularitatea

Lehen mintzak Uretan sortutako lipidoek elkartzeko joera dute eta izaera anfipatikoa zuten. Buru polarra eta isats dute. Kate bakarrekoak: Mizelak eratzen dituzte. Kate bikoitzak: Modu antzekoan kokatzen dira, geruza bikoitza sortzen dute. Geruza hori handia bada eta bere baitan tolesten bada, liposoma bat eratzen dute. Zelula mintzaren egitura: Bi lipido geruzez osatutako mintza da, geruza hauei lotuta proteinak daude. Mintz hauek bi motatakoak izan daitezke:

● Bakterio eta eukariotoen mintza: Bertako lipidoek, glizerolaren eta gantz azidoen kateen artean ester loturak eratzen dituzte.

● Arkeobakterioen mintzak: Bertan, glizerola eta hidrokarburoaren artean eter lotura bat eratzen da. Glizerola mutur bakarrean edo bietan ager daiteke, azkeneko kasuan geruza bakarreko mintza eratuz.

Batzuetan gantz azidoen isatsak elkartzen dira adartxoak sortuz, honek egonkortasuna ematen dio mintzari. Gantz azidoen asegabetasunak zer ikusia izan dezake hauen konformazioan. Gantz azidoak lotura anitzak baditu hauek tolestea eragingo du. Gantz azidoen kateak tolestuta baldin badaude, hauek elkarren ondoan kokatzean ez dute beraien artean loturarik sortuko, beraz ez dira kate egonkorrak izango. Gainera, honelako gantz azidoak dituzten mintzek jariakortasun handiago izango dute. Honek, mintzaren lodiera murrizten du eta mintzetako proteinetan eragin dezake, izan ere hauek jariakortasun jakin bat behar dute beraien funtzioak aurrera eramateko. Izaki bizidun batzuek hau erabiltzen dute tenperatura aldaketei aurre egiteko eta hauek beraien jariakortasunean ez eragiteko. Horretarako mintzean proteina bat dute, hau mintzaren lodiera estutzean aktibatzen da. Proteina honek tenperatura jaistean lotura anitzak sortzen ditu, honela mintza jariakorragoa bihurtzen da. Zelula batzuek mintz erregulatzaileak dituzte mekanismo kondentsadoreen ordez. Mintzek sustantzien elkartrukea erregulatzen dute, hauek iragazkortasun selektiboa dutelako. Mintzen elkartrukean bertan igarotzen diren molekulek gradientearen aldera kontzentrazioak berdintzera joko dute. Behin oreka lortzean ez da elkartrukea geratzen, baina honek alde batera eta bestera garraiatuko dituen partikula kopurua berdina izango denez garraio honen balioa 0 dela esaten da. Mintzen bi aldeetako karga ere kontuan izan behar da, honek gradiente elektriko bat sortzen duelako. Zeluletan NaCl ugari dago, eta honen ioien erakarpen indarrek kargen mugimendua ekarriko dute. Mugimendu horrek zelularen barnean karga negatibo bat sortuko du, eta honek inguruko ioiak erakarriko ditu. Orain aipatutako bi gradienteek aurkako indarra egiten badute ez da orekarik lortuko mintzaren bi aldeetan.

7

Page 8: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

MINTZEKO GARRAIOA Mintzean zehar molekulak garraiatzeko bi modu nagusi ditugu. Lehenengoan, molekula txiki eta hidrofoboek mintza zuzenean zeharkatzen dute, hauek, mintzaren zati anfipatikoarekoa erabiliko dute garraiorako. Bigarrenean, molekulak urez inguratuta joango dira eta ur hori kentzeko aktibazio energia bat erabili behar da. Energia hori ahalik eta txikiena izateko garraiatzaileak baliatzen dira.

Mintza zeharkatzeko bidea Iaioek eta molekula polar handiek garraiatzaileak behar dituzte. Molekula polar txikiak eta molekula liposolugarriak zuzenean garraiatzen dira.

GARRAIO MOTAK ● Solutu kopurua eta norantza:

○ Solutu bakarra (uniportea) ○ Kogarraioa (solutu bakarra baino gehiago garraiatzen dira)

■ Antiportea: Garraiatzailearen barnean bi norazkotan gertatzen da. ■ Symportea: Solutu denak noranzko berean garraiatzen dira.

● Garraioan energia ( bai edo ez) ○ Difusioa (ez da energiarik baliatzen): Sustantziak beti gradientearen aldera

garraiatzen dira. ■ Sinplea: Molekulek mintza zuzenean garraiatzen dute. ■ Erraztua: Sustantzia garraiatzeko garraiatzaileak baliatzen dira.

○ Aktiboa (Energia baliatzen da): Sustantziak gradientearen aurka garraiatzen dira.

■ Primarioa: Garraiatzaileari ATP-a gehitu eta bera aktibatu egiten da. ■ Sekundarioa: Garraio honetan bi garraiatzaile baliatzen dira.

Lehenengo garraiatzaileak ATP-a eskuratzen du, honek solutua garraiatzen du gradientea sortuz. Bigarren garraiatzaileak gradiente horren indarra aprobetxatuko su beste solutu bat garraiatzeko lehenengo solutuarekin batera.

Egitura hauek zelula denetan daude, hauen bidez gertatzen delako molekulen eta solutuen elkar trukea zelula eta ingurunearen bitartean. Gainera garraio aktibo sekundarioa baliatzen da Sodio Potasio ponpa martxan jarri eta sodio kontzentrazio baxua mantentzeko zelularen barnean.

SODIO POTASIO PONPA Zelula plasmatikoan kokaturik dagoen proteina integral bat da, hau da, mintza alderik alde zeharkatzen du. Bere funtzioa Na+ eta K+ ioiak garraiatzea da, Na zelulatik kanpora eta K zelula barnera. Bai sodioaren eta baita potasioaren kasuan gradientearen aurka egiten du lan. Sodio gehiago dugu zelula barnean kanpoan baino eta potasioaren kasuan alderantziz, gehiago

8

Page 9: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

barruan kanpoan baino. Horregatik energia (ATP) gastatu behar da. Zelularen barnealdean hiru gune aktibo ditu eta beraz hiru sodio ioi hartzen ditu. Zelularen kanpoan bi gune aktibo ditu eta beraz bi potasio ioi hartzen ditu. Gune aktibo guztiak beteta daudenean zitoplasmaren aldean ATP bat gastatu eta fosfato bat proteinari itsatsita gelditzen zaio (proteina fosforilatu egiten da). Fosfato horrek proteinaren egitura aldatzen du eta ondorioz Na+ guztiak kanporatzen dira eta K+ barneratu. Ondoren proteinak fosfatoa askatzen du (desfosforilatu egiten da) eta hasierako egitura berreskuratzen du. Garrantzia: Na+ eta K+ ioien gradientea mantentzen du: Hau ezinbestekoa da neuronetan. Neuronak bulkada jasotzen duenean Na+ eta K+en kanalak (beste proteina integral batzuk) irekitzen ditu eta horrela transmititzen da bulkada. Horretarako beharrezkoa da gradientea mantentzea, kanalak irekitakoan deskarga handia gerta dadin. Hiru katioi bota eta bi bakarrik hartzen ditu, beraz katioien kontzentrazioa txikitu egiten da. Hau lagungarria da presio osmotikoari aurre egiteko, izan ere zelulen barnealdea normalean kontzentratuago egoten baita ingurunea baino.

9

Page 10: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

5.GAIA: HIRU DOMEINUAK

AZKEN ARBASO UNIBERTSAL KOMUNA Darwinek proposatu zuen, lurreko izaki bizidun denak arbaso amankomun baten ondorengoak izatea. Baina RNA-rekin eginiko hainbat ikerketen ondorioz, ondorioztatu zen hiru leinu zelular ezberdin zeudela. Hauek, distantzia ebolutibo handia dute, baina ezaugarri batzuk oso antzekoak dituzte. Ezaugarri horiek eboluzioan zehar konstante mantendu diren ezaugarriak dira. Izaki bizidunetan aldaketak gertatzean, hauek oinarrizko arbasotik banatu egin dira. Banaketa ezberdin horiek noiz gertatu diren kalkulatzean bi espezie edo izakien ahaidetasuna kalkulatu daiteke.

GENOMA MINIMOAREN PROIEKTUA LUCA (azken arbaso unibertsal komuna) zein den jakiteko hainbat konparaketa egiten dira hiru erreinuetako izakien artean. Honela amankomunean dauden ezaugarriekin hurbiltasuna ikusi daiteke eta LUCA ze izaki mota zen imajinatu daiteke. Baina, proiektu honek hainbat arazo ditu.

● Ez dira izaki bizidun denen genomak ezagutzen. Gainera, ezagutzen diren espezie askoren genomaren oso zati txikiak ezagutzen dira.

● LUCA-tik jasotako gene asko galdu edo eraldatu egin dira espeziazioa dela eta, unibertsaltasuna galduz.

● Geneen transferentzia horizontalak gertatzean bi genomen arteko nahasteak gertatzen dira, 2 genomen arteko aldaketak.

○ Transferentzia: Bakterio batek ingurunean aske dagoen ADN zatiak bereganatzen ditu eta bere genomara gehitzen du.

○ Transdukzioa: Bakterio bat birus batek infektatzen duenean, bakterioaren ADN-an birusarena gehitzen da. ADN horrek bakterioari beste birus egiturak sortaraztea egiten dio. Behin nahikoa egitura sortutakoan bakterioaren lisia gertatzen da birus berriak askatuz. Baina birus horiek ez dute denek ADN bera, batzuk bakterioaren ADN-a dutenez beste bakterio batekin elkartzean ADN-hori bakterio berriaren genomari gehituko zaio.

○ Konjugazioa: Bakterio batzuk plasmido izeneko ADN katea dute beraien ADN nagusiaz gain. Bakterio hori beste batekin lotzean, plasmidoa bikoizten da eta bi bakterioek plasmido bera izango dute. Plasmido hori ADN kate nagusiarekin ere elkartu daiteke bakterioaren genomara gehituz edo beste bakterio batzuetara erreplikatu.

10

Page 11: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

LUCA-REN EZAUGARRIAK Zientzialariek diotenez, LUCA gaur egungo edozein izaki bizidun baino sinpleagoa zen.

● Mintzei lotutako ATPasa menpeko metabolismo energetikoa egingo zuen. Orduan zegoen Ph gradientea eta bertako energia baliatuz eramaten zuen bere metabolismoa aurrera.

● Aminoazidoen eta nukleotidoen biosintesia egiten zuen RNA eta ADN-a egituratzeko. ● Transkripzio eta itzulpen sistemak, gaur egungo berdinak ziren. Hauek, izaki bizidun

denetan berdinak direnez, eboluzionatu ez duen ezaugarri bat izango delako. ● DNA erako genoma zuen.

Bakterio eta arkeoek ezaugarri asko amankomunean dituzte. Baina zaila da 3 domeinuen arteko ahaidetasuna ikustea; eta ondorioz, zein izan zen lehen izaki biziduna. Orain onartuta dagoen teoriaren arabera, bakterioen leinua da zaharrena eta ondoren hauek jasandako aldaketa baten ondorioz sortu zirela eukariotoak eta arkeoak. Esaten denez, biak adar berdinetik eratorritako izakiak dira. Hiru zeinuetatik dibertsitate handiena duena bakterioena da, baina gaur egun gehien ezagutzen duguna eukariotoen leinua da. Azken finean ikusten ditugun gauzetan interes gehiago izaten dugulako eta lehenago hasi zirelako leinu hau ikertzen.

11

Page 12: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

6. GAIA: ATP-aren Lorena bizidunetan. ATPa: Adenosin trifosfatoa da. Bizidunek energia eskuratzeko erabiltzen duten energia iturri nagusia. ATPa prozesu ezberdinen ondorioz lortu daiteke, baina, gehienetan oxigenoa behar da molekulak oxidatzeko eta ahalmen erreduktorea NADH eta antzerako molekulei emateko. Hauek, ondoren elektroien garraiora joaten dira bertan ATPa sortzeko.

GLUKOLISIA Bizidun denek betetzen duten prozesua da. Bertan, glukosa oxidatzen joaten da: Lehenengo fasean glukosa prestatzeko 2 ATP gastatu behar dira 3karbonodun 2 molekula sortuz. Bigarren fasean 4 ATP eta 2 NADH eskuratzen dira aurreko osagaiak oxidatzen direnean. Prozesu honen bidez glukosa bakoitzeko 2ATP, 2NADH eta 2 pirubato sortzen dira. Pirubato hori mitokondriora sartzeko proteina () batek eraldatu egiten du, azetil COA bihurtuz. Horretarako protoiak eta elektroiak kentzen dira eta karbono dioxidoa askatzen du, azetil COAk bi karbono soilik dituelako. Prozesu horretan NADH bat ere askatzen da. Molekula mitokondrioan sartzen denean jada bada azetil COA. Oxigenoa erabiltzen ez duten izaki bizidunek (bakterioek) beste elektroi hartzaile batzuk erabili behar dituzte.

HARTZIDURA Hartzidura laktikoa: Bertan NADHren eta elektroi hartzailea molekula organiko bat da, Hartzidura alkoholikoa: Oraingoan degradatuz pirubatoa etanola bihurtzen da. Hartzidura hauek ia bizidun denek egin ditzakete. Hauen oinarrizko elektroi hartzaile nahikorik ez badago, adib kirol asko egitean.

12

Page 13: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

7. Gaia: Azido trikarboxlikoaren zikloa eta β oxidazioa.

β oxidazioa Zikola honetan gantz azidoak bi karbonoduneko taldeetan banatzen dira azetil CoA- sortuz. prozesu horri esker ondoren Krebs-en zikloa aurrera eraman daiteke. Degradazio honetan NADH eta FADH2-a eskuratzen dira. Gantz azidoa guztiz degradatzeko β oxidazio zikloan

bira eman behar dira, bira bakoitzean NADH bat eta FADH2 bat ekoizten dira.c2 − 1

Oxidazio hau aurrera eramateko bi ATP erabili behar dira gantz azidoa aktibatu eta zitoplasmatik mitokondriora sartzeko. Behin gantz azidoa mitokondrioaren barruan dagoela β oxidazioa burutzen da.

AMINOAZIDOEN KATABOLISMOA Aminoazidoak degradatzean beti ez da pirubatoa lortzen, horregatik, molekula batzuk leku ezberdinetan sartzen dira Krebs-en ziklora. Horretarako amino taldea kendu behar zaie aminoazidoei. Prozesu horretan NADH-a (ahalmen erreduzitzailea) eta amonioa sortzen dira.

13

Page 14: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

KREBS-EN ZIKOA Molekulak oxidatzeko eta degradatzeko erabiltzen den zikloa da, bertan bira bakoitzean Azetil CoA bat degradatzen da. Prozesu horretan 1GTP, 3 NADH eta 1 FADH2 sortzen dira bira bakoitzeko.

ELEKTROIEN GARRAIO KATEA Prozesu honetan ahalmen erreduktorea erabiltzen da protoien gradiente bat sortzeko. Bertan, kateak erredox erreakzio bat erabiltzen du protoiak matrizetik mintzen arteko gunera garraiatzeko, honela gradientea sortuz. Elektroi emaileak NADH eta FADH2 dira. Kateak lau proteina konplexu ditu, I eta III. konplexuek 4 protoi ponpatzen dituzte, elektroi bikote bakoitzeko, eta IV. konplexuak 2 protoi. Katean zehar elektroiak erredukzio potentzial baxueneko molekuletatik potentzial handieneko konplexuetara mugitzen dira. NADHak elektroiak lehenengo konplexuari ematen dizkio, honela 10 protoi ponpatzen ditu. FADH2ak berriz bigarren konplexuari ematen dizkionez bere elektroiak 6 protoi soilik ponpatzen ditu. Gradiente hori aprobetxatuz ATP sintasak ATPa sortzen du, eta elektroiak oxigenora pasatzen dira, hau baita azken hartzailea bizidun gehienetan.

14

Page 15: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

8.Gaia: Mitokondrioa Hasiera batean bakterio bat zen organulu bat da. Mintz bikoitza dauka, bata bakterioak zuena eta bestea, ostalarian barneratzean honek emandakoa. ADN propioa dauka, hori bakterioa zeneko arrastoetako bat da. Bere barne mintzaren azalera oso handia da, bere barnean elektroien transferentziarako sistema eta ATP sintasa ugari dituelako.

ATP SINTASA Mintz mitokondrialean txertatuta dagoen proteina bat da. ATPa ekoizten duen proteina da protoien gradiente aprobetxatuz. Estrukturari dagokionez, zati bat mintzean txertatuta dago eta betea matrizean kokatzen da. Funtzionalki finkoa den zati bat dauka eta biratu egiten duen beste bat. Elektroien garraio kateak ponpatu dituen protoiek mintzen arteko gunean gradiente bat dago, bertan protoi ugari kokatzen direlako. Proteina honek, protoien energia baliatzen du bere rotorra martxan jarri eta eta ATPa ekoizteko. ATP sintasak, hiru azpiunitate ditu eta horietan ⲁ eta β azpiunitateek konformazio ezberdinak hartzen dituzte. Lotura lasaia: ⲁ eta β azpiunitatera ADPa eta fosfato inorganiko bat sartzen dira. Lotura estua: ADPa eta fosfato inorganikoa estutzen dira eta ATPa sortuz. Lotura oso lasaia: ATPa askatu egiten da. ATP, bat ekoizteko hiru protoi behar dira, beraz, rotorraren bira bakoitzeko hiru ATP sortzen dira eta bederatzi protoi erabiltzen dira. Orduan, NADH bakoitzak 2,5 ATP ekoizten dituela esan daiteke eta FADH2 bakoitzak 1,5 ATP. Prozesu honetan ez dira garraiatutako protoi denak erabiltzen, hauek beste funtzio batzuetarako ere baliatu daitezkeelako edo mintzetik hurrantzean ezin izango dituelako ATP sintetasak baliatu. Energia gehiegi badago, ATPa baliatzen da protoiak bultzatzeko aurkako norabidean.

15

Page 16: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Kloroplastoek materia organikoa sintetizatzen dute, materia organiko hau ekoizteko argia eta substantzia organikoak (CO2 eta H2O) behar dira.

Elektroi emaile txar bat, kasu honetan ura, emaile on bihurtzen da; hondakin bezala O2 askatuz. Oxigeno hau da heterotrofoek behar dutena energia lortu ahal izateko; beraz ziklo batean bilakatzen da. 2 erreakzio mota burutzen dira: bata argitako fasea eta bestea ilunpetako fasea edo argirik behar ez den fasea. Argitako fasean NADPH (ahamen erreduzitzailea) eta ATP lortzen dira. Beraz, argia erabiltzen da ATP eta ahalmen erreduzitzailea lortzeko; ATP eta NADPH-Aak erabiliz karbonoa finkatu eta erreduzitu egiten da gero karbohidratoak (glukosa) sortu ahal izateko.

Eguzkitik, hainbat argi energia desberdin heltzen zaizkigu; baina landareek erabiltzen dituztenak prozesuak bete ahal izateko argi ikuskorrak dira, 380-750 nanometroko uhinak dira. Uhin hauek erabiltzen dira bera baino energia altuagoa dutenek mutazioak sortu ditzaketelako edota izakiak heriotzera eraman, horretarako daukagu ozono geruza hauetatik babestuta egoteko; bestalde, besteek lar energia gutxi dute funtzio hauek bete ahal izateko.

Energia uhinen luzeraren kontrara hasten da; uhin luzera gutxikoak energia gehiago daukate.

FUNTZIONAMENDUA Kloroplastoetan ere, elektroien garraio dago non protoiak ponpatzen dira eta ATPasa erabiltzen den gero ATP sortu ahal izateko. Bakterioetan protoiak kanpoaldera ponpatzen dira eta mitokondrioetan mintzen arteko gunera (hau da kanpo medioa). Kloroplastoetan tilakoideetara ponpatzen dira, hau da, barnealdera. Honek abantaila bat dauka: adibidez bakterio bat itsasoan badago protoiak askatzean itsasoak bolumen handia hartzen du beraz kontzentrazioa handia egoteko protoi asko askatu behar dira, beraz gradientea sortzea zailagoa da. Tilakoideetan lekua txikiagoa denez protoi gutxi askatuta gradientea handiagoa da eta beraz erraztasun handiago dute sartzeko eta ATPasak ATP errazago sortuko du. Kloroplastoetan ere, konplexuak erredox potentzialaren arabera ordenatzen dira, beraz konplexuen arteko elektroien garraio bat dago

16

Page 17: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Fotosistemak: proteina batzuk fotoiak xurgatzen dituztenak eta energia hori erabiltzen dute elektroiak askatzeko. Hasiera batean, fotosintesi anoxigenikoa egiten zuten izakiak zeuden, gero zianobakterioak etorri ziren eta fotosintesi oxigenikoa sortu zen. Honek bi aldaketa ekarri zituen: alde batetik oxigenoa askatu zen eta bestalde elektroi emaile txar bat (H2O) elektroi emaile on bihurtu. Fotosintesi anoxigenikoa: 2SH2 + CO2 CH2O + H2O + 2S *Oxigenikoan ura erabiltzen da. Elektroiak fotosistema elektronegatiboenetik elektropositiboetara garraiatzen dira, lehenengo fotosistema hau positiboa da eta bera elektroi emaile txarra. Argiak isurtzen dituen fotoiei esker elektroiak kitzikatu eta fotosistema hori negatibo bihurtzen du eta beraz emaile on bihurtzen da, honela elektroiak aska ditzake positiboago batera joan daitezen. Behin elektroiak askatuta berriz ere positibo egiten da eta berriz asten hasten da prozesua. Elektroien garraio bat ematen da eta energia askatzen da. Konplexuak elektroi horiek erabiltzen dituzte protoiak askatzeko eta gradiente bat sortzeko, elektroiak berriz ere fotosistemara itzuli daitezke, negatiboagoa egiten delako; honi prozesu ziklikoa esaten zaio eta argia badago ez da beste emailerik behar beraz ziklo bat aldi guztian. Bestalde, argiaz aparte NADPH behar da materia organikoa sintetizatzeko, beraz NAD erreduktasak NADPH-a sortzen du elektroiak erabiliz eta beraz elektroiak hor gelditzen dira ezin daitezke “birziklatu” eta honi prozesu ez-ziklikoa esaten zaio; berriz ere emaile bat behar da elektroiak eman ditzan, adibidez ura. Sortutako protoi gradientearekin eta ATP-asaren laguntzarekin ATP-a sortzen da. Sortutako NADPH-a eta ATP-a Calvinen ziklora doaz, bertan CO2 finkatu eta erreduzitu egiten da osagai organikoa ekoizteko.

CALVINEN ZIKLOA Bira bakoitzean CO2 bat finkatzen da, 2ATP, 2NADPH eta beste ATP bat gastatzen dira. Baina glukosa bat sortzeko 6 bira behar dira; beraz 6 CO2, 18ATP ETA 12 NADP. Lehenengo CO2-a finkatzen da, erribulosa bifosfato batekin lotzen da eta 3 karbonoko bi molekuletan banatzen da. Ondoren fosforilatu egiten da ATP-a

17

Page 18: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

gastatuz eta erreduzitu NADPH gastatuz. Azkenik beste ATP bat gastatzen da eta zikloa bukatzen da.

ILUNPETAKO FASEA/ARGIA BEHAR EZ DEN FASEA Fotosintesian dauden konplexu berdinak daude, baina ez dago fotosistemarik eta hauen ordez beste fotosistema batzuk daude. Ez dago elktroi emailerik beraz NADPH-ak emango ditu, orduan protoiak askatzen dira eta gradienteari esker ATP sortzen da. Azken hartzailea O2 da erredox potentzial baxua duelako.

18

Page 19: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

11.Gaia: Ziklo biogeokimikoak

KARBONOA Litosferan dago karbono portzentaje handiena, baina honen elkartruke handienak atmosfera eta biosferaren artean gertatzen dira. Atmosferako karbonoaren iturri nagusiak bulkanismoa, konbustioa eta izakien arnasketa eta hauen deskonposizioa dira. Gaur egun CO2 iturri nagusiak arnasketa eta deskonposizioak dira. Karbonoak, gordailuak ere baditu, batzuk gainazelakeoak dira, hauek ziklo laburrekoak dira eta besteak sakoneko gordailuak, ziklo luzekoak direnak. Elkartrukean dagoen karbonoa oso zati txiki bat da, gehiena litosferan dagoelako eta bertako elkartrukeak oso gutxitan ematen direlako, sakoneko gordailua baita. Gizakiaren eraginez CO2aren portzentajeak gora egin du, gordailuan zeuden karbonoa erretzearen ondorioz. Gehiegizko karbono dioxidoak fotosintesia errazten duen arren, ez du berdintzen gorapen hori.

OXIGENOA Oxigeno gehiena litosferan aurkitze da, %99,5a. Oxigeno gehienak arrokak sortzeko erabiltzen da, bertako konplexuak oxidatzeko. Izaki bizidunetan oso oxigeno gutxi dago eta esan daiteke geratzen den gainerako %0,5 atmosferan dagoela esan daiteke. Litosferako oso oxigeno gutxi baliatzen da elkartrukeetan, atmosferako oxigenoaren zati handi bat fotosintesiren bidez sortutakoa delako. Gainerako fotodisoziazioaren bidez lortutakoa da, baina modu honetan oso oxigeno gutxi sortzen da. Oxigenoak hainbat gordailu ditu, materia organikoaren lurperatzea, lurpeko karbonoaren azaleratzea CO2 moduan, burdin erreduzituaren oxidazioa, baina gordailu handiena arnasketa da. Elkartruke garrantzitsuenak arnasketa eta fotosintesiaren bitartez ematen direnak dira. Historian zehar oxigenoaren kontzentrazioak atmosferan hainbat aldaketa jasan ditu, hauek hainbat ondorio izan dituzte lurrean. Oxigenoa duela 3,2 Mu azaldu zen atmosferan lehen aldiz, hasieran oso maila txikian zegoen orduko atmosfera erreduktorea zelako eta bertako materia erreduzitua oxidatzeko erabili zelako agertu zen lehen oxigenoa. Materia hori oxidatu zirenean, oxidazio handia gertatu zen. Oxigenoaren kontzentrazioa hainbat aldiz handitu da, baina, azken urteetan nahiko konstante mantendu da %21aren inguruan. Oxigeno kontzentrazioa handiagoa izatean, honek tamaina handiagoko izaki bizidunak sortzea ekartzen du, horrek difusioa errazten duelako eta honek oxigenoa zeluletara errazago iristea baliatzen duelako. Oxigenoak kliman ere zer ikusia du, honen igoeretan prozesu ezberdinak gertatu direlako. Burdin xingolatuzko estratu ezberdinak sortu dira eta lurrak elur bola fenomenoa jasan du, hau da, lurra izotzen eta elurrez estalita geratzen denean ia osotasunez. Azkeen urteetan oxigenoaren kontzentrazioaren oreka arnasketak eta fotosintesiak mantendu dute.

19

Page 20: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

12.Gaia: Zelula eukariotoa Zelula eukariotoak arkeobakterio eta eubakterioen arteko gurutzamenduaren ondorioak dira. Uste denez, arkeobakterio batek bakterio edo eubakterio bat barneratzean sortu ziren, horregatik ditu zelula eukariotoak bien ezaugarriak.

ZELULA PROKARIOTOA vs EUKARIOTOA Bien arteko ezberdintasun nagusia nukleoaren agerpena da, eukariotoetan nukleoa antolatuta dago. Bertan material genetikoa ez da biluzik azaltzen, nukleo mintzaz inguratuta dago kromosoma linealetan antolatuta. Zelula prokariotoek gainera normalean ADN mintz plasmatikoari lotuta darama. Zelula eukariotoek mintz egitura garatua ere badaukate, prokariotoek berriz mintz egitura sinpleagoak dituzte.Gainera azken hauek mintz plasmatikoaren inguruan pareta zelularra izan ohi dute, eta zelula eukarioto gutxi batzuk soilik dute pareta hori. Beste ezberdintasun batzuk organuluetan igartzen dira, horietako batzuk hasiera batean bakterioak zirelako baina fagozitosi bidez, zelula eukariotoak barneratu dituelako. Zelula eukariotoak euskarri garatuak ere baditu, honek zelulari forma ematen dio, mugimendua baliatzen du eta barne garraiorako ere erabiltzen du, zitoeskeletoa. Erribosomak bi zelula motetan azaltzen dira, baina ezberdinak dira. Zelula eukariotoetakoak 80 s erribosomak dira eta prokariotoetakoak berriz 70s. Zelula eukariotoek bi zatiketa burutu ahal dituzte, mitosia eta meiosia, baina prokariotoek ezin dute meiosia burutu.

PROKARIOTOTIK EUKARIOTORA Zelula prokariototik zelula eukariotora igarotzeko prozesuari buruz hainbat teoria daude. Prozesu hau kasualidadez beteta dago, baina kontuan izan behar da milioika zeluletan aldaketak gertatzen direla eta hauetako batean gertatu direla aldaketa bakoitza. Beste aldaketa ugari egongo ziren baina ez zutenez abantailarik ekartzen izaki bizidunentzat ez dira ondorengoetara pasatu.

● Pareta zelularraren galera: Zelula pareta galtzeak zelula haztea eta mintza tolestea baimendu zuen. Tamaina eta tolestura kantitatea handitzean, elkartrukerako azalera handitzen da eta honek elkartrukea errazten du.

● Tolesturak sortzean mintzak gertuago daude eta hauek, izaera anfipatikoa izanik elkartzeko joera dute. Horrelako elkarketa batean besikula bat sortu zen.

● Barne besikulek barne digestioa egite ekarri zuten, modu honetan zelulak ez zituen entzimak ingurunera askatu behar kanpo digestioan egiten den bezala eta entzima gutxiago baliatu beharko zituen. Beraz, entzima gutxiago ekoiztu behar zituen.

● Behin besikulak izanik, honelako besikuletako batean ADNa lotuta zegoen eta hori besikulari lotuta geratu zen.

● Barne besikula horrek ADN inguratu zezakeen, honela ADNa mintzez inguratuta geratuko zen. Mintz hauek gero eta konplexuagoak izango lirateke nukleoa sortzera

20

Page 21: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

heldu arte. Nukleoan ADNa, ARNa erribosomak etab. pilatzean honek errazagoa egiten du transkripzioa eta itzulpena gertatzea.

● Zelularen tamaina handitzen doan heinean euskarri bat behar du, horregatik azaltzen da zitoeskeletoa, hauek euskarri eta barne garraiorako beharrezkoak direlako.

● Flageloak nola agertu ziren ez dago oso argi. ● Mitokondrioak, peroxisomak eta kloroplastoen agerpena berdina edo oso antzekoak

izan zirela nahiko argi dago. Hauek hasiera batean bakterioak ziren eta zelulak fagozitatzean barneratu ziren. Barneraketa horretako batean mitokondrio batek zelula baten barnean bizitzeko modua aurkitu zuen eta zelulak bere probetxurako erabili zuen. Segurenik mitokondrio baten lisian bere ADN zati bat zelularen ADNarekin elkartu zen eta honek mitokondrioa nola elikatu ikusi zuen. Honela zelulak mitokondrioa elikatzen zuen eta honek ATPa ekoizten zuen zelularentzat. Kloroplastoak eta peroxisomak antzera barneratu ziren zelula eukariotoetan. Lehenak barneratzen peroxisomak izan zirela uste da, hauek jada beraien ADN propioa galdu dutelako. Azkenak berriz kloroplastoak izan direla ere argi dago, hauen konplexutasuna dela eta.

Arkeo talde bat aurkitu da, hauek, eukariotoenak ziren ezaugarriak dituzten prokariotoak dira. Leku estremoetan aurkitu diren zelulak dira. Zientzialeriek ingurune horretako genoma aztertzean ikusi dute eukariotoen oso antzeko geneak zeudela. Adibidez, zitoeskeletoa bermatzen duen genea. Talde honetan hainbat azpitalde ere aurkitu dira eta denek ez dituzte eukariotoen gene denak.

LECA-REN EZAUGARRIAK Eukariotoen azken arbaso komuna da LECA.

EUKARIOTOEN TALDEA Talde hau hiru erreinutan dago banatuta. Horrela daude banatuta gizakiaren momentuko jakintzaren arabera. Baina bost taldetan ere banatu daieke.

● Eskabatuak: Zelulabakar flagelatak dira, mitokondrio oso eraldatuak dituzte. Autotrofoak, barne sinbioteak edota bizkarroiak izan daitezke.

○ Diplonomonas ○ Euglenoideak ○ Parabasalidoak ○ Tripanosomak

● Kromoalbeolatuak: Talde oso heterotrofoa da, zelula eta alga gorri baten elkarketak sortuak segurenez. Gehienak autotrofoak dira eta bigarren sinbiosian eskuratutako kloroplastoak dituzte.

○ Albeolatuak ■ Dinoflagelatuak ■ Ziliatuak ■ Aplikonplexuak

○ Estrameropiloak

21

Page 22: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

■ Diatomeoak ■ Alga erreak ■ alfa oomizetoak

● Rizarioak: Formarik gabeko zelulak dira, baina kanpo maskor bat dute. Maskorraren poroetatik proiekzio zitoplasmatikoakluzatzen dituzte ingurunearekin elkartrukeak egiteko. Gehienak itsastarrak dira.

○ Foraminiferoak ○ Actinopodoak

● Arqueoplastidoak: Bi minzeko kloroplastoak dituzte lehen sinbiosian eskuratutakoak.

○ Itsastarrak ■ Alga gorriak: multizelularrak dira ■ Alga berdeak: multizelularrak, kolonialak edo zelulabakarrak izan

daitezke. ○ Landare lehortarrak

● Unikontoek: Zelula flagelauak dira, heterotrofoak dira. Fusio geniko hirukoitza dute. ○ Amebozooak ○ Koanoflagelatuak ○ Onddoak ○ Animaliak.

22

Page 23: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

13.Gaia: Plurizelularitatea Plurizeularitatea modu independentean agertu zen talde eta une ezberdinetan. Metazoen agerpenerako hiru teoria daude:

● Hipotesi polfiletikoa: Zelula ezberdinen gehikuntzan agertu zen. ● Hipotesi sintitziala: Protozoo multi nuklear baten, barne mintzak nukleoa banatu

zituen, hauek, behin banatuta egotean gune horiek zelula egitura hartu zuten. ● Hipotesi koloidala (koanoflagelauak): Hipotesi hedatuena da. Honen arabera,

erlazionatutako hiru taldeetan oinarritzen da. Izaki horiek taldekatzeko joera dute, horrek taldearen barneko espezializazioa eragingo luke. Gainera talde horietako zelula batzuen banaketan ikusi da bi zelulakumeak ez direla guztiz banatu eta horiek erlazio estu bat dute zitoplasma baliatuz elkartrukeak egiteko.

PLURIZELULARITATEAREN ABANTAILAK ● Izaki bizidunak zelula multzo bat izatean tamaina handiagoa izango lukeen, honek

abantaila ematen dio tamaina txikiagoko izakien aurrean. ● Izaki biziduneko zelulek lana banatzeko aukera dute eta horrek zelulen

espezializazioa ekarrik du. ● Sakabanatzeko gaitasun handiagoa dute. Gainera izaki hauek ugaltzeko zelula

espezifikoak dituzte, gametoak, esporak etab.

PLURIZELULARITATEAREN DESABANTAILAK ● Kontrol mekanismo garrantzitsuak behar dira. ● Amazelulak espezializatzeko gene berezi batzuk behar dira. Horiek ez daude

edozein izaki bizidunetan. ● Komunikazio sistema konplexuak behar dira.

Plurizelularitateak behar dituen mekanismo eta gene guztiak sortzeko erreboluzio genetiko bat behar izan zen. Izan ere, zelula bakarreko izaki bizidunak egotetik zelula bat baino gehiagoko izakiak sortzera pausu handiak daude. Baina, gene horietako batzuk izaki zelulabakarretan ere aurkitu dira. Uste da lehen pausuak ugal zeluletan eman zirela, kolonia batzetan zelula somatikoak eta ugal zelulak bereiztu izan direlako. Gaur egun izaki plurizelularretan zelulak katerinas izeneko proteina batez lotuta daude, hauek egitra ematen die zelula horiei. Proteina berbera koanoflagelatu batzuetan ere azaldu da, hauek beraz, badaukate proteina hori ekoizteko genea. Proteina ez da funtzio berak burutzeko erabiltzen, zelula bakarretan elikagaiak eskuratzeko erabiltzen baita. Informazioa eskuratzeko mekanismoak berdinak dira, baina hauek ingurunetik informazioa eskuratu beharrean gainontzeko zelulek igorritako informazioa jasotzen dute.

23

Page 24: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

14. Gaia: Animaliak Lehen metazooak duela 600 Mu inguru agertu ziren. Garai horretan eztanda biologikoa gertatu zen. Orduan, izaki bizidun berri asko agertu zien, forma eta modu ezberdinetakoak. gainera plaken mugimenduak aldaketa handiak ekartzen ditu bizi baldintzetan eta hauen ondorioz aldaketak gertatzen dira izaki bizidunetan.

EDIACARAKO FAUNA Lehen animaliak izan ziren, baina, ez dute gaur egungo animalien artean ondorengorik. Denak desagertu ziren, nahiko izaki handiak izan ziren, forma tubular edo zapaleko izakiak ziren. Kanpo digestio burutzen zuten eta ez zeukaten mugitzeko mekanismorik.

KANBRIKOKO EZTANDA Gaur egun ezagutzen ditugun animalien aitzindariak ziren, hauek askotariko formak zituzten. Gainera, detaile ugari gorde dira hainbat gunetan agertu diren fosiletan. Hauek hainbat talde ezberdinetan sailkatzen dira.

ANIMALIEN SAILKAPENA (EUMETAZOOAK) Zelulak antolatu egiten dira ehunak sortzeko, bian abadaude animali batzuk zelulanitzak direnak eta ehunik ez dutenik.

Prozooak ● Belakiak/poriferoak: Izaki zelulanitzak dira, beraien zelulak espezializatuta daude,

baina hauek ez dute ehunik sortzen. Koanozito izeneko zelula flagelatuak dituzte. Zelula horiek beraien flageloak erabiltzen dituzte ur korronteak sortu eta honela izaki biziduna elikatzeko.

Eumetazooak Zelulak antolatu egiten dira ehunak sortzeko.

● Radiatak: Radialki simetrikoak diren animali plurizeluarrak dira, hauek ehunak dituzte eta diblastiko deritze bi ehun motataz osaturik daudelako, endodermoa eta ektodermoa.

○ Knidarioak: Marmokak, anemonak, koralak eta hidrozooak dira. Hauek, nahiko gelatinotsuak dira eta liseriketa aparatu sinplea dute. Liseriketaz, zirkulazioaz eta gasen trukeaz barrunbe gastrobaskularra arduratzen da. Bi bizi ziklo dituzte eta hauek txandakatu egiten dira animaliaren bizitzan zehar. Medusa fasea fase mugikorra da, bertan sexualki ugaltzen dira eta polipo izeneko egitura bat sortzen da. Polipoa asexualki ugaltzen da eta finko mantentzen da gune batean. Polipoak sortutako izakiak medusa fasera itzultzen dira. Animali hauek toxinak ekoizten dituzte.

24

Page 25: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

○ Knetoforoak: Egitura esferikoko animaliak dira. bi zelula geruzen arteako gunean mesogela deritzen matrize estrazelular gelatinotsuaz beterik dago. Hauek, sustantzia likatsu bat baliatzen dute zelulak estali eta harrapaknak eskuratzeko.

● Bilateralia: Simetria bilateralaren ondorioz, atzealde eta aurrealdeak bereizten dira. Eskuin eta ezkerra beraz, simetrikoak izango dira, honek zentralizazioa ekarri zuen eta garunak azaltzen hasten dira. Gainera triblastikoak dira, izan ere, endodermoaz eta ektodermoaz gain mesodermoa ere badaukatelako. Lehen bilateriaren azternak duela 600 Mukoak dira, Vernanimalculak dira. Hauek, izakiki mikroskopikoak dira. Gorputza geruza ezberdinetan bantauta daukate eta aho eta digestio hodiak dituzte. Bi motatakoak bereizten dira, eta haibat gauzatan ezberdintzen dira.

○ Protostomia: Zelula enbrionarioak garapen zehaztua dute, hau da, enbrioian zelula bakoitzaren funtzioa finkatuta dago hasieratik. Zatiketa modu espiralean gertatzen da. Ahoa blastoporotik garatzen da. Talde ugariena da. Bi talde nagusi daude

■ Lofotrokozoa: izenak lofoforo deritzon elika egiterak eta bizi aske trofokora labartik dator. Beraien kabuz ez dira asko mugitzen, korrontoeen arabera higitzen diren animali urtarrak dira. Hauek zelomatuak, azelomatuak eta pseudozelammmmmmm

● Anelidoa ● Moluskua ● Briozoa ● Platelmintoa ● Errotiferoa

■ Ekdisozoa: Kanpo eskeleto moduko bat dute, kutikula. Horren ondorioz hazkuntza ez jarraia dela esan daiteke kutikula hori ez delako hazten. Kutikula aldatzea da hazten jarraitzeko modu bakarra. Aldaketaren garaian handitu egiten dira eta orduan kutikula berri bat ekoiztuko dute. Kutikulak hainbat funtzio ditu, babesa, finkapena emateaz gain, lehortarretan deshidratazioa ekiditen du.

● Artropodoak: Talderik ugariena da, lurreko habitat gehienak konkistatu dituzte eta egokitzapen handia dute.

● Nematodoa ● Pripulidoa ● Miriapodoa

○ Deuterostomatua: Zelula enbrionarioak garapen zehaztugabea dute, hau da, enbrioian zelula bakoitzak ez du funtzio finkatu bat. Zatiketa modu erradialdean gertatzen da. Ahoa eta uzkiaren kokapenak alderantzikoak dira protostomiarekin alderatuta. Animali denak zelomatuak dira, eta euste funtzioa duten egiturak barnealdean agertzen dira.

■ Ekinodermatuak: Simetria erradial bat aurkezten dute, nahiz eta bilateraria taldearen barnean egon. Simetria hori sekundarioki lortuako ezaugarria da, izan ere, hasiera batean larbak direnean simetria bilaterala dute. Egitura sinpleak dituzte eta euste funtzio duten egiturak, kaltzifikatutako egiturak, barnealdean aurkitzen dira. Barne eskeleto moduko bat dute. Erregenerazio ahalmen izugarria dute eta

25

Page 26: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

horregatik misioz ugaldu daitezke. Zirkulazio sisteman ura daukate eta ur horrek sorttako presioak erabiliz higitu daitezke.

● Itsas izarrak ● Ofirurak ● Itsas trikuak

■ Hemikordatuak: Oso talde urria da, sustratuan sartuta bizi ohi dira. ■ Kordatuak: Nerbio ardatz huts eta dortsal bat daukate, baina

zefalizazio prozesua ez da oso garatua batzuetan. Uzkitik atzekaldera isatsa azaltzen dute eta notokordak agertzen dira. Hori, euskarri dortsala zango da, euste egitura bat da. Ornodunentzako ezinbestekoa da, bertatik bizkar hezur muina garatuko delako. Lehen kordatua Pilaika graciles izan daiteke duela 530 Mu inguru bizi izan zen.

● Urokordatuak: Itsastarrak dira, aszidiak eta bere ahaideak elkartzen dira. Hauen larbak ornodunen ezaugarriak dituzte eta horietatik etorri daiteke lehen ornoduna. Heldutasunean sustratuan finkatzen dira eta metamorfosi bat pairatzen du. Zezila bihurtzen da honen ondorioz.

● Zefalokordatuak: Sustratu barnean bizi diren izakiak txikiak dira. Kordatuen ezaugarriak betetzen dituzte. Izaki gardenak dira eta egitura ezberdinak ikusi daitezke.

Zeloma ● Azelomatuak: Hutsune guztiak beteta daude, ez dago barrunberik. ● Pseudozematuak: Mesodermoz barrunbearen zati bat bakarrik dago estalita. ● Zeloma: Mesodermoz inguratuta dago barrunbea.

26

Page 27: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

15. Gaia: Lehorraren kolonizazioa

KORDATUAK ● Agnatoak:

○ Misinoak: Bizkar hezurrik ez duten ornodunak dira, baina burezurrak dituztelako kontsideratzen dira ornodunak.

○ Lanprea eta sorgin arrainak: Kranioa eta bizkar hezurra duten animaliak dira. Bizkarroitzan bizi dira, arrain handiagoen inguruan bizi dira, beraien ostalariaz elikatzen dituzte. Ez dira arrainen taldekoak, nahiz eta urtarrak izan. Normalean itsastarrak dira baina izokinen antzera ibaietan jartzen dituzte arrautzak eta bertan jaiotzen diren izakiak dira. Bizkar hezurrak dituzten lehen izakiak dira, hau, muskuluentzako euskarri bezala jokatzen dute eta honek indar handiagoa emango die igeri egiteko.

● Gnatostomatuak: Baraiaren eta hortzen garapenarekin harrapakari handiagoak arrapatzeko aukera ematen du. Horregatik, ehiztari garrantzitsu asko agertu ziren. Hegats bikoitiak agertzen dira, hauek simetria bilateral horren adierazpen bat da. Hauek lehen arrainak dira.

○ Kondiktioak (Arrain kartilaginotsuak): Kartilagoa duten arrainak dira, hauen hezurrak ez dira oseaoak. Marrazoak, manta arrainak, kimerak, etab.

○ Osteitioak (Arrain oseoak): Hezurdura oseoa agertzen da. Birikak azaltzen dira. Arrain gehienek ez dituzte gas trukerako baliatzen, flotagarritasuna kontrolatzeko baizik. Askok brankiak baliatzen dituzte gasen trukeak aurrera eramateko birikak baliatu beharrean.

■ Actinoptengioak: Hegats erradialak dituzte hau da, izpi itxurako hegatsak dituzte. Oso egitura sinpleak dira, mintz batez elkartutako adarkadura antzeko egiturak dira. Gaur egungo arrain gehienak dia.

■ Sarkopterigioak: Hegats haragitsua daukate, muskulatura azaltzen dira eta hezurdura azaltzen da bertan. Hauekin sustratuan gainean ibiltzeko ahalmena eskuratu zen. Gaur egun ez da talde oso garrantzitsua baina, lehen tetrapodoak talde honetatik etorri omen ziren.

○ Tetrapodoak: Lau hankatan higitzen den animalia. ■ Anfibioak: Urarekin menpekotasuna duten animaliak. ■ Narrastiak: Arrautza amniotikoaren agerpenak

● Hegaztiak: ■ Ugaztunak:

Lur lehorrak hainbat abantaila zituen. ● Bertan ez zegoen depredadorerik, orduraino lehorrean zeuden bizidunak landareak

eta artropodoak zirelako. ● Lurrazalean elikagai ugari zeuden. ● Oxigenoa uretan baino ugariagoa zen, gainera bertako kontzentrazioa handiago

izatera izaki bizidunak handiagoak ziren. Baina desabantailak bazeuden eta aldaketa ugari ere beharrezkoak ziren.

27

Page 28: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

● Urarekin dependentzia zuten izaki bizidunek eta horrek deshidratazio arazoak ekartzen zituen.

● Mugimendua eta eustea baldintzatzen zituen egiturak garatu behar zituzten. ○ Horretarako adarrak indartzea ezin bestekoa zen. ○ Organoak ere babestu behar dira, lurrazalean norberaren pisuak hauek

zanpatu ditzakeelako. ● Arnas aparatuan aldaketa batzuk ere gertatu behar izan ziren. ● Zentzumenak ordura arte uretarako egokituak zeuden, eta hauek oso ezberdinak

ziren eta ez zeuden lurrazalerako egokituak. Aldaketa horiek ez ziren egun batetik bestera gertatu eta gainera horien hasiera bat arrainek ere bazituzten. Horrez gain tetrapodo gehienek erdu bera dute hezurduretan.

Hezurretan gertatutako aldaketak ● Hegatsen aldaketak: Hegats haragidun batetik abiatuz, bertako hezurrak luzatu eta

garatu ziren. Hezur horiek garatzearekin batera muskuluak ere garatu ziren. Muskulu horiek mugimendua ahalbidetu zuten.

● Buruaren aldaketak: Burualdea lauagoa eta aurrealdea luzatu egin zen . Baraila osatzen dute hezurrak fusionatu egiten dira sendotasuna emanez (arnasketan laguntzen duen “aho-ponpa” bezala erabili daiteke). Burezurraren atzeko hezur batzuk desagertu egiten dira gerri eskapularretik banatuz eta lepoa agertuz (burua gorputzarekiko modu independentean mugitu daiteke).

● Artikulazioak eta behatzak ere garatu ziren, horiek mugimendua eta oreka ahalbidetzen dituztenak.

Lehen esan bezala organoak babestu behar ziren, horretarako saihetsak luzatu ziren. Aldaketa horiek progresiboak izan ziren, izan ere, fosil ezberdinak agertu dira hori adierazten dutenak. Uste da hauek sakonera gutxiko uretan bizi zirela urarekiko menpekotasun handia zutelako. Fosil horietako asko osatu gabeko hezurdurak dira. Acanthostega tetrapodo urtarra zen, bere eskeletoa oso aldatuta dago arrainekin alderatuta.

Biriketan gertatutako aldaketak Brankiak alde batera utzi eta birikak erabiltzen hasi ziren izaki lehortarretan. Brankiek euste arazoak dituzte eta gainera kanpoan kokatzen dira, horregatik hauek oso iragazkorrak dira eta horrek ur galera eragingo luke lehorrean. Birikak garatzean ur galera hori asko gutxitzen da eta euste arazoak gainditzen dira.

Gernuaren agerpena NH4a toxikoa kanporatzeko ura behar da, horrek ur galera eragiten du. Horregatik amina kanporatzeko modu berriak garatu ziren baina horiek energia gehiago baliatzen dute. Ichthyostega Lehen tetrapodo lehortarra izan zen. Birikak baliatzen zituen eta ez zuen brankiarik. Nahiko traketsa zenez lurrean ohitura urtarrak zituen. Baina gaur egun ez dauka ondorengorik.

28

Page 29: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Lurreko lehen animaliak artropodoak izan ziren , ondoen intsektuak agertu ziren, hauek momentuko oxigeno kontzentrazio handiaren ondorioz tamaina handikoak ziren.

29

Page 30: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

17. Gaia: Ektotermoa eta Endotermoa

SHEFORD-EN JASANKORTASUN LEGEA Izaki bizidunek baldintza optimoetan bizitzea dute helburu, baina gune askotan izakiak ez dira beraien tarte optimoan bizi eta honetatik urrundu ala izaki bizidunaren arrakasta jaizten joaten da. Arrakasta izaki bizidunaren pisua, ugalketa, metabolismoaren abiadura etab kontuan izanda kalkulatzen da. Aldagaien aldaketei aurre egiteko mekanismoak sortu dira, honela izakiek tarte optimoa zabaltu dute. Beraz, aldaketa horien arabera jasankortasun tartea zabalagoa edo estuagoa izango da.

● Euri: Tarte hori aldagai horrekiko zabala bada, izaki hori euri izango da baldintza horrekiko, adib tenperatura.

● Esteno: Aldagai batekiko tartea estua bada, izakia esteno izango da aldagai horrekiko.

Parametro horiek aldakorrak dira aldagai horiekiko. Aldagai ugaritan euri portaera duten izakiek zabaltzeko ahalmen handiagoa izango dute, baina, horretarako izaki horren kume eta enbrioiek izan behar dute euri portaera, hauek direlako zabalkuntzarako beharrezkoak. Izakiek aldagai horiei aurre egiteko bi modu garatu dituzte.

● Erregulazioa: Baldintza optimoak izakien barnean mantentzen dira, kanpo baldintzak kontuan izan gabe. Hortarako energia gatua handiagoa da, baina barne baldintzak mantentzera ia edozein aldagaietiko euri izaten dira. Energia gehiego ekoizteko izaki hauek gehiego elikatu beharra dute.

30

Page 31: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

● Konpentsazioa: Kanpo baldintzak aldatzean, horien eragina konpentsatzeko egiten diren prozesuak dira. Horretarako konpentsazio mekanismoak garatu dituzte baina kanpo baldintzen eragina zuzena da.

Mekanismo hauek garatu dituzten izakiek aldagai horrekiko euri portaera izango dute.

Tenperatura erregulatzeko mekanismoak izatea bi taldetan banatzen ditu animaliak. Mekanismo horiek dituzten animaliek, endotermoek, beraien barne tenperatura konstante mantentzen dute. Horrek abantailak emango dizkie tenperatura aldakorreko eta tenperatura hotzeko ingurunetan, baina mekanismo horiek martxan jartzeko energia baliatu behar dute eta energia eskuratzeko gehiago elikatu beharko dira. Animali ektotermoek berriz, gorputzeko tenperatura ezin dute erregulatu eta horregatik gehienek kanpo tenperaturaren tenperatura bera izango dute. Beraz, beraien tasa metabolikoa tenperaturaren araberakoa da. Animali ektotermo batzuek konpentsazio mekanismoak garatu dituzte eta horiek baliatzen dituzte beraien tasa metabolikoa konstante mantentzeko. Barne beroa aldatzen bada animali horiei poikilotermo deritze, baina tenperatura konstante mantentzen bada homeotermo deritze. Normalean animali ektotermoak poikilotermoak izaten direla eta homeotermoak endotermoak. Nahiz eta, salbuespenak egon horietako bat hibernazioa izango litzateke, bertan kanpoko tenperaturak jaistean gorputzeko tenperatura ere jaisten dute animali batzuek tasa metabolikoa txikituz. Beraz, animali hauetako batzuk endotermoak izan daitezke baina batzuetan poikilotermoen ezaugarriak hartzen dituzte, fenomeno honi heterotermia deritzo. gainera animali denek ez dute jokaera bera izaten.

● Denborala: Heterotermia epe batean gertatzen denean. ● Erregionala: Gorputzeko zati batzuetako tenperatura konstante mantentzen da,

beste batzuetako jaisten den bitartean. Honela, priorizatu egiten da. Tarte termal neutroa oso garrantzitsua da, izan ere, tarte honetan tasa metabolikoa konstante mantentzen da, tarte hori zabalagoa edo estuagoa izango da espeziaren arabera eta berak garatu dituen konpentsazio eta erregulazioa mekanismoen arabera. Mekanismo horiek ezberdinak izan daitezke.

● Isolamentua: Isolamendu maila handitu eta txikiagotu egingo dute animaliek, honela beraien tenperatua konstante mantentzea lortuko dute tasa metabolikoa mantenduz.

○ Erantzun pilomotoreak eta ptilomotoreak: Ileak eta lumak baliatzen dira tenperatura mantentzeko. Honela, ingurunearekin trukea txikitzen da, ilek eta lumak baliatuz aire geruza bat inguruan mantentzen da eta aire hori berotuko da, eta ondorioz bero gutxiago galduko da.

○ Eranzun posturalak: Portaera erantzunak dira, hauek bero galera murrizten dute. Hori ingurunearekin kontaktuan dagoen azalera murrizten da.

○ Erantzun basimotoreak: Zirkulazio sistemaren bidez ematen diren erantzunak.

■ Zirkulazio periferikoaren kontrolean datza, bertan gorputz adarretara doazen odol fluxua erregulatu egin daiteke. Tenperatura jaitsi ala fluxu hori murriztu egiten da, honela bero galera txikitzen da.

■ Korronte kontrako bero trukaketa. Zirkulazio sistemak adar paraleloak ditu. Bero trukaketarik ez dagoenean odol hodiak banatuta kokatzen dira, bertan odola hozten joaten da gorputz adarrera doan bidean eta bertatik itzultzean oso hotz egongo da odol hori, horrek kalteak eragin

31

Page 32: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

dezake. Beraz, hotz egiten duenean odol hodiak elkartu egiten dira, ondorioz, bero trukaketa gertatzen da bi odol hodien artean, Orduan bero galera ekidingo da eta itzultzean odola berotu egingo da eta ez ditu kalterik eragingo.

● Tasa metaboliko altua: Tarte termoneutrotik ateratzean isolamendu mekanismo edo erantzunek ez dute eraginik handiegirik izango eta orduan beste mekanismo batzuk jartzen dira martxan.

○ Tarte termononeutrotik behera: Metabolismoa martxan jartzen denez energetikoki garestiagoak izango dira.

■ Dardara bidezko bero ekoizpena: Muskuluek uzkurtze deskoordinatua eragiten dute, mugimendu horiek egiteko energia gastatzean beroa ekoiztuko dute.

■ Metabolikoki aktiboak diren organoen tasa metabolikoa handitzen dira, hormonek kontrolatutako prozesua da, bertan bihotzaren eta gibelaren aktibitatea handitzen da beroa ekoizteko.

■ Gantz arrearen bidezko termogenesia: Animali txiki eta jaioberri batzuetan agertzen den mintz termogenetiko bat da. Mitokondrio kopuru handia duten zelulez osatutako ehuna da, gainera mitokondrio horietan UCP proteinak azaltzen dela. Proteina horiek protoi gradiente deuseztatzen dute, baina horretan bero handia ekoizten da. Bertan glukosa ugari kontsumituko da protoi gradiente hori ekoizteko eta gero honekin gero beroa ekoizteko.

○ Tarte termoneutrotik gora: Beroa disipatzeko beharra dago, bertan tasa metaboliko altua denez, bero asko ekoiztuko da, beraz, bero galera areagotzeko mekanismoak dira.

■ Ebapotraspirazioaren bidezko bero galera. Hainbat modutan egiten daiteke.

● Izerdiketa: Izerdi guruinetatik ura jariatzen da, ur hori azalean zehar banatzen da, eta ur horrek beroa xurgatuko du eta ondorioz lurrunduko da.

● Listu sakabanaketa: Beroa askatzeko listua beroa galtzeko baliatzen dute.

● Hatsantzea: Mihia ateraz hozten dira, bertan odol hodi ugari daude kokatuta eta beraz, bertako odola hoztu egingo da. Gainera mihia bustia egongo da. Bitartean kanporatzen den airearekin beroa kanporatzen da.

Zirkulazio sistema ornodunetan ● Arrainek zirkulazio sistema: Zirkulazio sinplea dute, bertan bihotzak odola

ponpatzen dute brankiertara, ondoren odol hori gorputzera joaten da gero berriro bihotzera itzultzen da. Baina bertara presio txikiarekin heltzen da, eta ondorioz ez da erreza oxigenoa zeluletara pasatzea eta beraz zelulen tasa metabolikoa txikiagoa da. Hauen bihotza oso sinplea da, bentrikulu eta aurikula bakarra dute.

● Anfibioen zirkulazio sistema: sistema bikoitza dute. Hauek, oxigenoa biriketan oxigenatzen dute eta oxigenatu ondoren bihotzera itzultzen da, honela gorputzean

32

Page 33: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

zehar presio handiagoarekin zabalduko da eta bertan oxigenoa banatzean zelulek errazago eskuratuko dute eta tasa metaboliko handiagoa dute. Bihotza garatuago dago, bertan bi aurikula baina bentrikulu bakarra dute, beraz bertan odol oxigenatua eta oxigenatu gabea nahastu egiten da.

● Narrastien zirkulazio sistema: Ugaztunen eta anfibioen zirkulazio sistemen erdibideko sistema da, bertan, bentrikuluak ez daude oraindik guztiz bereiztuta, beraz odol oxigenatua eta ez oxigenatua nahastu egiten dira bentrikuluetan baina askoz proportzio txikiagoan.

● Ugaztunen eta hegaztien zirkulazio sistema: Zirkulazio sistema garatuena da, bertan bihotzak bi bentrikulu eta bi aurikula ditu, beraz odol oxigenatua eta ez oxigenatua ez dira nahasten. Bihotzak biriketarantz bidaltzen du odola, han oxigenatu egiten da eta bihotzera itzultzen da. Ondoren handik ehunetara ponpatzen da eta bertan oxigenoa galtzen du, jarraian bihotzera itzultzen da zikloa errepikatzeko.

Arnas aparatua Gas trukea burutzeko azalera handiagoa izan behar da arnas aparatua garatua izateko. Brankiak desagertu dira eta hori konpentsatzeko arnasketa eta hasiera batean hori konpentsatzeko arnasketa azalaren bidez ere burutzen da. Baina birikak garatu ahala izakiek ezaugarri hori galdu egin dute. Arnas aparatua garatzeko bere tamaina handitu eta tolesturak agertzen dira. Azala gero eta iragazgaitzagoa izan, orduan eta birika garatuagoak ditu animaliak. Biriketara sartzen den airea hotz eta lehor dago, birikietarako bidean berotu eta lehortu egin behar da gas trukea burutzeko. Airea kanporatzean ondorioz, beroago eta hezeagoa kanporatuko da, baina ur eta bero galera ekiditeko kanporatzean mekanismo batzuk daude horiek txikitzeko. Gainera aireak hoztean uraren disolbagarritasuna galtzen du.

Hegaztien arnas aparatua Hegan egiteak energia asko kontsumitzen duenez, O2 gehiago behar dute. Horretarako aire zakuak garatu dituzte eta bertan airearen mugimendua unidirekzionala da. Bertan aire nahasketa sarreran soilik gertatzen da. Aire zaku kopurua eta mota ezberdinak daude. Gainera gasen trukea arnasa hartu eta botatzean gertatzen da.

33

Page 34: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

18. Gaia: Narrastiak

ANFIBIOAK Laberitondontoak: Lehen tetrapodoetako trantsizio talde bat da, nahiko talde heterogenoa zen, bertan arrainak, lehen lehortarrak narrastiak, anfibioak etab. sartzen dira bere barnean. Oso talde garrantzitsua izan zen. Nahiko animali handiak ziren, 9mko luzerako anfibioak zeuden. Hauek triasiko eta jurasiko artean desagertu ziren. Ordurarte talde domintantea zen, baina ia denak desagertu ziren. Izena beraien hortzetatik dator, hauek moztean labirinto itxurako egiturak zituzten. Hortz hauek txikiak ziren baina asko zituzten eta haragijaleak ziren gehienak. Batzuk urtarrak ziren oraindik baina asko jada lehortarrak ziren, baina urarekiko menpekotasuna izaten jarraitzen dute. Hauetatik gaur egungo anfibioen taldeak onen ondorengoak dira.

● Zezilidoak: Nahiko espezie gutxi daude, zizare itxura dute eta gorputz adarrak sekundarioki galdu dituzte.

● Urodeloak / Caudata: Isatsa duten anfibioak dira. Beraien gorputz adarrek tamaina bera dute.

● Anuroak: Hauetan atzealdeko adarrak askoz handiagoak dira eta jauzi egiteko baliatzen dituzte. Hauek ez dute isatsik.

Anfibioek bizi zikloan bi ziklo bereizten dituzte. Fase urtarra eta lehortarra dute. Hauek, horretarako metamorfosia pairatzen dute medio aldaketak eskatzen duelako. Prozesu hori graduala da, eta pixkanaka ematen dira. Morfologikoki helduetan arrak eta emeak ezberdinak dira. Anfibioek ernalketaren ondoren arrautzak uretan jarriko dituzte. Horregatik fase larbarioa uretan ematen dute, bertan arrainekiko antzekotasun handiak dituzte. Isatsa dute, brankietatik arnasten dute, etab. Hauek beraien bizi zikloan aldaketa ugari jasaten dituzte eta hauek tetrapodoek eman izan beharreko pausuen oso antzekoak dira. Anfibioek birikak ez dituzte oso garatuak. Hori konpentsatzeko airea arnasten dute eta larruazalarekin ere arnasteko gai dira. Baina, epitelio hori oso iragazkorra denez, deshidratazioa pairatu dezakete. Pederpes : Duela 360 Mu bizi izan zen laberintodonto bat zen, uste denez, gaur egungo tetrapodoen aintzindaria izan zela esaten da, nahiz eta 6 behatz izan. Eryops: Duela 300 Mu izi izan zen, lehen anfibioa izan zitekeela uste da, nahiz eta laberintodontoen taldean sartu. Buru handia zeukaten eta itxuraz ezkatarik gabeko krokodiloak izango lirateke.

NARRASTIAK Lehen laberinodoto talde batzuk lehorrean bizitzeko moldapen handiagoa izan zuten, hauek narrastiak izango ziren. Urarekiko menpekotasuna murriztu zuten. Horretarako ezkatak sortu zituzten, ondorioz oxigenoa eskuratzeko birikak garatu behar izan zituzten. Gainera arrautz amniotikoa garatu zuten, horrek geruza iragazgaitz bat zuen eta bertan lehorrean garatu daiteke enbrioia. Arrautza horrek berezitasun batzuk ditu, honek geruza bikoitza du eta bere

34

Page 35: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

baitan elikatzeko beharrezkoa duen dena du baitan, elikagai horiek erabili ondoren hondakinentzako leku ere badu. Gainera geruza horiek gas trukea bermatzen dute eta honela garapen enbrionarioan zehar oxigeno galera ekiditeko.

Hasiera batetik sinapsidoen taldea banatu zen, hauek ezaugarri ezberdinak zituen eta hortik ugaztunak azalduko lirateke. Narrastien taldean bi talde handi bereizte dira. Hauek buruhezurreko irekigune batzuen arabera sailkatzen dira. Hori begiaren atzean kokatzen da eta bertan baraila txertatzen da eta honek indarra ematen dio barailari. Batzuk irekigune bakarra sinapsidoek, beste batzuk bikoitza dinapsidoek eta anapsidoek galdu egin dituzte bi irekidura horiek.

● Anapsidoa: ○ Dordokak: ○ Lepidosauroak: Muskerrak eta sugeak daude. ○ Arkeosauroak:

■ Krokodiloak ■ Dinosauroak: Aldaka hezurrengatik ezberdintzen dira.

● Sauriskidoak: Hauen aldakak narrastien antzekoak ziren, bi hanketan ibiltzen ziren eta haragijaleak ziren.

○ Hegaztiak: Bi hankatan ibiltzeko gaitasuna modu independentean lortu zuten.

● Lauriskidoak/ orniskioak: Belarjaleak, normalean lau hankatan ibiltzen zirenak, hegaztiek gaur egun dituzten aldaken antzeko aldakak zituzten.

● Dinapsidoa: Narrastien taldea talde parafinetikoa da, hau da, enbor bateko hainbat adarretatik gaur egungo talde berak osatzen dituzten izakiak daude. Adar ezberdinetatik talde ezberdinak ere baditu adibidez ugaztun eta hegaztiena baina gaur egungo narrastien taldea anapsido eta dinapsido ezberdinek sortzen dute.

35

Page 36: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

19. Gaia: Dinosauroetatik hegaztietara ● Ornistikioak: ● Sauristikioak:

○ Sauropodoak: Tamaina handiko belarjaleak dira. ○ Teropodoak: Haragijaleak ziren, duela 150Mu lehen hegaztia izan litekeena

agertu zen, baina hegazti modernoen ezaugarriak dituen hegaztiak ez ziren duela 70Mu arte agertu. Baina, kretazeoko suntsipenean hegazti ugari desagertu ziren, 10 mila espezie inguru. Gaur egun espezie kopuru antzekoa dago, bina hauek morfologikoki oso antzekoak dira.

TRANTSIZIOA ● Teropodoak: 3 behatz funtzional zituzten, gainera denak bipedoak ziren, hau da,

atzeko hanken gainean ibiltzen ziren. Honela, aurreko hankak aske zituzten beste funtzio batzuk burutzeko. Hezur neumatizatuak zituzten, hauek, barnetik hutsak dira eta barnean sare antzeko egitura dute sendotasuna emateko.

● Tetanurae: Zirkulazio sistema garatua eta arnas aparatuan aire zakuak zituzten. Horrez gain aurreko animaliaren oso antzekoak ziren.

● Maniraptora: Eskumuturrean hezur berezi bat azaltzen dute, horrek hegan egitea ahalbidetuko die hegazti modernoei. Gainera hauetako 30-50 espeziek lumak azaltzen dituzte gorputzean zehar. Hasiera batean luma horik sorbalda eta besoetan garatu ziren, ondoren gorputz osora banatzeko.

● Archaopteryx: Hegan egin zezakeen lehen animalia zen, hau da, lehen hegaztia. Lumak isolamendua ekartzen dute eta esaten denez horietako batzuk termorregulatzaileak ziren, lepa uztailak (klabikulak) fusionatu eta U itsurako furkula sortuz. Bertan txertatzen dira goi gorputz adarretako muskuluak, hori beharrezkoa da hegan egiteko. Gorputz adarrak luzatu ziren, honela azalera handia zuten. Mundu osoan aurkitu dira hauen fosilak.

Hauek hegazti modernoekin hainbat ezaugarri ezberdin zeuzkaten, baina lehen hegazti gisa kontsideratzen da. Hegazti primitibo honek oraindik hortzak zeuzkan eta hegaztiek gaur egun ia osorik galdu duten isats luze bat. Isatsaren hezurrak gaur egun fusionatu eta laburtu egin dira. Gainera aldakak eta bahatzek hainbat aldaketa ere jasan dituzte. Aldaketa horiek modu progresiboan eman dira.

● Vegavis: Lehen hegazti modernoa, kretazeoan bizi ziren duela 70 Mu.

36

Page 37: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

LUMAK Hasiera batean isolamendua edukitzeko garatutako egiturak dira. Hauek, ezkata batzuk modifikatzetik sortu omen dira, horiek luzatu eta adarkatu egin ziren. Oso arinak dira nahiz eta sendoak izan, ezaugarri horiek elkar gurutzatzen diren gantxo batzuen ondorio dira, horiek bata bestearekin lotzen dira , honela sare sendo bat osatzen dute.

NEORNITINOA Hegazti modernoen taldea da, gaur egun 10.000 espezie inguru ditu, tetrapodoen arteko talderik ugariena da. nahiz eta hauen ezaugarri morfologikoak oso baretsuak diren. gaur egun hiru talde nagusi banatzen dira.

● Palaeognath: Baraila zaharra daukaten hegaztiak dira, beraien goi barailak forma berezi bat dute. Talde honetako gehienek tamaina handia dute (emua, ostruka, …), baina badaude tamaina txikikoak ere (kiwia,...). Hauek ez dute hegan egiteko gaitasuna.(50 espezie)

● Neognatha: Gainerako hegaztiek osatzen duten taldea da, hegan egiteko gaitasuna dute gehienek.

○ Galloanseri: Oso talde dibertsoa da. bertako hegaztiek kumaldi handiak izaten dituzte, (5-10 harrautza). Gainera hauek jaio eta ordu gutxira beraien kabuz ibiltzeko gai dira. Gizakiak bere elikaduran dituen hegazti gehienak talde honetakoak dira. (1000 espezie)

■ Galliformes: Oilo itxurako hegaztiak dira. ■ Anseriformes. Bizimodu urtarra duten hegazti gehienak dira. talde

heterogenoa da. ○ Neoaves: Talderik ugariena da. (9500 espezie)

■ Baseriformeak: Hegazti edo txori kantariak dira. Tamaina txikiko hegaztiak dira. (6500 espezie)

■ Gainerako hegaztiak: Bertan Neoavesen gainerako espeziak daude.

HEGAZTIEN PORTAERA. Hegaztiek hegan egiteko gaitasuna dutenez migrazio oso handiak burutzen dituzte. Migrazioak elikagai bila egiten dituzte normalean, neguak leku epeletan eta udak leku hotzagoetan pasatuz. Hegazti batzuk 40.000km-ko migrazioak burutzen dituzte. Horretarako oso orientazio ona behar dute. Batzuk ikusi denez lurraren magnetismoa erabiltzen dute horretarako, baina oso ondo moldatzen dira aldaketetara. Ugal garaian hainbat portaera berezi garatu dituzte. Hegaztiek ez daukate hortzik baina mokoak garatu dituzte, mokoa espezializatuta dago beraien elikagaien arabera.

37

Page 38: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Hegaztiak ● Lumadunak ● Endotermoak ● 4 ganbarako bihotza ● Arnas aparatuan aire zakuak ● Bipedoak ● Obiparoak ● Barne ernalketa ● Moko korneoa

Ugaztunak ● Iledunak ● Endotermoak ● 4 ganbarako bihotza ● Esne guruinak ● Izerdi guruinak ● Bibiparoak (Gehienak) ● Barne ernalketa

38

Page 39: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

20. Gaia: Ugaztunak Lehen ugaztunak triasikoan agertu ziren, duela 210 Mu inguru. Hasieran gautarrak eta txikiak ziren, hauek dinosauroekin bizi behar izan zuten eta horregatik ziren horrelakoak. Gaur egun 5000 espezie inguru soilik izan arren morfologikoki oso ezberdinak dira eta ondorioz oso talde dibertsoa da. Dibertsifikazioak indar handia hartu zuen, duela 65 Mu-ko suntsipenaren ondoren.

● Sinapsidoak ○ Pelikosarioa: Bela itxurako luzakina zuen alde dortsalean. Homeotermiaren

hasiera omen da. Gainera lehen aldiz bi motako hortzak azaltzen zituen. Dimetrodon(300-278 Mu): Hauetatik ezagunena da, bere bizkarreko bela horrek hezurrak zituen eta bertan mintz bat zuten eta bertako zirkulazio sistemak eguzkiaren beroa jasotzen lagunduko zion. Honela bere barne tenperatura erregulatu zezakeen.

■ Terapsidoak: Ilerik gabekoak ziren arren, kanidoen antz handia zuten. Burualdea eta baraila garatu egiten dira. Lycaenops: Haragijale eraginkorrak ziren, bertan baraia garatu zen eta hanken paraera aldatzen hasi zen.

● Sinodontoak: 2. ahosabaia dute, honela bero eta ur gutxiago galtzeaz gain batera jan eta arnasteko aukera eman zion. Hanken paraera aldatzen da, gainera hauek kanpoaldean kokatuta egotetik behean kokatzera pasatzen dira. Cygnognathus: Hanken paraera guztiz aldatuta zuen jada, hauek, arnas aparatuaren eta endotermiarekin zer ikusia duten aldaketak izan zituen.

Trantsizioa Lehen ugaztuna: Iledunak ziren, endotermoak ondorioz, endotermiari lotuta beraien arnas aparatuak aldaketak jasan zituen horrenbeste bero eta ur ez galtzeko. Aldaketa horiei esker batera jan eta arnastu dezakete. Hanken paraera aldatzeak lokomozioa edo ibiltzeko era aldatu du, narrastiek bizkar hezurra alboetara mugitzen da, ugaztunetan berriz bizkar hezurra goitik behera higitzen da. Honela azkarragoak dira ugaztunak eta ondorioz arrakasta handiagoa dute. Honela higitzerakoan bertako saihets batzuk murriztu dira, honela korrika egitea errazten da. Adelobasileus (250 Mu): Lehen ugaztuna zen, honek ugaztunen ezaugarriak zituzten, izerdi eta esne guruinak zituen. Dinosauroekin urte luzez ibili ziren, nahiz eta, gauez depredatzaile nagusiak izango ziren, gainontzeko harrapakin ektotermoek ez zutelako tasa metaboliko nahikoa izango. Ugaztunek garun oso garatua daude, honela kanpo estimuluak edo informazioa hobeto jasotzeko prestatuta daude. Batez ere entzumenari dagokionez garapen handiagoa dute, horrelako barne belarria garatu zuten eta honela kanpoko soinuak asko ere hobeto jasoko dituzte.

39

Page 40: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

Beraien hortzetan ere sailkapen handia gertatu zen, bertan hagin tribosfenikoak garatu zituzten, hauek gaur egun ezagutzen ditugun hortzak dira, hau da, goiko eta beheko haginek enkajatu egiten dute. Hagin horiekin gauza gogorragoak apurtu eta jan ditzakete eta ondorioz ia edozer janari mota jan dezakete. Horrek arrakasta handia emate die ugaztunei.

UGAZTUN TALDEAK ● Prototerioak: Espezie gutxien dituen taldea da, bertan 5 bat espezie daude, ekidna

eta ornitorrinkoak dira. Arrautzak jartzen dituzte ( obiparoak dira). Kumeak garapen fase oso azkarrean daude eta ondorioz ez dira oso garatua izanen. Horiek amaren sabeleko esne guruinetik elikatzen dira.

● Metaterioak/Martxupialak: 50 espezie inguru daude, gehienak Australian. Sabel aldean poltsa bat dute, bertan kumeak gordetzen dituzte horiek guztiz garatu arte. Bertan dituzte esne guruinak eta kumeak ez dira oso garatuta jaiotzen eta sabeleko poltsan egoten dira.

● Euterioak / plazentarioak: Talde ugari eta dibertsoena da. Animali hauek plazentarioak dira, bertan kumeen garapenean plazenta garatu da, bertatik enbrioia elikatuko dira, amak enbrioia elikatzeko aukera du eta ondorioz, kumeeak oso garatuta jaiotzen dira. Kumeak denbora gutxian beraien kabuz ibiltzeko gai dira.

○ Rodentia: Talde ugariena da, saguen taldea da zehazki.

40

Page 41: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

21. Gaia: Primateen ezaugarriak Primateen taldea zuhaitzetan bizi zen ugaztun betetik datoz, duela 65 Mu inguru azaldu zen lehen primatea. Duela 35 Mu primateak bi taldetan banatu ziren, mundu zaharrekoak edo gaur egun isatsa dutenak eta mundu berrikoak isatsa galdu duten primateak. Gizakien ahaiderik gertukoenak dira, gizakia mundu berriko primateetatik datoz. Txinpantzeen genoma eta gizakienak %98,5 antzekotasuna dute, izan ere duela 7 Mu banatu ziren bi espezie horiek.

LEHEN PRIMATEAK Hauek hainbat aldaketa jasan zituzten zuhaitzetara moldatzeko.

● Muturra laburtzea: Hauen muturra laburtu egin zen, honela zuhaitzetatik behera begiratu zezaketen inolako oztoporik gabe.

● Begien paraera: Muturraren laburtzearekin batera begien paraera ere aldatu zitzaien, horiek aurrealdean kokatu ziren, plano berean, honela ikusmen eremua gainjarri egiten zen. Ikuspenaren moldaera berriak distantziak hobeto kalkulatzen laguntzen du eta hori beharrezkoa da adar batetik bestera higitzeko. Gainera koloretako ikusmena ere garatu zuten elikagaien heldutasuna desberdintzeko.

● Brakiazioa: Gorputz adarrek mugimendu independentea eskuratuzuten. ● Erpuru oponiblea: Erpuru oponiblea garatu zuten, hau da, behatz bat aurkako

noranzkoan daukate. Honela adarretara hobeto heltzeko gaitasuna daukate, honek “pinza” bat bezala funtzionatzen duelako.

● Azazkalak: Azazkal lauak garatu zituzten, honela eskuetan egin zitzaketen zauriak ekiditen dira.

HOMINIDOAK ● Ardipithecus ramidus(4,4 Mu): Bipedoa zen, baina oraindik zuhaitzetan bizi zen

denboraren zati handiena. Beso oso luzeak eta behatz oponiblea zuen. nahiko baxua zen 125cm inguru neurtzen baitzituen. Fisikoki tximu itxura zuen oraindik eta ez zituen gaur egungo gizakiek dituzte ezaugarri ugari. Bipedismoa klima lehorrek eragindako aldaketei aurre egiteko garatu zuela uste da, izan ere, klima lehorren ondorioz sabanaren azalerak gora egin zuten eta basoek galdu egin zuten. Beraz, lautadetan ikuspegi orokorragoa eta hobea izateko bipedismoa garatu zutela uste da. Bipedismoak aldaketa ugari ekarri zituen, oreka zentroa aldatu zen, izan ere tentetzean lerratu egiten da bizkar hezurrarekin parekatu arte. Gainera bi hanketan higitzean aurrezpen energetikoa ekarri zuen.

● Australopithecus (4-2 Mu): Nahiko tamaina txikikoak zire, hauek ere bipedoak ziren eta oraindik zuhaitzekiko menpekotasun handia zuten, nahiz eta hanketako behatz oponiblea galdu zuten. Hauen garuna txinpantzeen antzeko zen.

● Paratropus: Gaur egun ez dute inolako ondorengorik, beraien bereizmena hagin edo hortz oso luzeak eta handiak zituzten.

41

Page 42: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

● Homo( 2.8 Mu): Ez dago batere argi zein izan ze hauen aitzindaria. Hauek, tresnak egiteko gaitasuna zeukaten, eta ondorioz harria lantzeko gaitasuna duten. Hauen garunak aldaketak jasan zituzten eta horren tamaina handitze joan zen.

○ Homo ergaster / erectus: Hauek Afrikatik irten ziren lehen gizakiak izan ziren. Gainera hauek lehen ehiztariak izango lirateke eta ondorioz tresna garatuagoak zituzten. Uste da hauek izan zirela sua erabiltzen lehenetarikoak. Hauetatik hainbat espezie ezberdin azaldu dira. Afrikan geratu zen taldeak duela 700 mila urte garunaren garapen izugarria eman zen eta hauek berriro Afrikatik atera zien. Gainontzeko homo espezieak ordezkatuz.

○ Homo sapiens: Duela 200 mila urte agertu omen zen. Gaur egun mundu osora banatu ze espeziea da. Honek gainontzeko taldeekin hibridazioak egon ziren, ondorioz gaur egun neardentalen %1-4 genoma daukagu. Burezurra borobildua da eta hauek kokotsa izango lukete lehen aldiz, gainontzekoek ez zuten kokotsik.

Aldaketak Garunaren garapena izugarria izan da homo espeziean. Honek hainbat arazo ekarri zituen, adibidez erditzerakoan garunaren tamaina handiagoa zenez horrek zailtasunak ekarri zituen. Umeak guztiz garatu gabe jaiotzen dira, eta ondorioz dependentzia handia dute gurasoekiko. Dietaren aldaketak ere garunaren aldaketak ekarri zituen, izan ere digestio aparatuak energia asko behar du baina garunak ere energia behar du. Ondorioz, digestio aparatuaren tamaina txikitu edo laburtu egin zen. Haragia askoz errazago digeritzen da eta energia gehiago ematen du, ondorioz haragijaleak egin ziren eta ehizatzen hasi ziren. Azken 10 mila urteetan izan diren aldaketa gehienak kulturalak izan ziren. Nekazaritza eta abeltzaintzak populazioaren igoera ekarriz zuen, eta hiriak sortzen hasi ziren. Horrek kulturaren sorrera ekarri zuen.

42

Page 43: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

22. Gaia: Landare lehortarrak Lur lehorrera irten ziren lehen izaki bizidunak izan ziren. Lehenak alga gorriak izan ziren duela 1200 Mu eta apur bat beranduago alga berdeak azaldu ziren. Landare lehortarrak alga berdeen ur gezetako espezie batetik datoz, karofita izeneko taldetik zehazki. Hauek, hainbat arazo izan zituzten lehorrean bizitzeko.

Landaren bizi zikloa Bizi zikloa haploide eta diploide faseak banatzen ditu, haploidean informazio genetiko bakarra duen (n) eta diploidean berriz informazio genetikoa bikoiztuta du (2n). Fase haploidean gametofitoak gametoak ekoizten ditu mitosi bidez. Mitosi bidez sortutako gametoak espermatozoideak edo obuluak izan daitezke. Horiek fecundatzean enbrioiak sortzen dira, hau da, horiek elkartzean enbrioia sortzen da eta enbrioia garatzean esporofitoa sortzen da. Esporofitoak, meiosi bidez gametoak sortzen ditu eta ondorioz gametofitoak.

ALDAKETAK ● Kutikula babeslea (470 Mu): Honela deshidratazioa ekiditen dute eta eguzki

izpietatik babestuko duena landarea. Kandarea iragazgaitza egiten du. horrek gase elkartrukea ostopatzen du. ondorioz gasen trukerako estomak garatu zituzten:

○ Estoma: Landarearen egoera hidrikoaren arabera zabalik edo itxita egote da. Hori osatzen dituzten bi zelulen ondorioa da. Hauek, hostoen behe partean kokatzen dira. Ur gabezia dagoenean itxita egoten dira ura ez galtzeko, baina egoera onuragarria bada, hau da, hezea irekita egote dira.

■ Egoera hidriko ona: Estomak irekitzeko potasioa zelula barnera ponpatzen da, horren ondorioz zelularen kontzentrazioa igoko da, ura sartuz. Zelula urez beteta daudenan puztu egiten dira, irekigune bat irekiz.

■ Egoera hidriko txarra: Estoma itxita egoten da, ondorioz, potasioa zelulatik kalporatuko dute ura anporatuz eta bien arteko irekigunea itxiz.

Briofitenak Izan ziren ezaugarri hau eskuratu zuten lehen espeziea, hauek goroldio antzeko egiturak dituzte. Leku hezeetan bizi dira, izan ere nahiz eta estromak izan ura galtzen dute eta ez daukate egitura handirik. Hauetan fase nagusia gametofitoa da. Hauek gametofitoa dute fase nagusi gisa. Hauetan ura beharrezkoa da enbrioiak fekundatzeko. Euri ura baliatzen dute espermatozoidea eta obulua elkartzeko. Honen azpian esporofitoa haziko da, baina fase hau gametofitoaren menpekoa izango da, izan ere elikatzeko elikagaiak eskuratzeko baliatzen dute fase hori. 16 000 espezie inguru sortu dira talde honetakoak.

○ Hepatikak ○ Goroldioak

43

Page 44: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

○ Antoceros ● Baskularizazioa: Garraio sistema garatu bat garatu zuten, honela sustraiak, enborra

eta hostoak bereiztu ziren. Honela zati bakoitzak bere zeregina dute eta gainera euste funtzioa betetzen du. Garraio sistema horretarako bi zati behar dira, xilemak eta floemak.

○ Xilema: Sustraietan xurgatzen den ura eta elikagaiak landare osora banatzea. ○ Floema: Fotosintesian sortutako materia organikoa landare osora garraiatzea.

Hauetan bizi ziklo nagusia esporofitoa da. Baina hauek ere gametoak elkartzeko ura behar dute. Hasiera batean esporofitoa gametofitoaren menpekoa izan arren hazten joan heinean menpekotasuna desagertu egiten da. Hauek, lehen basoak egin zituzten.

○ Mikrofiloak: Sistema baskularrak bena bakarra agartuko da hostoan eta hostoa txikia izan oi da.

○ Megafiloak: Sistema baskularreko bena hori adarkatu egiten da, ondorioz hosto handiagoak izango dira.

● Hazien agerpena (360 Mu): Haziak agertu arte banaketa esporen bitartekoa zen, haziek ordea hainbat abantaila dakarte.

○ Garapen-fase aurreratuago azaltzen du. Espora zelula bakarra den bitartean hazia landare gazte bat da, sustrai, enbor eta hosto enbrionarioekin.

○ Erreserbagai ugari ditu, hozitu ondorengo lehen unetan erabiliko duena. ○ Tegumentu gogorrez babestua dago.

Hauen bizi zikloa ere oso antzekoa da, baina fase esporofitoa da nagusia ( zuhaitza) gainera gametofitoa oso murriztuta dago eta leku eta garai jakinetan soilik agertzen dira. Gainera gametofitoa esporofitoaren bidez elikatzen da. Hauek bi espora mota dituzte.

○ Mikroesporak: Polena sortzen dute, horrek mega esporetara heltzean horiek ernaltzean dituzte enbrioia sortuz.

○ Megaesporak: Mega esporak behin ernalduta daudenean hazia sortzen eta eta hori baldintza egokietan eta haizearen laguntzaz sakabanatu eta ozituko da. Ernalketa bikoitza izaten da bi espermatozoide barneratzen dira, batek enbrioia ernalduko du eta besteak endospemoa sortuko duelarik.

Hazidun lanadareei gimnospermo deritze eta hiru taldetan banatu daitezke. ○ Koniferak ○ Ginkoak ○ Zikadak

● Loreen eta fruituen garapena: Loreak ugalketa organoak dira, loreek lau parte ezberdin dituzte eta horiek funtzio ezberdinak betetzen dituzte.

○ Sepaloa: Lorea garatzen hari den bitartean babesa emango dio. ○ Petaloak: Polinizatzaileak erakartzeko beteeharra daukate, horiek polena

sakabanatu egingo dute. ○ Estrambre (parte arra) : Hauen goiko zatian polena eratzen da. ○ Karpeloak (parte emea): Bertan eratzen dira obuluak.

Bizi ziloaren aldaketa nagusia fruituen erapena da, haziaren inguruan fruitua ezartzen da, honek hazien sakabanaketan funtzio garrantzitsuena beteko dute, izan

44

Page 45: 1. Gaia: Biologiaren eta biziaren definizioak

ere animali ezberdinek fruituak jatean ondoren hazia kanporatuko dute eta ondorioz haziak eremu zabalagoan banatuko dira. Angioespermoak: Landare lehortarren artean talderik arrakastatsuena da. Duela 130 Mu inguru agertu ziren eta gaur egun 300.000 espezie baino gehiago daude Lur planeta osotik banatuta. Talderik ugarienak monokotiledoniek eta eudikotiledoniek osatzen dute. Loreek forma eta kolore ezberdinak garatu dituzte, honela animali ezberdinak garatu dituzte. Animali horiek oso garrantzitsuak dira polenaren sakabanaketarako, gainera kasu batzuetan dependentzia sortu da lore eta animali jakin batekin.

45