Cine a creat atomul si cati atomi au fost la inceput? < - Intrebare pentru atei ca stiu raspunsul adevarat oricum.

Cati atomi au fost la inceput?
La momentul zero, nu exista specia oameni și nu i-a numărat nimeni!
Cine a creat atomul?
Ținând seama de faptul că ești elev, la un seminar teologic...
Întrebă-l pe nesimțitul patriarh Daniel, idiotul ăla cu catedrala Mântuirii Neamului, și nu ne plictisii pe noi, cu întrebări prostești!

Dacă nu ești elev, la un seminar ortodox ci apartenent de altă credință, întreabă-i pe prelații tăi :
„ Cine a creat atomul? ",
iar la întrebarea:
„ Câți, atomi au fost la început?",
răspunsul corect este :
La momentul zero, nu exista specia oameni și nu i-a numărat, nici un om.

Atomi? N-ai citit nici măcar câteva rânduri despre Big Bang și chimie și te crezi geniu. Ironic.

Se presupune ca exista o lege universala (atentie nu un Dumnezeu, ci o lege universala pur si simplu): Ceva trebuie sa existe, si fix asa este

Cine a creat atomul? Sa-ti fac pe plac... Dumnezeu. Acuma esti fericit, nu?

Era acolo cand am venit noi.

Atomul nu la creat nimeni / in urma exploziei big bangului au rezultat atomi / neutroni / protoni dar asta sti si tu de la chimie la inceput erau un grup de atomi mic cam cat mana mea dupa mai multe explozi au rezultat materia negativa si cea pozitiva ele doua sau neutralizat resiproc dar cea pozitiva a castigat pentru ca avea un proton in plus din atomi a luat nastere toata materia daca arzi o hartie ea ce transforma in energie acea energie se transforma iar in materie daca atinge viteza lumini

Atomul este cea mai mică particulă ce caracterizează un element chimic, respectiv este cea mai mică particulă dintr-o substanță care prin procedee chimice obișnuite nu poate fi fragmentată în alte particule mai simple. Acesta constă într-un nor de electroni care înconjoară un nucleu atomic dens. Nucleul conține sarcini electrice încărcate pozitiv (protoni) și sarcini electrice neutre (neutroni), fiind înconjurat de norul electronic încărcat negativ. Când numărul electronilor și al protonilor este egal, atunci atomul este neutru din punct de vedere electric; dacă acest lucru nu se întâmplă, atunci atomul devine un ion, care poate avea sarcină pozitivă sau negativă. Atomul este clasificat după numărul de protoni și neutroni: numărul protonilor determină numărul atomic (Z) și neutronii izotopii acelui element. Noțiunea de atom la începuturi

Termenul de atom apare pentru prima dată către anul 450 î.e.n. Filozoful grec Leucip dezvoltă teoria conform căreia materia nu este infinit divizibilă și introduce noțiunea de atomos, ceea ce nu poate fi divizat. Câțiva ani mai târziu, Democrit, un discipol al lui Leucip, definește materia ca fiind un ansamblu de particule indivizibile, invizibile și eterne: atomul. Această nouă concepție nu a fost rezultatul unor observații sau experiențe, ci mai degrabă al unor intuiții. Teoria a fost dezvoltată ulterior de Epicur, apoi de poetul latin Lucrețiu. Au trecut însă 2000 de ani până când teoria atomică a fost formulată științific.
În anul 1803, fizicianul și chimistul englez John Dalton a elaborat o teorie atomică proprie care explică Legea proporțiilor multiple, afirmând că din moment ce substanțele se combină numai în proporții integrale, atomii trebuie să existe la baza materiei.
[modificare]Scurt istoric al teoriei atomice și descoperirea structurii atomice

Meditațiile filozofice atomiste datează încă de pe vremea vechilor gânditori greci și indieni ai secolelor al VI-lea și al V-lea î.d.Ch. Prima formulare filozofică a unei idei similare celei de atom a fost dezvoltată de Democrit în Grecia secolului al VI-lea î.d.Ch. Ideea s-a pierdut timp de secole, până la reaprinderea interesului științific din epoca Renașterii.
În secolul al XIX-lea, John Dalton a vrut să cunoască de ce se sparg substanțele în constituenți proporționali. Pentru Dalton, fiecare element chimic a fost reprezentat printr-un tip de atom, și vice-versa. În ultima parte a secolului al XIX-lea, Willian Crookes a inventat tubul cu raze catodice (denumit și tub Crookes) și a fost primul care a observat particule încărcate negativ într-un astfel de tub. Aproape de trecerea către secolul al XX-lea, J.J. Thomson, în urma cercetărilor sale privind razele catodice, a descoperit că atomii sunt, de fapt, divizibili, fiind parțial compuși din particule foarte ușoare încărcate negativ (dovedite a avea proprietăți identice indiferent de elementul chimic de la care proveneau), ce au fost numite mai târziu electroni. De altfel J.J. Thomson propune primul model de atom, în care electronii sunt incluși într-o bilă cu sarcină pozitivă precum „stafidele într-un cozonac".
În 1911, Ernest Rutherford a descoperit că electronii orbitează un nucleu compact. Tot Rutherford a descoperit că hidrogenul posedă cel mai ușor nucleu, pe care l-a numit proton (în limba greacă, προτου înseamnă „primul"). Pentru a explica de ce electronii „nu cad, în spirală, pe nucleu", Niels Bohr a dezvoltat un model al atomului în care, folosind rezultatele mecanicii cuantice, electronii nu pot să parcurgă decât orbite circulare fixate.
După descoperirea principiului de incertitudine al lui Werner Heisenberg, conceptul de orbită circulară a fost înlocuit cu cel de „nor", în interiorul căruia distribuția electronilor a fost descrisă prin ecuații probabilistice. În sfârșit, după descoperirea în anul 1932 a neutronului, particulă neutră din punct de vedere electric, nucleele atomice ale elementelor mai grele decât hidrogenul s-au găsit a fi formate din protoni și neutroni, aceste ultime rezultate completând concepția modernă despre structura atomică. Protonul și neutronul se mai numesc și nucleoni.
[modificare]Modele atomice

Modele atomice v • d • m
Modelul atomic Thomson | Modelul atomic Rutherford | Modelul atomic Bohr | Modelul atomic Bohr-Sommerfeld | Modelul vectorial al atomului
[modificare]Modelul sferic al atomului
După acest model atomii au formă sferică, sunt complet elastici și atomii aparținând aceluiași element chimic au aceeași masa și aceeasi formă.
[modificare]Modelul atomic Thomson
Pentru detalii, Modelul atomic Thomson


Modelul "cozonacului cu stafide", elaborat de J.J. Thomson
Dezvoltat de J.J. Thomson (1856-1940) în anul 1904 și care spune că: atomul este o masă incărcată pozitiv și distribuită omogen sub o formă de sfera și că în această masă există în unele locuri niște sfere mai mici, care sunt încărcate negativ (aceste sfere mai mici au fost numite electroni). O proprietate de bază a acestui atom este că numărul sarcinilor negative este egal cu numărul masei pozitive, rezultând un atom neutru din punct de vedere electric.
[modificare]Modelul atomic Rutherford
Pentru detalii, Modelul atomic Rutherford


Modelul Rutherford al unui atom de litiu
Punctele negre sunt electronii, cele roșii-protonii iar cele albastre-neutronii.
Acest model a apărut in 1911 și a fost dedus de Rutherford (1871-1937) după experiențele lui: Hertz, Lenard, Geiger. Noul model atomic are următoarele proprietăți:
aproape toată masa lui este concentrată în nucleu, care este încărcat pozitiv.
nucleul este înconjurat de un înveliș de electroni, care sunt incărcați negativ.
electronii sunt menținuti de nucleu prin forțe electrostatice.
electronii au o mișcare circulară, care îi împiedică să cadă pe nucleu.
sarcina învelișului electronic se anulează cu sarcina nucleului, rezultând un atom neutru din punct de vedere electric.
Conceput conform legilor mecanicii clasice, atomul lui Rutherford nu putea să explice de ce electronii nu cad pe nucleu, știindu-se că orice sarcină electrică în mișcare pierde continuu din energia sa prin radiație electromagnetică.
Prin analogie cu Sistemul solar, nucleul este asemănat Soarelui, iar electronii planetelor ce orbitează în jurul acestuia, de unde și numele de model atomic planetar pe care îl mai poartă acest model.
Analogia cu planetele nu este valabilă, deoarece atât nucleul cât și electronul au sarcină electrică și, conform teoriei electrodinamicii clasice, orice sarcină electrică în mișcare pierde energie sub formă de radiații. Astfel electronii, pierzând continuu energie, ar trebui să capete o traiectorie în spirală și ar ajunge să cadă pe nucleu.
[modificare]Modelul atomic Bohr
Pentru detalii, Modelul atomic Bohr
În anul 1913 apare modelul atomic al lui Bohr. Acest model preia modelul planetar al lui Rutherford și îi aplică teoria cuantelor. Modelul lui Bohr este aplicabil ionilor hidrogenoizi (He+, Li+2, Be+3, etc, adică ionii care au un singur electron în câmpul de sarcină efectivă al nucleului)
Modelul atomic al lui Bohr se bazează pe două postulate:
1) Primul postulat se referă la orbitele atomice și presupune că electronul se rotește în jurul nucleului fără a emite sau a absorbi energie radiantă numai pe anumite orbite circulare, permise, staționare. Electronul se menține pe orbită datorită compensării forței centrifuge cu forța de atracție Coulombiană.
2) Al doilea postulat emis de Bohr se referă la faptul că, în mișcarea sa pe orbita permisă, electronul nu emite și nici nu absoarbe energie radiantă într-un spectru continuu de frecvență, ci numai discontinuu, corespunzând unor tranziții electronice, care duc în final la liniile spectrale.
Acest model nu poate explica spectrele de emisie și energia de ionizare decât pentru atomul de hidrogen și ionii hidrogenoizi.
[modificare]Modelul atomic Bohr-Sommerfeld
Pentru detalii, Modelul atomic Bohr-Sommerfeld
În anul 1915, fizicianul german Arnold Sommerfeld a dezvoltat modelul atomic al lui Bohr, elaborând modelul Bohr-Sommerfeld. El a presupus că orbitele staționare din jurul nucleului nu sunt numai circulare, ci pot fi și eliptice. În modelul său, unei orbite circulare cu număr cuantic principal n (vezi număr cuantic) îi corespund n-1 orbite staționare eliptice. În consecință, fiecare orbită circulară a lui Bohr se descompune în n-1 elipse cu excentrități diferite, rezultând o familie de orbite pentru fiecare număr cuantic principal n>1.
Deși perfecționat față de modelul lui Bohr, modelul lui Sommerfeld își limitează aplicabilitatea la hidrogen și ionii hidrogenoizi, nepermițând interpretarea spectrelor atomilor cu mai mulți electroni, sau comportarea lor magnetică. Modelul propus nu este nici consecvent clasic, nici consecvent cuantic (stările de energie staționare sunt calculate cu relații clasice, numerele cuantice și condițiile de cuantificare sunt introduse arbitrar).
[modificare]Modelul ondulatoriu staționar al atomului
În anul 1926, Schrödinger elaborează prima lucrare de mecanică ondulatorie, în care apare Ecuația lui Schrödinger, prin care arată: caracterul ondulatoriu al mișcării electronului în atom, descris de o funcție de undă, arată în termenii mecanicii cuantice că energia totală a unei particule (electronul) cu o anumită masă, care se mișcă in spațiu, este suma dintre energia cinetică și energia potențială; ecuația are soluții numai pentru acele valori ale energiei totale care reprezintă energiile electronului în stările staționare, stări caracterizate de numerele cuantice, energia în atom fiind cuantificată.
[modificare]Structura atomului

În chimie și fizică, atomul (în limba greacă ατομος înseamnă "indivizibil") este cea mai mică particulă posibilă care încă mai păstrează proprietățile chimice ale unui element (chimic). Dacă, inițial, cuvântul atom însemna cea mai mică particulă indivizibilă, mai târziu, după ce termenul a căpătat o semnificație precisă în știință, atomii au fost găsiți a fi divizibili și compuși din particule și mai mici, subatomice.
Cei mai mulți atomi sunt compuși din trei tipuri de particule subatomice care guvernează proprietățile lor externe:
electronii, care au o sarcină electrică negativă și sunt cele mai puțin masive particule subatomice;
protonii, care au o sarcină electrică pozitivă și sunt de aproape 1836 ori mai masive decât electronii;
neutronii, care nu au sarcină electrică și care sunt de aproximativ 1839 ori mai masivi decât electronii.
Protonii și neutronii creează un nucleu atomic dens și masiv, ei fiind numiți și nucleoni. Electronii formează un larg nor electronic ce înconjoară nucleul.
[modificare]Particule subatomice
Înainte de 1961, se acceptau ca particulele subatomice doar electronii, protonii și neutronii. Azi se cunoaște că protonii și neutronii înșiși sunt constituiți din particule și mai mici numite quarkuri. În plus, electronul are un partener neutru din punct de vedere electric, aproape fără masă, numit neutrino. Electronul și neutrino sunt ambii leptoni. Prin urmare, atomii sunt compuși numai din quarkuri și leptoni. Protonul este format din două quarkuri „up" și un quark „down", iar neutronul este format din două quarkuri „down" și un quark „up". Deși nu apar în substanța ordinară, alte două generații mai grele de quarkuri și leptoni pot fi generate în ciocnirile de înaltă energie.
O importanță deosebită pentru atom o prezintă bosonii, adică particulele de transport al forțelor de interacțiune. Astfel, electronii sunt legați de nucleu prin intermediul fotonilor ce transportă forța electromagnetică. Protonii și neutronii sunt menținuți împreună în nucleu prin intermediul gluonilor ce transportă forța nucleară.
[ascunde]
v • d • m
Particule elementare în fizică
Fermioni
Quarcuri · Leptoni
Quarcuri
up · down · strange · charm · bottom · top
Leptoni
Electron · Miuon · Tauon · Neutrino electronic · Neutrino miuonic · Neutrino tauonic · Antielectron · Antimiuon · Antitauon · Antineutrino electronic · Antineutrino miuonic · Antineutrino tauonic
Bosoni
Foton · Boson W+ · Boson W- · Boson Z · Gluoni
Ipotetice
Boson Higgs · Graviton · Alte particule ipotetice

[modificare]Proprietățile nucleonilor
Nucleele atomice pot suferi transformări care afectează numărul de protoni și neutroni pe care îi conțin, proces numit dezintegrare radioactivă. Dacă transformările nucleelor au loc spontan, procesul se numește radioactivitate. Transformările radioactive au loc într-un număr mare de moduri, dar cele mai comune sunt dezintegrarea alfa (emisia unui nucleu de heliu) și dezintegrarea beta (emisia unui electron). Dezintegrările ce implică electroni sau pozitroni sunt datorate interacțiunilor nucleare slabe.
În plus, ca și electronii din atom, și nucleonii din nucleu pot fi aduși într-o stare excitată de înaltă energie. Totuși, această tranziție cere de sute de ori mai multă energie decât excitația electronilor. La revenirea în starea fundamentală, nucleul emite un foton de energie foarte înaltă, numit și radiație gamma.
Transformările nucleare au loc de asemenea și în cadrul reacțiilor nucleare. În fuziunea nucleară, două nuclee ușoare se unesc într-un singur nucleu mai greu. În fisiunea nucleară, un nucleu greu se divide în două sau mai multe nuclee.
Atomii pot să difere prin numărul fiecărui tip de particule subatomice pe care ei le conțin. Atomii aceluiași element au același număr de protoni (numit și număr atomic). Pentru unul și același element, numărul de neutroni poate să varieze determinând izotopii acelui element. Numărul de electroni asociați cu un atom este foarte ușor modificat, din cauza energiei de legătură a electronilor foarte scăzută. Numărul de protoni (și neutroni) în nucleul atomic poate fi modificat prin intermediul fuziunii nucleare, a fisiunii nucleare sau a dezintegrării radioactive, cazuri în care atomul nu mai rămâne elementul care era la început.
Atomii sunt electric neutri dacă au același număr de protoni și electroni. Atomii care au un deficit sau un surplus de electroni se numesc ioni. Electronii care sunt departe de nucleu pot fi transferați unui atom din apropiere sau pot fi folosiți în comun de doi sau mai mulți atomi. Prin intermediul acestui ultim mecanism atomii sunt legați în molecule și alte tipuri de compuși chimici cum ar fi rețelele cristaline ionice și covalente.
Atomii sunt „cărămizile" fundamentale ale chimiei și ei se conservă în reacțiile chimice.
[modificare]Configurația electronică
Comportarea chimică a atomilor este datorată interacțiunilor dintre electroni. Electronii unui atom rămân în interiorul unor configurații electronice fixate, predictibile. Aceste configurații sunt determinate de mecanica (cinematica) cuantică a electronilor în potențialul electric al atomului; numărul cuantic principal determină învelișuri electronice particulare cu nivele distincte de energie. În general, cu cât este mai înalt nivelul de energie, cu atât este electronul mai îndepărtat de nucleu. Electronii de pe cel mai îndepărtat înveliș, numiți și electroni de valență, au cea mai puternică influență în comportarea chimică a atomului. Electronii de pe învelișurile interioare, (deci nu cei de valență) joacă și ei un rol cu efecte secundare datorate ecranării sarcinii pozitive din nucleul atomic.
Un înveliș electronic poate avea până la 2n2 electroni, unde n este numărul cuantic principal al învelișului. Învelișul ocupat cu cel mai mare n este învelișul de valență, chiar dacă acesta ar avea un singur electron. În cea mai stabilă stare, de bază, electronii unui atom vor umple învelișurile acestuia în ordinea crescătoare a energiei. În unele circumstanțe, un electron poate fi excitat pe un nivel de energie mai mare (electronul absoarbe energie de la o sursă externă și sare pe un înveliș mai înalt) lăsând un loc „gol" în învelișul energetic inferior. Electronii unui atom excitat vor cădea în mod spontan pe nivelul inferior, emițând energia excedentă sub formă de fotoni, până la revenirea la starea de bază
Pe lângă numărul cuantic principal n, unui electron i se mai asociază încă trei numere cuantice: numărul cuantic secundar l (număr cuantic azimutal, ce descrie momentul unghiular orbital), numărul cuantic magnetic m (ce descrie direcția vectorului moment unghiular) și numărul cuantic de spin s (ce descrie direcția momentului unghiular intrinsec al electronului). Electronii cu valori diferite pentru numerele cuantice l și m au învelișuri distincte, evidențiate prin notația spectroscopică (configurații s, p, d și f). În cei mai mulți atomi, orbitalii cu numere l diferite nu sunt degenerate exact ci separate printr-o structură fină. Orbitalii cu numere m diferite sunt degenerate dar pot fi separate doar aplicând un câmp magnetic, ceea ce se numește efect Zeeman. Electronii cu numere s diferite prezintă diferențe energetice foarte slabe, caracterizând așa-numita structură (despicare) hiperfină.
[modificare]Atomii și moleculele

Pentru gaze și unele lichide și solide moleculare (cum ar fi apa și zahărul), moleculele sunt cele mai mici diviziuni de substanță care încă mai păstrează proprietățile chimice; totuși, există multe solide și lichide care sunt compuse,de asemenea, din atomi, dar nu conțin molecule discrete (cum ar fi sărurile, rocile precum și metalele solide și lichide). Astfel, deși moleculele sunt comune pe Pământ (intrând în formarea atmosferei și a oceanelor), cea mai mare parte a Pământului (cea mai mare parte a crustei, întreaga manta și tot miezul) nu este formată din molecule identificabile, ci, mai degrabă, reprezintă substanță atomică dispusă în alte tipuri de aranjamente particulare de ordin microscopic.
Cele mai multe molecule sunt pluri-atomice; de exemplu, molecula de apă este formată din doi atomi de hidrogen și un atom de oxigen. Termenul „moleculă" a fost utilizat inițial ca un sinonim pentru „molecula fundamentală" de gaz, indiferent de structura acestuia. Această definiție corespunde doar pentru câteva tipuri de gaze (de exemplu, elementele chimice inerte care nu formează compuși, cum ar fi heliu), având „molecule" formate dintr-un singur atom.
[modificare]Dimensiunea atomului, viteze

Atomii sunt mult mai mici decât lungimea de undă a luminii pe care o poate detecta văzul uman, fapt pentru care atomii nu pot fi văzuți cu nici un fel de microscop optic. Cu toate acestea, există alte căi de detectare a pozițiilor atomilor pe suprafața unui solid sau a unui film subțire și chiar pentru a obține imagini ale acestora. Este vorba despre: microscoapele electronice (microscopia cu efect de tunel), microscopia atomică (atomic force microscopy), rezonanța magnetică nucleară și microscopia cu raze X.
Deoarece norul de electroni nu are o formă precisă, dimensiunea unui atom nu este ușor de definit. Pentru atomii care formează rețele cristaline solide, distanța dintre centrele a doi atomi adiacenți poate fi ușor determinată prin difracție cu raze X, găsindu-se o estimare a dimensiunii atomului. Pentru orice atom, se poate folosi raza la care se pot găsi cel mai des electronii de pe stratul de valență. De exemplu, dimensiunea atomului de hidrogen este estimată ca fiind de aproximativ 1,06×10-10 m (de două ori raza Bohr). Comparând această valoare cu dimensiunea protonului (unica particulă din nucleul atomului de hidrogen), care este aproximativ 10-15 m, raportul dintre dimensiunea atomului de hidrogen și cea a nucleului său este de 100.000:1. Dacă un atom ar avea dimensiunea unui stadion de fotbal, atunci nucleul său ar trebui să fie de dimensiunea unei mărgele de sticlă. Aproape toată masa unui atom se găsește în nucleu și aproape tot spațiul din atom este ocupat de electronii săi.
Atomii diferitelor elemente variază în dimensiune, dar dimensiunea (volumul) nu este proporțională cu masa atomului. Atomii grei au tendința generală de a fi mai denși. Diametrele atomilor sunt aproximativ aceleași până la un factor mai mic de trei în cazul atomilor grei, dar cel mai notabil efect al masei asupra dimensiunii este următorul: dimensiunea atomică descrește cu creșterea masei pentru fiecare linie din tabelul periodic. Rațiunea acestor efecte este aceea că elementele grele au sarcină pozitivă mare în nucleu, care atrage puternic electronii către centrul atomului. Această forță de atracție contractează dimensiunea învelișului electronic, astfel încât un număr mai mare de electroni se pot afla într-un volum mai mic. Acest efect poate fi remarcabil: de exemplu, atomii elementului mai dens iridiu (masă atomică 192) au aproximativ aceeași dimensiune ca atomii de aluminiu (masă atomică 27), fapt ce contribuie la stabilirea raportului densităților (mai mare de 8) dintre aceste metale.
Temperatura unei colecții de atomi este o măsură a energiei medii de mișcare (energie cinetică) a acestor atomi, deasupra energiei minime a punctului de zero cerută de mecanica cuantică; la 0 K (zero absolut) atomii ar trebui să nu aibă extra-energie peste acest minim. Dacă temperatura sistemului crește, energia cinetică a particulelor din sistem crește, deci și viteza de mișcare crește. La temperatura camerei, atomii ce formează gazele din aer se mișcă cu o viteză medie de 500 m/s (aproximativ 1800 km/h).
[modificare]Elemente, izotopi și ioni

Atomii cu același număr atomic Z contribuie la o varietate largă de proprietăți fizice și manifestă proprietăți chimice aproape identice (un exemplu de excepție de la acest principiu îl constituie deuteriul și apa grea). Atomii sunt clasificați în elemente chimice prin numărul lor atomic Z, care corespunde numărului de protoni din nucleul atomic. De exemplu, toți atomii ce conțin șase protoni (Z = 6) sunt clasificați drept carbon. Elementele pot fi sortate, conform tabelului periodic, în ordinea crescătoare a numărului atomic. Această metodă pune în evidență cicluri repetitive regulate în proprietățile chimice și fizice ale respectivelor elemente.
Numărul de masă A, sau numărul nucleonic al unui element este numărul total de protoni și neutroni din atomul acelui element, denumit așa deoarece fiecare proton și neutron au masa de aproximativ 1 uam (uam = unitate atomică de masă). O colecție particulară de Z protoni și A – Z neutroni se numește nuclid.
Fiecare element poate să aibă numeroși nuclizi diferiți, cu același Z, dar cu un număr variabil de neutroni. Membrii unei astfel de familii de nuclizi se numesc izotopii elementului (izotop = același loc, deoarece nuclizi au același simbol chimic și ocupă același loc în tabelul periodic). Când se scrie numele unui nuclid particular, numele elementului (care specifică Z) este precedat de numărul de masă dacă este scris ca indice superior, sau este urmat de numărul de masă dacă nu este indiciat superior. De exemplu, nuclidul carbon-14, care poate să fi scris și 14C, este unul dintre izotopii carbonului și conține 6 protoni și 8 neutroni în fiecare atom (număr de masă 14 = 6 + 8).
Cel mai simplu atom, protium, izotop al hidrogenului, are numărul atomic 1 și numărul de masă 1; el constă dintr-un proton și un electron. Izotopul hidrogenului care conține și un neutron se numește deuteriu sau hidrogen-2; izotopul hidrogenului cu doi neutroni se numește tritiu sau hidrogen-3. Tritiul este un izotop instabil care se dezintegrează prin procesul numit radioactivitate. Mulți izotopi ai fiecărui element sunt radioactivi; numărul izotopilor stabili variază puternic de la un element la altul (de exemplu, staniul are 10 izotopi stabili). Plumbul (Z = 82) este ultimul element care are izotopi stabili. Elementele cu număr atomic 83 (bismut) și mai mare nu au izotopi stabili și sunt toți radioactivi.
Virtual, toate elementele mai grele decât hidrogenul și heliul au fost create prin fenomenul de nucleosinteză din stele și supernove. Sistemul nostru solar s-a format din nori de elemente provenite de la multe astfel de supernove, acum 4,6 miliarde de ani. Cele mai multe elemente mai ușoare decât uraniu (Z = 92) au, fiecare, izotopi stabili sau cel puțin radioizotopi cu viață suficient de lungă ca să poată fi întâlniți în mod natural pe Pământ. Două excepții notabile de elemente ușoare dar radioactive cu viață scurtă sunt technețiu, Z = 43 și promețiu, Z = 61, care se găsesc în mod natural numai în stele. Alte câteva elemente grele cu viață scurtă care nu apar pe Pământ au fost de asemenea găsite în stele. Elementele care nu se găsesc în mod normal pe Pământ au fost create artificial prin bombardament nuclear; până în anul 2006 s-a ajuns la elementul cu număr atomic 116 numit, temporar, „ununhexium". Aceste elemente ultragrele sunt foarte instabile și se dezintegrează rapid.
Atomii care au pierdut sau câștigat electroni se numesc ioni. Ionii se împart în cationi cu sarcină electrică pozitivă (+), și anioni cu sarcină electrică negativă (-).

Evoluţie
De la Wikipedia, enciclopedia liberă
În biologie, teoria evoluției descrie fenomenul prin care caractere noi, utile speciei, apărute la un individ și transmise descendenților acestuia ajung să fie adoptate de o populație. Evoluția stă la baza speciației (adică apariția unor specii noi din specii existente).
Evoluția biologică se referă la faptul că organismele complexe rezultă din precursori mai simpli, deși acest mod de abordare implică o puternică simplificare a unui proces complex. O discuție completă despre evoluția biologică necesită explicații detaliate din domeniul geneticii. De asemenea necesită investigarea diferențelor care caracterizează speciile, genurile și întreg arborele vieții, deoarece aceste fenomene încearcă să fie explicate de teoria evoluției.
Evoluția biologică poate fi explicată în mai multe moduri, dar, pentru a surprinde cele două fațete ale ei (aspectele genetice și diferențele dintre organisme) vom prezenta două dintre definiții:
1) Evoluția este modificarea compoziției genetice a unei populații de la o generație la alta.
2) Evoluția reprezintă modificarea gradată a organismelor în decursul timpului, apariția de specii și linii evolutive pornind de la forme ancestrale, precum și generarea de diversitate.
Prima definiție subliniază modificările genetice, iar termenul utilizat frecvent este de microevoluție. Cu alte cuvinte, evoluția are loc la cea mai mică scală atunci când frecvențele alelelor dintr-o populație se modifică într-o succesiune de generații. Microevoluția reprezintă de fapt modificarea genofondului unei populații. Cea de a doua definiție se referă la apariția de noi forme de viață, care pot fi grupate la un loc cu alte forme de viață apărute întro ierarhie taxonomică. În mod obișnuit este denumită macroevoluție și privește schimbările evolutive peste nivelul speciei. Spre exemplu, apariția penelor în timpul evoluției păsărilor dintr-un grup de dinozauri reprezintă o noutate evolutivă care poate fi folosită pentru a defini un taxon superior speciei.
Serie de articole despre Biologie
Evoluționism

Mecanisme și procese
Adaptarea
Genetic drift
Gene flow
Mutația
Selecția
Speciația
Cercetare și istoric
Dovezi
Istorie
Sinteza
Efect social / Obiecții
Domenii în biologia evoluționistă
Genetica evoluționistă
Dezvoltarea evoluționismului
Evoluția omului
Evoluția moleculară
Filogeneză
Genetica populației
Biologie · v • d • m

Teoria evoluției este unul din elementele fundamentale ale teoriei biologice. Este o teorie în biologie care explică apariția diferitelor tipuri de plante și animale (ca și a altor forme de viață ale Terrei) prin pre-existența altor tipuri, diferențele între acestea fiind datorate unor modificări produse în generații succesive. Ca teorie a biologiei, teoria evoluției este o teorie științifică. Asta înseamnă că ea este considerată a fi o ipoteză testabilă naturalistă care a fost dovedită. Primele dovezi în sprijinul teoriei evoluției au fost acelea provenind din studiile comparative de morfologie ale speciilor existente și din studiul fosilelor (paleontologie). De atunci, dovezile provenind din aceste surse s-au acumulat pe măsură ce înțelegerea fenomenului a fost adâncită, în timp ce discipline ale biologiei recent apărute (ca genetica, biochimia, fiziologia, etologia și în special biologia moleculară) au furnizat puternice dovezi adiționale, care au confirmat primele concluzii. Cantitatea de informație despre istoria evoluționară stocată în ADN-ul viețuitoarelor este virtualmente nelimitată, savanții fiind capabili să reconstruiască orice detaliu al istoriei evoluționare a vieții în măsura în care investesc suficient timp și resurse de laborator. Biologii nu mai sunt însă interesați să obțină dovezi suplimentare care să sprijine faptul evoluției, ci, mai degrabă, sunt preocupați a răspunde la întrebarea "ce tip de cunoștințe pot fi obținute din fiecare dintre sursele diverselor dovezi?". [1]
Teoria evoluției prezintă o explicație științifică a dualului fenomen al diversității și ordinii biologice. Ea explică variația ordonată constatată de biologi ca fiind produsul unor procese naturale care s-au repetat de numeroase ori în istoria vieții și care continuă să se manifeste și azi. Diversitatea formelor de viață este marcată de o ordine fundamentală, un "motiv" (model), prin care speciile apropiat înrudite partajează între ele mai multe trăsături comune decât o fac cu organismele mai distant înrudite. [2]
Evoluția, în sens biologic, poate fi descrisă ca procesul prin care speciile se schimbă prin transformări succesive pornind de la alte organisme și nu prin generare spontană sau creație divină. Ideea evoluției s-a dezvoltat începând cu secolul XIX.
Scopul teoriei evoluției este de a explica originea speciilor, formarea lor pe parcursul timpului prin evoluția dintr-un strămoș comun. Această teorie a început prin a descrie evoluția ca un aspect al existenței ființelor vii (Lamarck și Darwin).
Cuprins [ascunde]
1 Introducere
2 Istoricul teoriei evoluției
3 Teorii privind originea vieții
4 Mecanismele evoluției
4.1 Selecție naturală
4.2 Drift genetic
4.3 Flux genetic
5 Procesele de bază în evoluție
5.1 Ereditatea
5.2 Speciația
5.3 Extincția
5.4 Variația
5.4.1 Mutația genetică
5.4.2 Sexul și recombinarea
5.5 Populația genetică
6 Dovezi
7 Consecințe
7.1 Adaptarea
7.2 Co-evoluția
7.3 Cooperara
7.4 Speciația
8 Evoluția și genetica
9 Critici aduse teoriei evoluției
10 Predarea teoriilor evoluției în școala românească
10.1 Între anii școlari 2001/2002 și 2006/2007
10.2 Anul școlar 2007/2008
11 Note:
12 Legături externe
13 Bibliografie
14 Vezi și
15 Legături externe
[modificare]Introducere

În biologie, evoluția reprezintă modificarea caracterelor moștenite ale populațiilor de organisme de la o generație la alta. Aceste schimbări sunt determinate de combinarea a trei procese principale: variație, reproducere și selecție. Genele care trec de la un organism la urmașii acestuia produc trăsături ereditare, care constituie baza evoluției. Aceste trăsături variază în cadrul populațiilor, ale căror indivizi prezintă variații genetice. Urmașii pot avea trăsături noi sau modificate și aceasta fie datorită mutațiilor genetice sau prin transferul de gene între populații și între specii. Astfel, la speciile care se reproduc sexuat, prin recombinare genetică se produc noi combinații de gene. Evoluția se produce când aceste diferențe ereditare devin tot mai comune sau tot mai rare într-o populație.
Două mecanisme majore dirijează evoluția. Primul este selecția naturală, procesul care face ca acele caractere ereditare, care sunt mai eficace pentru supraviețuire și reproducere, să devină mai răspândite în cadrul unei populații. Aceasta se datorează faptului că indivizii cu caractere mai avantajoase se reproduc mai ușor, astfel că tot mai mulți indivizi din generațiile următoare vor moșteni aceste trăsături.[3][4] După mai multe generații, în urma acestor schimbări succesive, mici și aparent întâmplătoare și o selecție naturală a variantelor care răspund cel mai bine solicitărilor mediului, se realizează adaptarea.[5] Al doilea mecanism major al evoluției îl constituie driftul genetic, un proces independent care produce schimbări aleatorii ale trăsăturilor la o populație mică. Pentru ca aceste trăsături să se transmită la urmași, care la rândul lor să se reproducă, probabilitatea joaca un rol important. Deși diferențele produse prin mutație genetică și selecție naturală sunt relativ mici de la o generație la alta, în timp acestea se pot acumula, producând adevărate schimbări la nivelul organismelor, astfel încât se poate ajunge la noi specii (speciație). [6] Mai mult, similaritățile dintre organisme sugerează faptul că toate speciile cunoscute provin dintr-un strămoș comun printr-un proces de divergență graduală.[3]
Biologia evoluționistă studiază domeniul legat de evoluția lumii vii, dezvoltă și testează teorii care să-i explice mecanismul. Studiind fosilele și biodiversitatea formelor de viață existente, oamenii de știință și-au dat seama, mai ales pe la jumătatea secolului al XIX-lea, că speciile se modifică în timp.[7][8] Totuși, mecanismul care dirijează aceste schimbări a rămas necunoscut până în 1859, când Charles Darwin publică Originea speciilor, explicând această teorie prin intermediul conceptului de selecție naturală.[9] Deși a provocat controverse aprinse, teoria lui Darwin a fost acceptată de majoritatea lumii științifice.[10][11][12][13] Prin anii 1930' are loc combinarea dintre teoria selecției naturale a lui Darwin cu legile lui Mendel privind ereditatea și se obține teoria sintetică a evoluției,[14] în cadrul căreia se realizează legătura dintre unitățile evolutive (gene) și mecanismul evoluției (selecția naturală). Fiind mai vizionară și mai explicită, aceasta nouă teorie se confruntă cu succes cu noile probleme ridicate de biologia modernă, furnizând o explicație unificatoare a existenței diversității vieții pe Pământ.[11][12][15]
[modificare]Istoricul teoriei evoluției

Pentru detalii, vezi: Istoria gândirii evoluționiste.


Charles Darwin, creatorul teoriei evoluției bazate pe mecanismul selecției naturale
De-a lungul timpului, au existat mai multe teorii, mai mult sau mai putin științifice:
Teoria creaționistă susține:
toate speciile de plante și animale au fost create de divinitate;
aceste specii nu se modifică de-a lungul timpului;
Teoria catastrofelor:
în diferite epoci au existat diferite forme de viață care au dispărut în urma unor catastrofe naturale;
noi forme de viață au apărut prin creație.
această teorie a contribuit la dezvoltarea geologiei
Lamarckismul:
organele utilizate mai intens se dezvoltă iar cele nefolosite se atrofiază;
aceste organe modificate sunt moștenite;
Teoria lui Darwin
organismele produc suficient de multi urmași astfel încât speciile respective să nu dispară;
caracteristicile urmașilor variază și sunt parțial ereditare;
organismele se află în competiție continuă pentru condiții de viață favorabile;
anumite ființe au caracteristici deosebite care le oferă avantaj în lupta pentru existență;
aceste organisme au mai multi urmași și astfel aceste caracteristici se răspândesc mai repede.
Teoria sintetică a evoluției ia în considerare mai mulți factori evolutivi:
mutație genetică
selecție naturală
izolare
recombinare
drift genetic.
În cursul secolului XX, noțiunea de evoluție a fost extinsă în totalitatea universului, deci la toate organismele, de la particulele subatomice la societatea umană de teologi și oameni de știință ca Pierre Teilhard de Chardin, Julian Huxley și James Lovelock (teoria Gaia).

[modificare]Teorii privind originea vieții

Pentru detalii, vezi: Abiogeneză.
Deși evoluția speciilor este o teorie acceptată de marea majoritate a oamenilor de știință [16], problema originii vieții este intens disputată, cercetătorii avansând diverse ipoteze despre modul cum a apărut prima formă de viață.[necesită citare]
[modificare]Mecanismele evoluției

Principalele mecanisme care realizează schimbarea evolutivă sunt: selecția naturală, driftul genetic și fluxul de gene. Selecția naturală favorizează genele care măresc capacitatea de supraviețuire și de reproducere. Driftul genetic constituie schimbarea aleatorie a frecvenței alelelor, cauzată de asocierea genelor unei generații în cadrul reproducerii. Fluxul genetic reprezintă transferul de gene în interiorul și între populații. Importanța relativă a selecției naturale și a fluxului genetic la nivelul unei populații depinde de puterea de selecție și de mărimea efectivă a populației,[17] care indică numărul de indivizi apți de reproducere.[18] Ca o consecință, modificarea mărimii populației poate influența în mod spectaculos cursul evoluției. Astfel, atunci când populația se micșorează, aceasta își poate pierde variația genetică, rezultând o populație uniformă.[19] Acest lucru are loc în cazul migrării, extinderii habitatului sau subdivizării populației.[18]
[modificare]Selecție naturală
Selecția naturală este procesul prin care mutațiile genetice care sunt favorabile reproducerii devin și rămân comune în decursul generațiilor succesive ale unei populații.
[modificare]Drift genetic
Driftul genetic reprezintă schimbarea frecvenței alelelor de la o generație la alta, unde un rol important îl joacă modul arbitrar sau hazardul prin care aceste alele se transmit de la părinți la urmași. Tot șansa este cea care, în unele cazuri, stabilește dacă un individ supraviețuiește și se reproduce.[19] Când forțele selective sunt absente sau relativ slabe, frecvența alelelor tinde să crească sau să scadă. Astfel, driftul genetic poate să conducă la dispariția anumitor alele în favoarea altora, o populație ajungând să se separe în două populații divergente cu seturi diferite de alele.[20]
[modificare]Flux genetic
Fluxul genetic reprezintă schimbul de gene dintre populații care în general sunt de aceeași specie.[21] De exemplu, acest schimb poate avea loc în cazul migrațiilor sau al polenizării. Are loc transferul orizontal de gene și apar organismele hibride.
Prin migrație se poate schimba frecvența alelelor sau poate apărea o variație genetică în cadrul populației. Astfel, prin imigrație se poate introduce un nou material genetic în fondul genetic al populației, în timp de prin emigrație se poate înlătura material genetic. Fluxul genetic poate fi împiedicat de anumite obstacole cum ar fi lanțuri montane, oceane, deșerturi sau chiar construcții de mari dimensiuni ca în cazul Marelui Zid Chinezesc, care a împiedicat fluxul genetic al plantelor din acea zonă.[22]
[modificare]Procesele de bază în evoluție

[modificare]Ereditatea


Structura ADN-ului. Baza nucleotidă din centru este înconjurată de carbohidrați fosfatați sub forma unei duble elice
Evoluția organismelor constă în schimbări ale trăsăturilor fenotipice moștenite, a celor caracteristici particulare ale unui organism. De exemplu, la om culoarea ochilor reprezintă o caracteristică moștenită, pe care un individ o poate prelua de la părinți.[23] Aceste trăsături moștenite sunt controlate de gene, care în cadrul genomului unui organism, formează genotipul.[24] Setul complet de trăsături observabile care alcătuiesc structura și comportamentul unui organism se numește fenotip. Aceste trăsături provin din interacțiunea genotipului cu mediul înconjurător.[25] Ca rezultat, nu orice aspect al fenotipului organismului poate fi ereditar. Astfel, bronzarea pielii reprezintă o interacțiune dintre genotipul unei persoane și lumina solară; efectul nu este moștenit de copiii acesteia. Totuși oamenii prezintă moduri diferite de a răspunde la lumina solară, conform particularităților genotipurilor. Un exemplu clar îl constituie acei indivizi care au moștenit trăsăturile albinismului; aceștia nu se bronzează și sunt sensibili la arsurile datorate soarelui.[26]
Caracteristicile ereditare se transmit de-a lungul generațiilor prin intermediul ADN-ului, o moleculă care este capabilă să codifice informația genetică. [24] ADN-ul este un polimer compus din patru tipuri de baze azotate. Secvența acestor baze în cadrul moleculei reprezintă chiar informația genetică, precum succesiunea literelor într-un text sau a caracterelor binare în programarea unui calculator. Acele porțiuni ale moleculei de ADN care se referă la anumită unitate funcțională se numesc gene. Genele se diferențiază prin modul de realizare a succesiunii bazelor. La nivel celular, înlănțuirile de spirale ADN se acociază cu proteinele formând structuri complexe numite cromozomi. O anumită poziționare a cromozomului se numește locus. Secvența de ADN a unui locus diferă de la un individ la altul, aceste forme diferite numindu-se alele. Secvențele de ADN se pot schimba prin intermediul mutațiilor genetice, realizându-se noi alele. Dacă are loc o mutație la nivelul unei gene, noile alele pot modifica anumite trăsături și astfel se poate realiza o modificare a fenotipului individului. Totuși unele trăsături sunt mult mai complexe și nu se pot modifica decât prin multipla interacțiune genetică.[27][28]

[modificare]Speciația
Pentru detalii, vezi: Speciație.
Speciația este procesul prin care o specie se divide în una sau mai multe specii descendente.[29] A fost observat și studiat atât în condiții de laborator, cât și în natură.[30] În cazul organismelor care se reproduc sexuat, speciația poate fi cauzată de izolare repoductivă urmată de divergență genealogică.[necesită citare]
Există patru mecanisme ale speciației:
speciație alopatrică: este cea mai răspândită. Apare la populațiile inițial izolate geografic, cum ar fi în cazurile de fragmentare a habitatului sau de migrație. În aceste condiții, selecția poate produce schimbări rapide, atât în aspectul, cât și în comportamentul organismelor.[31][32]
speciație peripatrică
speciație parapatrică
speciație simpatrică
[modificare]Extincția
Pentru detalii, vezi: Extincție.
[modificare]Variația
Pentru detalii, vezi: Variație.
Fenotipul individual al unui organism este determinat de genotipul sau/și de mediul în care trăiește. O mare parte a variației fenotipului unei populații este cauzată de diferența dintre genotipurile indivizilor.[28] Teoria sintetică a evoluției definește evoluția ca o schimbare în timp în cadrul acestei variații genetice. Frecvența unei alele particulare fluctuează, devenind mai mult sau mai puțin prevalentă față de alte forme ale acelei gene. Prin evoluție, aceste schimbări pot fi dirijate într-o direcție sau alta. Variația dispare când acea alelă ajunge la un punct de fixație, când fie că dispare din cadrul unei populații, fie înlocuiește în întregime o alelă ancestrală.[19] Variația este determinată de mutații genetice, migrația între populații (fluxul genetic) și de redistribuirea genelor în cadrul reproducerii sexuale. Variația poate să provină și din schimbul genetic dintre diferite specii. Astfel, avem transferul orizontal de gene la bacterii și hibridizarea la plante.[33] Deși prin aceste procese se introduc variații constante, majoritatea genomurilor speciei sunt identice la toți indivizii.[34] Totuși, schimbări aparent minore ale genotipului pot provoca schimbări spectaculoase ale fenotipului: cimpanzeii și oamenii diferă cu numai 5% din genom.[35]
[modificare]Mutația genetică
Pentru detalii, vezi: Mutație.


Duplicarea unei părţi a cromozomului
Variațiile genetice provin din mutații întâmplătoare care survin la nivelul genomului organismului. Mutațiile reprezintă schimbări în secvența ADN-ului genomului unei celule și sunt provocate de radiații, viruși, elemente transpozabile (transpozoni), substanțe chimice mutagene sau de erori care apar în timpul meiozei sau a replicării ADN-ului.[36][37][38] Acești mutageni produc mai multe tipuri de schimbări în structura ADN-ului; unele fără efect, altele pot produce noi gene sau împiedica funcționarea altora. Studii efectuate pe Drosofila melanogaster (devenită model în genetică) arată că, dacă o mutație care schimbă o proteină este produsă de o genă, atunci acea genă poate fi periculoasă, 70% din aceste mutații putând avea efecte distructive, rezultatul fiind fie neutru, fie cu slabe efecte benefice.[39] Pentru a contracara efectele distrugătoare ale mutațiilor asupra celulelor, organismele au dezvoltat mecanisme de reparare a ADN-ului pentru a înlătura aceste mutații.[36] De aceea, rata optimă a mutațiilor pentru o specie este un echilibru între prețul plătit pentru o înaltă rată a mutațiilor, cum ar fi cele nocive, și energia consumată prin metabolism pentru a reduce această valoare, cum ar fi cazul enzimelor care refac ADN-ul.[40]
Unele specii, cum ar fi retrovirușii, posedă o atât de înaltă frcvență a mutațiilor, încât aproape orice urmaș posedă o mutație genetică.[41] Astfel, acești viruși pot evolua rapid și pot evita contraatacul sistemului imunitar al organismului.[42] Mutațiile pot realiza duplicarea unor secvențe întregi de ADN, ceea ce constituie o veritabilă materie primă din care vor apărea noi gene, astfel că în fiecare milion de ani, se realizează duplicarea a zeci până la sute de gene la nivelul genomului animal.[43]
Cele mai multe gene aparțin unor mari familii de gene care pornesc de la un strămoș comun.[44] Genele noi sunt produse prin diverse metode, cel mai frecvent prin duplicarea sau mutația unei gene ancestrale sau prin recombinarea părților unor gene diferite prin care astfel se generează noi combinații cu funcții diferite.[45][46] Domeniile proteice (acele proteine care evoluează independent de lanțul proteic) funcționează ca module, fiecare având o funcție specifică și independentă, dar care pot fi combinate pentru a produce gene care să codifice noi proteine cu alte proprietăți.[47] De exemplu ochiul uman utilizează patru gene pentru a-și forma structurile sensibile la lumină: trei pentru vederea color și una pentru vederea nocturnă; toate însa își au originea de la o genă ancestrală.[48] Un avantaj al duplicării genelor (sau chiar al unui întreg genom) îl constituie faptul că suprapunerea funcțiilor redundante în gene multiple permite alelelor să fie reținute, ceea ce dezvoltă diversitatea genetică.[49] Modificarea numărului de cromozomi poate genera mai multe mutații, unde segmentele de ADN din cadrul cromozomilor se rup și se regrupează. De exemplu, doi cromozomi ai genului homo pot fuziona formând cromozomul 2 uman; această fuziune este necunoscută în cadrul evoluției liniare a celorlalte ramuri de primate.[50] În procesul evolutiv, cel mai important rol al unor astfel de rearanjamente cromozomiale este acela de a accelera divergența populațiilor, generându-se noi specii a căror diferențiere genetică să fie menținută.[51] Secvențe întregi de ADN se pot deplasa de-a lungul genomului, cum ar fi transpozonii provocând fracțiuni majore al materialului genetic la plante și animale, fiind astfel importante în evoluția genomurilor.[52] Mai mult, aceste secvențe mobile de ADN pot produce mutații sau dispariția genelor existente, având astfel un rol important în realizarea diversității genetice.[53]
[modificare]Sexul și recombinarea
La organismele asexuate, genele sunt moștenite în grup. La cele sexuate, urmașii prezintă combinații aleatorii ale cromozomilor parentali. În cadrul procesului de recombinare genetică, organismele sexuale pot efectua schimb de ADN între doi cromozomi compatibili.[54] Recombinarea și reasortarea nu afectează frecvența alelelor, ci doar modul cum acestea se ascociază unele cu altele, generându-se urmași cu noi combinații de alele.[55]
[modificare]Populația genetică


Fluturele alb al moliei


Varianta în negru
Din punct de vedere genetic, există o schimbare de la o generație la alta a frecvenței alelelor unei populații care deține un fond genetic comun. O populație este un grup localizat de indivizi care aparțin aceleiași specii. De exemplu toți fluturii de molie de aceeași specie care locuiesc într-o pădure izolată reprezintă o populație. O singură genă a acestei populații poate avea mai multe forme alternative, ceea ce dovedește diferența dintre fenotipurile diferitelor organisme. Un exemplu îl constituie gena responsabilă cu culoarea fluturelui care are două alele: albă și neagră. Fondul genetic reprezintă setul complet de alele din cadrul unei singure populații, astfel că fiecare alela apare de un anumit număr de ori. Acea fracțiune de gene dintr-un fond genetic, care are o alelă particulară, reprezintă frecvența acelei alele. Astfel putem spune că evoluția are loc atunci când sunt schimbări ale frecvențelor alelelor în cadrul unei populații; de exemplu cazul când alelele pentru culoarea neagră devin mai răspândite la nivelul populației de molii.
Pentru a întelege mecanismele care conduc la evoluția unei populații, e bine să observăm ce condiții sunt necesare pentru ca să nu se producă această evoluție. Principiul Hardy-Weinberg susține că frecvența alelelor (variațiilor unei gene) într-o populație suficient de mare rămâne constantă dacă singurele cauze perturbatoare care acționează asupra unei populații o constituie combinația întâmplătoare a alelelor la combinarea spermei și ovulelor în timpul fertilizăriisau fecundării.[56] O astfel de populație, aflată în echilibrul Hardy-Weinberg, nu evoluează.[57]
[modificare]Dovezi

Teoria evoluției este verificată de:
omologie: multe animale prezintă structuri osoase și musculare similare, și toate au ADN similar, ceea ce conduce la ideea unui strămoș comun;
embriologie: de-a lungul evoluției fetale, embrionii diferitelor vertebrate seamana intre ei, lucru remarcat de Ernst Haeckel;
studiul fosilelor: descoperirea acelor verigi de legătură (fosile tranziționale) între diferite clase de animale, de exemplu:
Tiktaalik , care indică tranziția de la pești la tetrapode
Thrinaxodon, care indică tranziția de la reptile la mamifere
Ambulocetus, care indică tranziția de la mamifere terestre la cetacee (balene și delfini)
Archaeopteryx, care indică tranziția de la reptile la păsări
mutațiile genetice: principala cauză a variațiilor din cadrul speciilor;
organele vestigiale - părți ale corpului care au devenit inutile: amigdalele, coccisul, timusul, degetul mic, glanda pineală, apendicele vermiform, părul capilar etc.
biogeografie
[modificare]Consecințe

Evoluția influențează toate aspectele legate de forma și comportamentul organismelor. Ca urmare a selecției naturale, au loc acele adaptări comportamentale și fizice prin care indivizii își optimizează capacitatea de a găsi hrana, de a evita prădătorii sau de a atrage parteneri. Organismele pot răspunde la selecție și cooperând între ele, un exemplu în acest sens fiind simbioza. Pe termen lung, evoluția generează noi specii prin scindarea populațiilor ancestrale în noi grupuri între care nu mai au loc încrucișări.
Aceste consecințe ale evoluției se împart în macroevoluție , evoluția care are loc la nivelul speciilor (au loc fenomene ca: speciație, extincție) și microevoluție, care constă în schimbări evolutive de mai mică amploare (cum ar fi adaptarea) care au loc în cadrul unei specii sau unei populații. În general, macroevoluția este considerată ca fiind un rezultat al unor perioade mai lungi de microevoluție.[58] Astfel, diferența dintre micro- și macroevoluție nu este una fundamentală, fiind realizată de factorul timp.[59] Totuși, în cadrul macroevoluției, trăsăturile speciei pot fi importante.
[modificare]Adaptarea
Pentru detalii, vezi: Adaptare.
Adaptarea constă în acele structuri sau forme de comportament care îmbunătățesc o anumita funcție, ceea ce favorizează supraviețuirea și reproducerea organismelor.[9] Aceasta se realizează printr-o serie continuă de schimbări minore ale trăsăturilor, schimbări aleatorii din care selecția naturală alege pe cele mai adecvate mediului.[60] Prin acest proces fie se câștigă o caracteristică nouă, fie se pierde una ancestrală. Un exemplu care arată ambele tipuri de schimbări îl constituie adaptarea bacteriilor la antibiotice, când se produc modificări genetice ce măresc rezistența la antibiotice a acestora și aceasta fie schimbând ținta medicamentului, fie accelerând activitatea transportorilor care elimină substanța medicamentoasă din celulă.[61] Un alt exemplu îl constituie modul cum bacteria Escherichia coli își dezvolta capacitatea de a utiliza acidul citric ca nutrient, lucru observat în experimentele de laborator[62] sau modul cum Flavobacterium dezvoltă o noua enzimă care îi permite să se dezvolte și în mediul format de produsele secundare obținute la fabricarea nylon-ului[63][64] sau modul cum bacteria Sphingobium, prezentă în sol, dezvoltă un întreg mecanism metabolic prin care degradează pentaclorofenolul, un pesticid de sinteză.[65][66]
[modificare]Co-evoluția
Interacțiunea dintre organisme poate genera atât conflict, cât și cooperare. Când această interacțiune are loc între perechi de specii, cum ar fi agentul patogen și gazda, sau prădător și pradă, aceste specii pot dezvolta adaptări corespondente. Cu alte cuvinte, evoluția unei specii conduce la evoluție prin adaptare și pentru specia cealaltă, care la rândul ei generează reacții de adaptare pentru prima specie. Acest ciclu selecție-răspuns se numeste co-evoluție[67] Un exemplu îl constituie producția de tetrodotoxină la salamandra roșcată, Taricha granulosa, dar și cresterea rezistenței la această neurotoxină din partea prădătorului acesteia, "șarpele-jartieră".[68]
[modificare]Cooperara
Nu toate interacțiunile dintre specii constituie conflict.[69] Au evoluat multe situații în care există un beneficiu reciproc. O astfel de cooperare există între plante și ciupercile din specia Mycorrhiza care cresc la rădăcina acestora și le ajută să absoarbă din sol substanțele nutritive.[70] Pe de altă parte, plantele asigură acestor ciuperci zahăr, pe care îl obțin în urma fotosintezei.
Coaliția dintre organismele de aceeași specie a evoluat foarte mult. Un exemplu îl constituie socializarea întâlnita la insecte ca albinele, termitele, furnicile. Aici, insecte sterile asigură paza și hrana unui mic număr de organisme din cadrul coloniei, singurele capabile sa se reproducă. Un lucru similar se petrece la nivelul organismelor animalelor, unde celulele somatice coordoneaza creșterea celulelor germinale. Celulele somatice răspund la semnale specifice care le indică să crească, să se dezvolte sau să moară. Dacă celulele ignoră aceste semnale și se înmulțesc în mod neadecvat, cresterea lor necontrolată generează cancer.[36]
[modificare]Speciația
Pentru detalii, vezi: Speciație.
[modificare]Evoluția și genetica

[modificare]Critici aduse teoriei evoluției

Pentru detalii, vezi: Controversa creație-evoluție.
Teoria evoluționistă este respinsă mai ales de către adepții creaționismului. Câteva problemele ale evoluționismului pe care creaționiștii le consideră încă neelucidate [71]:
modul în care informația codificată în cadrul ADN-ului se dezvoltă apărând forme de viață din ce în ce mai complicate;creaționiștii ignoră aici fenomenul duplicării genelor[necesită citare]
apariția relativ rapidă a unor schimbări radicale ale caracteristicilor speciilor;acest fenomen a fost explicat de către Stephen Jay Gould prin teoria echilibrului punctat.
[modificare]Predarea teoriilor evoluției în școala românească

[modificare]Între anii școlari 2001/2002 și 2006/2007
Se predă la clasa a XII-a liceu teoria evoluției.
Între anii scolari 2001/2002 și 2006/2007 au fost în vigoare Programele școlare pentru clasele a XI a – a XII aprobate cu Ordin al Ministrului educației naționale nr. 4923 din 18.10.2000 și modificate prin Ordin al Ministrului educației și cercetării nr. 3915 din 31.05.2001, care prevedeau la pag 15 în Tabel orientativ de conținuturi 15% din cadrul orelor de biologie să fie afectate Istoriei vieții. Procentele alocate pentru fiecare tematică sunt orientative fiecare cadru didactic având libertatea de a stabili în funcție de propria opțiune și de particularitățile clasei timpul propriu necesar parcurgerii integrale a programei
Capitolul „Istoria vieții" cuprindea:
a) Prezentarea generală a teoriilor clasice și moderne privind originea și evoluția vieții.
b) Generalități privind organismele primitive.
c) Dovezi ale evoluției (paleontologie, anatomie comparată, embriologie comparată, biochimie comparată).
d) Evoluția omului.
e) Mecanismele speciației:
selecția;
factori determinanți și tipuri de selecție;
speciația intra și interspecifice.
Programă școlară pentru disciplina Biologie, clasa a XII-a în vigoare între anii scolari 2001/2002 și 2006/2007 aici [1].
[modificare]Anul școlar 2007/2008
Nu se mai predă teoria evoluției.
În anul școlar 2007/2008 este în vigoare Anexa 2 la Ordinul ministrului educației și cercetării nr. 5959 / 22.12.2006 și anume Programa Școlară Pentru Ciclul Superior al Liceului, Biologie, Clasa a XII-A1 Aprobat prin Ordinul ministrului nr. 5959 / 22.12.2006 Bucuresti, 2006. Această Programă se aplică și la clasa a XIII-a filiera tehnologică, ruta progresivă de calificare profesională. Această programă nu mai conține nici o referire la Istoria vieții și evoluție. Programă școlară pentru disciplina Biologie, clasa a XII-a în vigoare se găsește aici: [2].

Speeder96 dar dumnezeu tau cum o aparut?

De unde sti ca e infint ai fost sa vezi ca e infinit universul e finit undeva se opreste asta daca nu e rotund universul ca un balon gaseste tu capatul inteligentule

Fericiti cei ce cred si nu vad

Da ma da, ne lasi?