biologi

Spektrum Biologi ingår i en serie naturvetenskapliga böcker för
grundskolans årskurs 7-9. I serien finns även Spektrum Fysik och
Spektrum Kemi. I den fjärde upplagan hittar du:
•
•
•
•
•
•
•
•
SPEKTRUM
Centralt innehåll i linje med Lgr 11
Kapitelingresser som lyfter kursplanens förmågor
Målbeskrivningar
Perspektiv som uppmuntrar till värdering och ställningstagande
Testa dig själv-frågor med begreppsträning
Faktarutor på olika teman
Sammanfattningar till varje kapitel
Finaler ger träning inför ämnesproven
Best.nr 47-08594-1
Tryck.nr 47-08594-1
BIOLOGI
I varje ämne finns en Grundbok, en Lightbok och en lärarhandledning.
Ligthboken är parallell med grundboken och kan användas av elever som vill ha
en lättare kurs med mindre textmängd. Böckerna finns även som Onlineböcker.
BIOLOGI
Susanne Fabricius
Fredrik Holm
Anders Nystrand
Välkommen till
Spektrum Biologi
Den fjärde upplagan av Spektrum Biologi tar avstamp i Lgr 11.
Kursplanens förmågor möts med nya moment, och det centrala inne­
hållet med uppdaterat stoff och nya kapitel.
ISBN 978-91-47-08594-1
© 2013 Susanne Fabricius, Fredrik Holm, Anders Nystrand
och Liber AB
I kapitelingresserna har förmågorna lyfts – dels med bilder och frågor,
dels med målbeskrivningar baserade på det centrala innehåll och de
förmågor som behandlas i kapitlet.
Redaktion: Peter Larshammar
Formgivare: Lotta Rennéus
Bildredaktör: Mikael Myrnerts
Teckningar: Typoform, Anders Nyberg
Produktion: Adam Dahl
De nya Perspektiven lockar till diskussion och ställningstagande. Här
tränas förmågan att skilja värderingar från fakta och att utveckla ett
kritiskt tänkande kring argument och källor. Faktarutor med ”Liv i utveck­
ling”, ”Historia” och ”Forskning” ger intressanta utblickar och visar
på biologins bredd.
Fjärde upplagan
1
Repro: Repro 8 AB, Nacka
Tryck: Kina 2013
KO P I E R I N G S FÖ R B U D
Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering,
utöver lärares och elevers rätt att kopiera för
undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden.
BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer
och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner
och universitet.
Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt
upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller
fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av
olovligt framställt material. Såväl analog som digital
kopiering regleras i BONUS-avtalet. Läs mer på www.
bonuspresskopia.se.
Liber AB, 113 98 Stockholm
Tfn 08-690 92 00
www.liber.se
kundservice tfn 08-690 93 30, fax 08-690 93 01
e-post: [email protected]
Varje avsnitt avslutas med Testa dig själv-frågor och begreppsträning
– Förklara begreppen. Varje kapitel i sin tur avslutas med en samman­
fattning följd av Finalen med kapitelövergripande uppgifter i ämnes­
provens anda. En bra möjlighet att testa kunskaperna och få träning inför
ämnesproven.
De biologiska sammanhang som lyfts i kursplanen – hälsa, naturbruk och
miljö – har fått ökat utrymme. ”Hälsa” har fått ett eget kapitel, liksom
”Naturbruk och miljö” där hållbar utveckling är ett centrala tema. Vikten
av biologisk mångfald och hur vi använder naturresurserna tas även
upp i ekologikapitlet. Evolutionen ska enligt kursplanen vara den grund
biologi­ämnet vilar på och presenteras därför tidigt i boken för att ligga
till grund för kommande kapitel. Kapitlet ”Arvet, gener och bioteknik”
betonar möjligheter och risker, samt de etiska frågor som den nya tekni­
ken kan väcka.
Författare till kapitel 1–3 och 9 är Susanne Fabricius, lärare. Kapitel 4–6
och 10 har skrivits av Fredrik Holm, och kapitel 6–8 och 10 av Anders
Nystrand. Båda är vetenskapsjournalister.
Spektrum Biologi finns i två versioner – en Grundbok och en Lightbok.
Ligthboken är parallell med Grundboken och kan användas av elever som
vill ha en lättare kurs med mindre textmängd. Böckerna finns även som
Onlineböcker.
3
Välkommen till
Spektrum Biologi
Den fjärde upplagan av Spektrum Biologi tar avstamp i Lgr 11.
Kursplanens förmågor möts med nya moment, och det centrala inne­
hållet med uppdaterat stoff och nya kapitel.
ISBN 978-91-47-08594-1
© 2013 Susanne Fabricius, Fredrik Holm, Anders Nystrand
och Liber AB
I kapitelingresserna har förmågorna lyfts – dels med bilder och frågor,
dels med målbeskrivningar baserade på det centrala innehåll och de
förmågor som behandlas i kapitlet.
Redaktion: Peter Larshammar
Formgivare: Lotta Rennéus
Bildredaktör: Mikael Myrnerts
Teckningar: Typoform, Anders Nyberg
Produktion: Adam Dahl
De nya Perspektiven lockar till diskussion och ställningstagande. Här
tränas förmågan att skilja värderingar från fakta och att utveckla ett
kritiskt tänkande kring argument och källor. Faktarutor med ”Liv i utveck­
ling”, ”Historia” och ”Forskning” ger intressanta utblickar och visar
på biologins bredd.
Fjärde upplagan
1
Repro: Repro 8 AB, Nacka
Tryck: Kina 2013
KO P I E R I N G S FÖ R B U D
Detta verk är skyddat av upphovsrättslagen. Kopiering,
utöver lärares och elevers rätt att kopiera för
undervisningsbruk enligt BONUS-avtal, är förbjuden.
BONUS-avtal tecknas mellan upphovsrättsorganisationer
och huvudman för utbildningsanordnare, t.ex. kommuner
och universitet.
Intrång i upphovsmannens rättigheter enligt
upphovsrättslagen kan medföra straff (böter eller
fängelse), skadestånd och beslag/förstöring av
olovligt framställt material. Såväl analog som digital
kopiering regleras i BONUS-avtalet. Läs mer på www.
bonuspresskopia.se.
Liber AB, 113 98 Stockholm
Tfn 08-690 92 00
www.liber.se
kundservice tfn 08-690 93 30, fax 08-690 93 01
e-post: [email protected]
Varje avsnitt avslutas med Testa dig själv-frågor och begreppsträning
– Förklara begreppen. Varje kapitel i sin tur avslutas med en samman­
fattning följd av Finalen med kapitelövergripande uppgifter i ämnes­
provens anda. En bra möjlighet att testa kunskaperna och få träning inför
ämnesproven.
De biologiska sammanhang som lyfts i kursplanen – hälsa, naturbruk och
miljö – har fått ökat utrymme. ”Hälsa” har fått ett eget kapitel, liksom
”Naturbruk och miljö” där hållbar utveckling är ett centrala tema. Vikten
av biologisk mångfald och hur vi använder naturresurserna tas även
upp i ekologikapitlet. Evolutionen ska enligt kursplanen vara den grund
biologi­ämnet vilar på och presenteras därför tidigt i boken för att ligga
till grund för kommande kapitel. Kapitlet ”Arvet, gener och bioteknik”
betonar möjligheter och risker, samt de etiska frågor som den nya tekni­
ken kan väcka.
Författare till kapitel 1–3 och 9 är Susanne Fabricius, lärare. Kapitel 4–6
och 10 har skrivits av Fredrik Holm, och kapitel 6–8 och 10 av Anders
Nystrand. Båda är vetenskapsjournalister.
Spektrum Biologi finns i två versioner – en Grundbok och en Lightbok.
Ligthboken är parallell med Grundboken och kan användas av elever som
vill ha en lättare kurs med mindre textmängd. Böckerna finns även som
Onlineböcker.
3
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Innehåll
6
Vår fantastiska kropp 228
1. Celler i samarbete 230
Perspektiv: Stamceller framtidens reservdelar? 236
1
Liv och utveckling 6
1. Från enkelt till komplicerat liv 8
3. Andningen fixar syre till cellerna 242
2. Forskning gav ny syn på livet 13
4. Hjärta och blodomlopp 245
3. Evolutionens drivkrafter 22
5. Så försvarar sig din kropp 253
4. Organismernas släktskap 27
2
2. Maten ger näring till cellerna 238
3
Djurens liv 86
6. Skelettet- lätt men starkt som stål 257
5. Vetenskap och ovetenskap 31
1. Världens alla djur 88
7. Musklerna ger dig rörelseförmåga 260
Perspektiv: Tro eller vetande 36
2. Ryggradslösa djur – mest i vatten 94
8. Huden – skydd och luftkonditionering 263
Finalen 40
3. Maskar – parasiter och jordbrukare 103
Finalen 269
4. Leddjur har böjligt hudskelett 106
Utan grönt inget liv 42
5. Fiskar, groddjur och kräldjur 118
1. Fotosyntesen fångar in solenergi 44
2. Vår hjärnbark gör oss unika 279
7. Däggdjur – vi och våra släktingar 134
3. Stora och små alger 52
Perspektiv: Betsämmer du eller din hjärna? 284
Perspektiv: Vargdebatt 140
4. Sporväxter 55
3. Lukt, smak och känsel 286
8.Människans utveckling 142
5. Växter med frön 59
4. Synen – ett ljuskänsligt sinne 289
Finalen 149
Perspektiv: Hotad pollinering? 70
4
1. Liv i samspel 156
Finalen 83
2. Energi och materia 162
3. Olika känsliga ekosystem 166
4 Bruka utan att förbruka 170
Perspektiv: Tar fisken slut? 178
Finalen 182
5
5. Örats sinnen – hörsel och balans 293
Ekologi 154
7. Lavar – svamp och alg i samarbete 79
Naturbruk och miljö 184
Nervsystemet styr din kropp 272
1. Så fungerar ditt nervsystem 274
6. Fåglar – från ödlor till ”flygmaskiner” 127
2. Förbränningen frigör energi 48
6. Svampar – varken växter eller djur 72
7
6. Hormoner är kemiska budbärare 296
Finalen 302
8
Hälsa och sjukdom 304
1. Vad är hälsa och sjukdom? 306
2. Träning, mat och sömn 310
9
Sex och relationer 366
1. På väg att bli vuxen 368
Perspektiv: Hur jämställda är vi?
372
2. Lär känna din kropp 374
3. Sexuellt samliv 378
4. Säker sex 383
5. Från liv till död 388
Finalen 394
10
Arvet, gener och bioteknik 396
1. Gener är recept på proteiner 398
2. Gener för arvet vidare 403
3. Sjukdomsgener och genteknik 410
Perspektiv: Gentester på gott och ont 416
4. Från avel till genslöjd 418
5. Gener med nya uppdrag 423
6. En bot mot världssvälten? 428
Finalen 434
3. Bakterier och virus – vänner och fiender 320
4. Hälsoproblem hos unga 327
5. Vanliga sjukdomar hos vuxna 334
1. Människan omformar naturen 186
6. Sjukvård och alternativ medicin 338
2. Människans ekosystem 191
Perspektiv: Bakterierna slår tillbaka 348
3. Klimat i förändring 196
7. Droger och beroende 350
Perspektiv: Fossilfritt till år 2050? 200
Finalen 363
4. Förorenad luft 202
5. Övergödning 208
6. Miljögifter och avfall 211
7. En hållbar utveckling 216
Perspektiv: Konsumtion - vår tids fråga 220
Finalen 224
4
5
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Innehåll
6
Vår fantastiska kropp 228
1. Celler i samarbete 230
Perspektiv: Stamceller framtidens reservdelar? 236
1
Liv och utveckling 6
1. Från enkelt till komplicerat liv 8
3. Andningen fixar syre till cellerna 242
2. Forskning gav ny syn på livet 13
4. Hjärta och blodomlopp 245
3. Evolutionens drivkrafter 22
5. Så försvarar sig din kropp 253
4. Organismernas släktskap 27
2
2. Maten ger näring till cellerna 238
3
Djurens liv 86
6. Skelettet- lätt men starkt som stål 257
5. Vetenskap och ovetenskap 31
1. Världens alla djur 88
7. Musklerna ger dig rörelseförmåga 260
Perspektiv: Tro eller vetande 36
2. Ryggradslösa djur – mest i vatten 94
8. Huden – skydd och luftkonditionering 263
Finalen 40
3. Maskar – parasiter och jordbrukare 103
Finalen 269
4. Leddjur har böjligt hudskelett 106
Utan grönt inget liv 42
5. Fiskar, groddjur och kräldjur 118
1. Fotosyntesen fångar in solenergi 44
2. Vår hjärnbark gör oss unika 279
7. Däggdjur – vi och våra släktingar 134
3. Stora och små alger 52
Perspektiv: Betsämmer du eller din hjärna? 284
Perspektiv: Vargdebatt 140
4. Sporväxter 55
3. Lukt, smak och känsel 286
8.Människans utveckling 142
5. Växter med frön 59
4. Synen – ett ljuskänsligt sinne 289
Finalen 149
Perspektiv: Hotad pollinering? 70
4
1. Liv i samspel 156
Finalen 83
2. Energi och materia 162
3. Olika känsliga ekosystem 166
4 Bruka utan att förbruka 170
Perspektiv: Tar fisken slut? 178
Finalen 182
5
5. Örats sinnen – hörsel och balans 293
Ekologi 154
7. Lavar – svamp och alg i samarbete 79
Naturbruk och miljö 184
Nervsystemet styr din kropp 272
1. Så fungerar ditt nervsystem 274
6. Fåglar – från ödlor till ”flygmaskiner” 127
2. Förbränningen frigör energi 48
6. Svampar – varken växter eller djur 72
7
6. Hormoner är kemiska budbärare 296
Finalen 302
8
Hälsa och sjukdom 304
1. Vad är hälsa och sjukdom? 306
2. Träning, mat och sömn 310
9
Sex och relationer 366
1. På väg att bli vuxen 368
Perspektiv: Hur jämställda är vi?
372
2. Lär känna din kropp 374
3. Sexuellt samliv 378
4. Säker sex 383
5. Från liv till död 388
Finalen 394
10
Arvet, gener och bioteknik 396
1. Gener är recept på proteiner 398
2. Gener för arvet vidare 403
3. Sjukdomsgener och genteknik 410
Perspektiv: Gentester på gott och ont 416
4. Från avel till genslöjd 418
5. Gener med nya uppdrag 423
6. En bot mot världssvälten? 428
Finalen 434
3. Bakterier och virus – vänner och fiender 320
4. Hälsoproblem hos unga 327
5. Vanliga sjukdomar hos vuxna 334
1. Människan omformar naturen 186
6. Sjukvård och alternativ medicin 338
2. Människans ekosystem 191
Perspektiv: Bakterierna slår tillbaka 348
3. Klimat i förändring 196
7. Droger och beroende 350
Perspektiv: Fossilfritt till år 2050? 200
Finalen 363
4. Förorenad luft 202
5. Övergödning 208
6. Miljögifter och avfall 211
7. En hållbar utveckling 216
Perspektiv: Konsumtion - vår tids fråga 220
Finalen 224
4
5
B1_02: nåt kring myter och folktro, kanske sjöodjur eller spöke?
Bildtext …
Vadbeskrevs
är skillnaden
vetenskap
Naturen
ofta mellan
som mystisk
och och folktro?
skrämmande förr i tiden. Tror du på sjöodjur
som många gjorde förr?
Bland djuren är den biologiska mångfalden
störst hos insekterna. Varför är det så tror du?
1.
liv i utveckling
En planet full av liv
Att göra fältstudier i en tropisk regnskog kan
vara spännande. Tror du att det fortfarande
finns chans att hitta nya arter?
här får du lära dig
Innehåll
• att formulera vad som är typiskt för alla
levande organismer
1.1 Från enkelt till komplicerat liv
• beskriva livets uppkomst utifrån
naturvetenskapliga teorier och modeller
• redogöra för hur forskning förr kunde gå till och
hur biologiska upptäckter lett till ny kunskap
• redogöra för begreppet art och artbildning
1.2 Forskning gav ny syn på livet
1.3 Evolutionens drivkrafter
1.4 Organsimernas släktskap
1.5 Vetenskap och ovetenskap
Perspektiv Tro eller vetande?
• beskriva hur organismerna identifieras, sorteras
och grupperas
• använda kunskaper i biologi för att ta ställning
och diskutera viktiga frågor i samhället
Än så länge känner vi bara till en planet i universum där det finns liv. Det är jorden. Tack
vare solen har vi ljus och lagom temperatur. Här finns också syre att andas, mat att äta
och många olika miljöer att leva i. På jorden lever vi människor tillsammans med en massa
olika varelser i en biologisk mångfald som ständigt utvecklas och där vi alla är beroende av
varandra. Men vad är egentligen liv, och hur tror du att det har utvecklats?
7
B1_02: nåt kring myter och folktro, kanske sjöodjur eller spöke?
Bildtext …
Vadbeskrevs
är skillnaden
vetenskap
Naturen
ofta mellan
som mystisk
och och folktro?
skrämmande förr i tiden. Tror du på sjöodjur
som många gjorde förr?
Bland djuren är den biologiska mångfalden
störst hos insekterna. Varför är det så tror du?
1.
liv i utveckling
En planet full av liv
Att göra fältstudier i en tropisk regnskog kan
vara spännande. Tror du att det fortfarande
finns chans att hitta nya arter?
här får du lära dig
Innehåll
• att formulera vad som är typiskt för alla
levande organismer
1.1 Från enkelt till komplicerat liv
• beskriva livets uppkomst utifrån
naturvetenskapliga teorier och modeller
• redogöra för hur forskning förr kunde gå till och
hur biologiska upptäckter lett till ny kunskap
• redogöra för begreppet art och artbildning
1.2 Forskning gav ny syn på livet
1.3 Evolutionens drivkrafter
1.4 Organsimernas släktskap
1.5 Vetenskap och ovetenskap
Perspektiv Tro eller vetande?
• beskriva hur organismerna identifieras, sorteras
och grupperas
• använda kunskaper i biologi för att ta ställning
och diskutera viktiga frågor i samhället
Än så länge känner vi bara till en planet i universum där det finns liv. Det är jorden. Tack
vare solen har vi ljus och lagom temperatur. Här finns också syre att andas, mat att äta
och många olika miljöer att leva i. På jorden lever vi människor tillsammans med en massa
olika varelser i en biologisk mångfald som ständigt utvecklas och där vi alla är beroende av
varandra. Men vad är egentligen liv, och hur tror du att det har utvecklats?
7
Från enkelt till komplicerat liv
1 . L I V I U T VE C KL I NG
8
1. L IV I UT VE C KL I N G
1.1
rån enkelt till
F
komplicerat liv
För 4,6 miljarder miljoner år sedan tändes vår sol i den galax vi kallar
Vintergatan. Därefter bildades jorden som en av flera planeter i vårt
solsystem. När jorden svalnat tog livet sin början. Det tidiga livet var
enkelt och lämnade få spår efter sig, Men med tiden utvecklades en
allt större mångfald. Några har lämnat spår som vi kan studera idag.
Planeten jorden blir till
Idag tyder forskingen på att universum blev till för 13,7 miljarder år sedan i det som kallas Den Stora Smällen – Big
Bang. Vår sol bildades långt senare, för ungefär 4,6 miljarder
år sedan. Inte långt därefter bildades jorden och de övriga
sju planeterna i vårt solsystem ur de gasmoln och partiklar
som omgav den unga solen.
Det var en våldsam tid där den unga jorden ständigt
krockade med kometer och andra himlakroppar i solsytemet.
Krockarna värmde jorden till en smält massa. Först för drygt
4 miljarder år sedan minskade antalet krockar. Sakta sjönk
temperaturen och jordytan började stelna till hårt berg med
vulkaner.
Hav bildas och kemin får liv
En av de platser
där den biologiska
mångfalden är
som störst är i
korallreven.
Biologi – läran om livet
Ordet biologi betyder läran om livet och handlar om allt som är levande.
Typiskt för allt liv är att det kan föröka sig, växer, andas och behöver energi. De flesta kan också röra sig och reagera på omgivningen. Med hjälp
av våra sinnen kan vi och andra djur reagera på saker som händer runt
omkring oss. Även växter kan röra sig mot ljuset, fast de inte har ögon.
Alla levande varelser kallas gemensamt för organismer. Hit räknas
allt från pyttesmå bakterier till jättestora växter och djur. Även vi människor räknas till djuren. Vi är däggdjur som ger våra ungar mjölk –
precis som kor, hundar, katter, fladdermöss och valar.
Men hur uppstod egentligen livet på jorden? Varifrån kommer den
myllrande mångfald av liv som vi ser omkring oss idag? För att hitta
svar på den frågan måste vi gå långt, långt tillbaka i tiden.
Kometerna som kolliderade med jorden innehöll mängder
av is. När de träffade den heta jorden bildades vattenånga.
När jorden med tiden svalnade övergick ångan till regn som
sakta fyllde de första haven.
Hav och luft innehöll nu många olika kemiska ämnen,
bland annat utspydda från vulkaner. Med hjälp av de ämnena
fanns förutsättningar för att livets enklaste kemiska byggstenar skulle kunna bildas.
Forskare har visat att elektriska urladdningar från väldiga
åskväder kan omvandla enkla kemiska ämnen till livets enklaste byggstenar. Det finns också teorier om att livets första
byggstenar kom hit med kometer från rymden.
Den tidiga jordens yta var ett hav
av flytande lava. Först när krockarna
med andra himlakroppar slutade sjönk
temperaturen och lavan stelnade till berg.
Enorma tidsrymder
1 miljard år = 1 000 miljoner år
= 1 000 000 000 år
Historia
Millers experiment
På 1950-talet gjotde forskaren Stanley Miller ett berömt experiment
där han utsatte en konstgjord uratmosfär med de ämnen som fanns
dä jorden bildades för blixtar. Han har själv beskrivit vad han såg när
vattenångan blev vätska igen. ”The first time I did the experiment, it
turned red. Very dramatic! And then, after it turned red, it got more
yellow and then brown as the sparking went on”. Experimentet pågick
i veckor och resultatet var häpnadsväckande. Det hade bildats enkla
kemiska byggstenar till proteiner och DNA – delar som ingår i enkelt liv.
9
Från enkelt till komplicerat liv
1 . L I V I U T VE C KL I NG
8
1. L IV I UT VE C KL I N G
1.1
rån enkelt till
F
komplicerat liv
För 4,6 miljarder miljoner år sedan tändes vår sol i den galax vi kallar
Vintergatan. Därefter bildades jorden som en av flera planeter i vårt
solsystem. När jorden svalnat tog livet sin början. Det tidiga livet var
enkelt och lämnade få spår efter sig, Men med tiden utvecklades en
allt större mångfald. Några har lämnat spår som vi kan studera idag.
Planeten jorden blir till
Idag tyder forskingen på att universum blev till för 13,7 miljarder år sedan i det som kallas Den Stora Smällen – Big
Bang. Vår sol bildades långt senare, för ungefär 4,6 miljarder
år sedan. Inte långt därefter bildades jorden och de övriga
sju planeterna i vårt solsystem ur de gasmoln och partiklar
som omgav den unga solen.
Det var en våldsam tid där den unga jorden ständigt
krockade med kometer och andra himlakroppar i solsytemet.
Krockarna värmde jorden till en smält massa. Först för drygt
4 miljarder år sedan minskade antalet krockar. Sakta sjönk
temperaturen och jordytan började stelna till hårt berg med
vulkaner.
Hav bildas och kemin får liv
En av de platser
där den biologiska
mångfalden är
som störst är i
korallreven.
Biologi – läran om livet
Ordet biologi betyder läran om livet och handlar om allt som är levande.
Typiskt för allt liv är att det kan föröka sig, växer, andas och behöver energi. De flesta kan också röra sig och reagera på omgivningen. Med hjälp
av våra sinnen kan vi och andra djur reagera på saker som händer runt
omkring oss. Även växter kan röra sig mot ljuset, fast de inte har ögon.
Alla levande varelser kallas gemensamt för organismer. Hit räknas
allt från pyttesmå bakterier till jättestora växter och djur. Även vi människor räknas till djuren. Vi är däggdjur som ger våra ungar mjölk –
precis som kor, hundar, katter, fladdermöss och valar.
Men hur uppstod egentligen livet på jorden? Varifrån kommer den
myllrande mångfald av liv som vi ser omkring oss idag? För att hitta
svar på den frågan måste vi gå långt, långt tillbaka i tiden.
Kometerna som kolliderade med jorden innehöll mängder
av is. När de träffade den heta jorden bildades vattenånga.
När jorden med tiden svalnade övergick ångan till regn som
sakta fyllde de första haven.
Hav och luft innehöll nu många olika kemiska ämnen,
bland annat utspydda från vulkaner. Med hjälp av de ämnena
fanns förutsättningar för att livets enklaste kemiska byggstenar skulle kunna bildas.
Forskare har visat att elektriska urladdningar från väldiga
åskväder kan omvandla enkla kemiska ämnen till livets enklaste byggstenar. Det finns också teorier om att livets första
byggstenar kom hit med kometer från rymden.
Den tidiga jordens yta var ett hav
av flytande lava. Först när krockarna
med andra himlakroppar slutade sjönk
temperaturen och lavan stelnade till berg.
Enorma tidsrymder
1 miljard år = 1 000 miljoner år
= 1 000 000 000 år
Historia
Millers experiment
På 1950-talet gjotde forskaren Stanley Miller ett berömt experiment
där han utsatte en konstgjord uratmosfär med de ämnen som fanns
dä jorden bildades för blixtar. Han har själv beskrivit vad han såg när
vattenångan blev vätska igen. ”The first time I did the experiment, it
turned red. Very dramatic! And then, after it turned red, it got more
yellow and then brown as the sparking went on”. Experimentet pågick
i veckor och resultatet var häpnadsväckande. Det hade bildats enkla
kemiska byggstenar till proteiner och DNA – delar som ingår i enkelt liv.
9
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Blågröna bakterier kan orsaka
så kallad algblomning. De är
släktingar till de blågröna
bakterier som en gång fyllde
jordens atmosfär med syre.
För 3,5 miljarder år
sedan fanns kolonier av
encelliga bakterier som
kallas stromatoliter. De
kunde fånga in solenergi
och bilda syre genom
fotosyntes. Än idag
finns sådana kolonier i
Australien.
Fotosyntesen – en syrerevolution
Livets uppkomst – kopierande molekyler
En av de tidiga ”livsmolekyler” som bildades var enkla föregångare till
DNA, det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. Unikt för de
molekylerna var att de kunde göra kopior av sig själva – ett förutsättning för liv och utveckling. Runt detta enkla DNA bildades med tiden
en tunn, skyddande hinna av fettliknande ämnen, ett cellmembran. En
första enkel urcell hade bildats. Nu kunde cellerna med hjälp av DNA
föröka sig genom celldelning och bilda nya celler. Livet på jorden hade
tagit sin början.
Ett annat villkor för liv var att cellerna kunde hämta energi från sin
omgivning. Den behövdes bland annat för att sätta ihop nya kemiska
byggstenar för att cellen skulle kunna växa och föröka sig. Som energikällor kunde urcellerna använda enkla kolföreningar och vulkaniska
gaser i havet.
Att liv kunde uppstå på just vår planet beror bland annat på att det
fanns flytande vatten här och att vi ligger lagom långt från solen för
att få rätt temperatur för liv. Idag räknar forskare med att nästan varje
stjärna som du ser på himlen kan ha planeter runt sig, vissa av dem
kanske med möjlighet till liv.
Vi vet fortfarande inte exakt hur och när det första livet uppstod.
Jordens våldsamma historia har förstört spåren från den tiden. De
äldsta spåren av liv man hittat är drygt 3,5 miljarder år gamla.
De första cellerna var mycket enkelt byggda och hade ingen cellkärna. De liknade på många sätt dagens bakterier. En del levde i heta
miljöer vid vulkaner på havsbottnen eller i berggrundens sprickor. Men
redan vid den tiden började celler med det gröna färgämnet klorofyll att
utvecklas. De kunde fånga in solenergi och tillverka glukos (socker)
och syre. Det var tidiga släktingar till dagens blågröna bakterier. Med
dem var fotosyntesen född – en avgörande händelse för livets utveckling.
Förbränning och ozon
Syret från fotosyntesen ökade nu sakta mängden syre i hav och på land.
För de tidiga organismerna var syret en giftig nyhet, men med tiden
utvecklades nya organismer som kunde andas syre. De fick sin energi
genom förbränning av glukos från fotosyntesen. Det kallas cellandning
och var ett nytt, effektivt sätt att frigöra energi ur mat med syrets hjälp.
Högt uppe i atmosfären bildade syret med tiden ett skikt av gasen
ozon som skyddade jorden från solens skadliga ultravioletta strålning.
Än så länge fanns livet bara i haven där det var skyddat från strålningen,
men ozonskiktet var nödvändigt för att livet långt senare även skulle
kunna börja inta land.
Jorden
bildas
Blågröna
bakterier
Bakterier
Syrehalten
stiger i
atmosfären
Syrehalten ökade rejält för drygt
500 miljoner år. Sedan dess har
den varierat mycket och skapat nya
förutsättningar för livets utveckling.
Syrehalt i
atmosfären
30 %
20 %
Liv på land
0%
4,6 4
3
2
1
0,5
idag
Miljarder år från idag
10
11
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Blågröna bakterier kan orsaka
så kallad algblomning. De är
släktingar till de blågröna
bakterier som en gång fyllde
jordens atmosfär med syre.
För 3,5 miljarder år
sedan fanns kolonier av
encelliga bakterier som
kallas stromatoliter. De
kunde fånga in solenergi
och bilda syre genom
fotosyntes. Än idag
finns sådana kolonier i
Australien.
Fotosyntesen – en syrerevolution
Livets uppkomst – kopierande molekyler
En av de tidiga ”livsmolekyler” som bildades var enkla föregångare till
DNA, det kemiska ämne som våra arvsanlag består av. Unikt för de
molekylerna var att de kunde göra kopior av sig själva – ett förutsättning för liv och utveckling. Runt detta enkla DNA bildades med tiden
en tunn, skyddande hinna av fettliknande ämnen, ett cellmembran. En
första enkel urcell hade bildats. Nu kunde cellerna med hjälp av DNA
föröka sig genom celldelning och bilda nya celler. Livet på jorden hade
tagit sin början.
Ett annat villkor för liv var att cellerna kunde hämta energi från sin
omgivning. Den behövdes bland annat för att sätta ihop nya kemiska
byggstenar för att cellen skulle kunna växa och föröka sig. Som energikällor kunde urcellerna använda enkla kolföreningar och vulkaniska
gaser i havet.
Att liv kunde uppstå på just vår planet beror bland annat på att det
fanns flytande vatten här och att vi ligger lagom långt från solen för
att få rätt temperatur för liv. Idag räknar forskare med att nästan varje
stjärna som du ser på himlen kan ha planeter runt sig, vissa av dem
kanske med möjlighet till liv.
Vi vet fortfarande inte exakt hur och när det första livet uppstod.
Jordens våldsamma historia har förstört spåren från den tiden. De
äldsta spåren av liv man hittat är drygt 3,5 miljarder år gamla.
De första cellerna var mycket enkelt byggda och hade ingen cellkärna. De liknade på många sätt dagens bakterier. En del levde i heta
miljöer vid vulkaner på havsbottnen eller i berggrundens sprickor. Men
redan vid den tiden började celler med det gröna färgämnet klorofyll att
utvecklas. De kunde fånga in solenergi och tillverka glukos (socker)
och syre. Det var tidiga släktingar till dagens blågröna bakterier. Med
dem var fotosyntesen född – en avgörande händelse för livets utveckling.
Förbränning och ozon
Syret från fotosyntesen ökade nu sakta mängden syre i hav och på land.
För de tidiga organismerna var syret en giftig nyhet, men med tiden
utvecklades nya organismer som kunde andas syre. De fick sin energi
genom förbränning av glukos från fotosyntesen. Det kallas cellandning
och var ett nytt, effektivt sätt att frigöra energi ur mat med syrets hjälp.
Högt uppe i atmosfären bildade syret med tiden ett skikt av gasen
ozon som skyddade jorden från solens skadliga ultravioletta strålning.
Än så länge fanns livet bara i haven där det var skyddat från strålningen,
men ozonskiktet var nödvändigt för att livet långt senare även skulle
kunna börja inta land.
Jorden
bildas
Blågröna
bakterier
Bakterier
Syrehalten
stiger i
atmosfären
Syrehalten ökade rejält för drygt
500 miljoner år. Sedan dess har
den varierat mycket och skapat nya
förutsättningar för livets utveckling.
Syrehalt i
atmosfären
30 %
20 %
Liv på land
0%
4,6 4
3
2
1
0,5
idag
Miljarder år från idag
10
11
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Urbakterier
Föregångare till växter, svampar och djur
Cellkärna
Blågröna
bakterier blev
kloroplaster i
växtcellen
Blågrön
bakterie
Cell där en
kärna utvecklats
Celldel med klorofyll
– en kloroplast.
Föregångare
till växtceller
De tidigaste föregångarna till dagens växter, svampar
och djur dök upp för över 2 miljarder år sedan. De
var lite större än tidigare bakterier och hade utvecklat en cellkärna med DNA. De hade även utvecklat
specialiserade delar i cellerna där cellandningen sker,
och delar med klorofyll där fotosyntesen sker. De
här delarna var ursprungligen små bakterier som levt
fritt i havet, men nu ”flyttat in” i de större bakterierna. Celler med klorofyll utvecklades sedan till växter,
medan de utan blev föregångare till alla dagens djur.
Med tiden började flercelliga organismer som växter och djur att utvecklas genom att de modernare
cellerna slog sig samman och började samarbeta.
Redan för 600 miljoner år sedan fanns en mångfald
av flercelliga alger. Några av de nya livsformerna
började även föröka sig sexuellt istället för med vanlig
enkel celldelning. Förökningen skedde ofta genom
att en spermie och ett ägg förenades – en befruktning
hade skett. I samma stund började ett nytt liv växa
och utvecklas.
TESTA DIG SJÄLV 1.1
Förklara begreppen
• biologi • organismer • DNA • klorofyll
• fotosyntes • cellandning • ozon
12
1.
Vad är typiskt för allt liv?
2.
Beskriv jordens barndom för cirka 4 miljarder år sedan.
3.
Hur bildades de första haven på jorden?
4.
Beskriv Millers experiment.
5.
Varför är det kemiska ämnet DNA så viktigt?
6.
Hur tror man att den första urcellen bildades?
7.
Varför har liv kunnat uppstå på just vår planet?
8.
Varför var det så viktigt för livet på jorden att det utvecklades celler med klorofyll?
9.
På vilket sätt var ozonskiktet viktigt för livets utveckling?
1.2
F
orskning gav
ny syn på livet
Liv kan finnas hos en enda cell som andas och lever. Eller som hos
oss människor av tiotusentals miljarder celler som samarbetar. Vissa
celler kan själva tillverka sin mat, och utan dem skulle varken vi eller
mycket annat liv kunna överleva. Men celler är för små för att ses
med blotta öga, så hur upptäckte vi egentligen dem? Vi tittar tillbaka
i historien och ser hur man forskade förr.
Cellen är livets minsta levande del
Idag vet vi att alla organismer är uppbyggda av små, små “rum” som
kallas celler. Cellen är den minsta levande delen hos allt liv. De allra
flesta organismer består av en enda cell och kallas encelliga. Men många
organismer, både bland växter och djur, är flercelliga och består av en
mängd celler som samarbetar. Vi människor är till exempel uppbyggda
av tiotusentals miljarder celler som tillsammans bildar alla våra organ.
Men att livet är byggt av celler har vi inte alltid vetat.
Mikroskopet avslöjade cellernas värld
Det var först under 1600-talet, när man uppfann tillräckligt bra mikroskop, som cellerna
upptäcktes. Den nya tekniken förstorade det
man tittade på flera hundra gånger, och öppnade en helt ny värld för forskarna. Med tiden
kunde man även studera detaljer i växters och
djurs uppbyggnad, och såg att celler kunde se
väldigt olika ut och kunde innehålla många
mindre delar. Nu upptäckte man också att det
fanns bakterier.
Med de mikroskop som kom på 1600-talet öppnades
en helt ny värld för forskarna. Överst syns en skiss
över de mikroorganismer man nu kunde se.
13
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Urbakterier
Föregångare till växter, svampar och djur
Cellkärna
Blågröna
bakterier blev
kloroplaster i
växtcellen
Blågrön
bakterie
Cell där en
kärna utvecklats
Celldel med klorofyll
– en kloroplast.
Föregångare
till växtceller
De tidigaste föregångarna till dagens växter, svampar
och djur dök upp för över 2 miljarder år sedan. De
var lite större än tidigare bakterier och hade utvecklat en cellkärna med DNA. De hade även utvecklat
specialiserade delar i cellerna där cellandningen sker,
och delar med klorofyll där fotosyntesen sker. De
här delarna var ursprungligen små bakterier som levt
fritt i havet, men nu ”flyttat in” i de större bakterierna. Celler med klorofyll utvecklades sedan till växter,
medan de utan blev föregångare till alla dagens djur.
Med tiden började flercelliga organismer som växter och djur att utvecklas genom att de modernare
cellerna slog sig samman och började samarbeta.
Redan för 600 miljoner år sedan fanns en mångfald
av flercelliga alger. Några av de nya livsformerna
började även föröka sig sexuellt istället för med vanlig
enkel celldelning. Förökningen skedde ofta genom
att en spermie och ett ägg förenades – en befruktning
hade skett. I samma stund började ett nytt liv växa
och utvecklas.
TESTA DIG SJÄLV 1.1
Förklara begreppen
• biologi • organismer • DNA • klorofyll
• fotosyntes • cellandning • ozon
12
1.
Vad är typiskt för allt liv?
2.
Beskriv jordens barndom för cirka 4 miljarder år sedan.
3.
Hur bildades de första haven på jorden?
4.
Beskriv Millers experiment.
5.
Varför är det kemiska ämnet DNA så viktigt?
6.
Hur tror man att den första urcellen bildades?
7.
Varför har liv kunnat uppstå på just vår planet?
8.
Varför var det så viktigt för livet på jorden att det utvecklades celler med klorofyll?
9.
På vilket sätt var ozonskiktet viktigt för livets utveckling?
1.2
F
orskning gav
ny syn på livet
Liv kan finnas hos en enda cell som andas och lever. Eller som hos
oss människor av tiotusentals miljarder celler som samarbetar. Vissa
celler kan själva tillverka sin mat, och utan dem skulle varken vi eller
mycket annat liv kunna överleva. Men celler är för små för att ses
med blotta öga, så hur upptäckte vi egentligen dem? Vi tittar tillbaka
i historien och ser hur man forskade förr.
Cellen är livets minsta levande del
Idag vet vi att alla organismer är uppbyggda av små, små “rum” som
kallas celler. Cellen är den minsta levande delen hos allt liv. De allra
flesta organismer består av en enda cell och kallas encelliga. Men många
organismer, både bland växter och djur, är flercelliga och består av en
mängd celler som samarbetar. Vi människor är till exempel uppbyggda
av tiotusentals miljarder celler som tillsammans bildar alla våra organ.
Men att livet är byggt av celler har vi inte alltid vetat.
Mikroskopet avslöjade cellernas värld
Det var först under 1600-talet, när man uppfann tillräckligt bra mikroskop, som cellerna
upptäcktes. Den nya tekniken förstorade det
man tittade på flera hundra gånger, och öppnade en helt ny värld för forskarna. Med tiden
kunde man även studera detaljer i växters och
djurs uppbyggnad, och såg att celler kunde se
väldigt olika ut och kunde innehålla många
mindre delar. Nu upptäckte man också att det
fanns bakterier.
Med de mikroskop som kom på 1600-talet öppnades
en helt ny värld för forskarna. Överst syns en skiss
över de mikroorganismer man nu kunde se.
13
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Vetenskap i utveckling
Fältstudier på Linnés tid
Ny teknik leder till nya upptäckter
Men forskningen skedde inte bara vid mikroskop i laboratorier. Redan på den tiden gjorde man fältstudier
i naturen och förundrades över allt man såg. Den
kända svenska biologen Carl von Linné gjorde på
1700-talet dagligen långa vetenskapliga vandringar
kring Uppsala där han bodde. Under vandringarna
undervisade han sina elever om vad som var ätligt och
vad som var giftigt i naturen. Genom sina medicinska
kunskaper kunde han också berätta vad som var bra för
hälsan och vilka växter som kunde användas som läkemedel. På så sätt gjorde han också en samhällsinsats.
Linné gjorde även många längre resor i Sverige och till
andra länder. Han diskuterade sina upptäckter med sina elever,
och spred sina tankar med brev till vetenskapsmän över hela världen. På den tiden fick man gå till fots, åka med hästar eller färdas
med båt. Men eftersom Linné lätt blev sjösjuk reste han inte gärna
med båt till andra länder, utan skickade sina elever på sådana resor.
De hade sedan med sig många spännande organismer hem från hela
världen. Många är uppstoppade eller ligger i sprit och kan studeras än
idag 300 år senare.
Holländaren Antonie van Leewenhoek lyckades mot slutet av 1600-talet slipa så fina
glaslinser att han kunde bygga ett mikroskop som förstorade 500 gånger. Genom sina
studier av bakterier och andra små organismer kunde han bland annat visa att teorin
om uralstring, som man hittills trott på, var fel. Enligt den kunde liv uppstå av sig självt,
exempelvis ur smuts. Inte så konstigt kanske om man sett råttor bland smuts och
larver som kom ur ruttnande kött. Idag vet vi att bara liv kan ge upphov till nytt liv.
Däremot hade Leewenhoek fel när han tyckte sig se färdiga foster, små
minimänniskor, inne i mannens spermier (se bilden). Även andra forskare tyckte att det
såg så ut. Det dröjde ända till slutet av 1700-talet innan man förstod att det krävdes
en befruktning mellan ägg och spermie för att ett nytt liv skulle bildas.
Celler – både lika och olika
När man jämför djur- och växtceller ser man, precis som forskarna
såg på den tiden, att de har både likheter och olikheter. Växtcellen är
ofta större och innehåller delar som djurcellen saknar. Båda har ett tunt
cellmembran, men utanför växtcellens cellmembran finns dessutom en
hård cellvägg som ger stöd åt växten. Inuti växtcellen finns även ett stort
cellsaftrum med vatten. Om växten slokar finns det för lite vatten där. I
växternas celler finns också kloroplaster med det gröna klorofyllet med
vars hjälp fotosyntesen kan ske. Alla de här delarna saknas i djurcellen.
En viktig del som finns i alla celler utom hos bakterier är cellkärnan.
Den innehåller arvsanlagen, DNA, med all den information som bestämmer vad som ska hända i cellen och hur organismen ska utvecklas.
Djurcell
Runt djurceller finns
ett tunt cellmembran
Växtcell
Växtcellen kan
med hjälp av sitt
klorofyll tillverka
både mat och syre.
Cellkärna
Linnés sommarställe
Hammarby utanför
Uppsala finns kvar som
museum idag.
Carl von Linné hade en stor
grupp elever som han reste runt
med i Sverige på 1700-talet.
Cellmembran
Cellvägg
Kloroplast
14
Cellsaftrum
15
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Vetenskap i utveckling
Fältstudier på Linnés tid
Ny teknik leder till nya upptäckter
Men forskningen skedde inte bara vid mikroskop i laboratorier. Redan på den tiden gjorde man fältstudier
i naturen och förundrades över allt man såg. Den
kända svenska biologen Carl von Linné gjorde på
1700-talet dagligen långa vetenskapliga vandringar
kring Uppsala där han bodde. Under vandringarna
undervisade han sina elever om vad som var ätligt och
vad som var giftigt i naturen. Genom sina medicinska
kunskaper kunde han också berätta vad som var bra för
hälsan och vilka växter som kunde användas som läkemedel. På så sätt gjorde han också en samhällsinsats.
Linné gjorde även många längre resor i Sverige och till
andra länder. Han diskuterade sina upptäckter med sina elever,
och spred sina tankar med brev till vetenskapsmän över hela världen. På den tiden fick man gå till fots, åka med hästar eller färdas
med båt. Men eftersom Linné lätt blev sjösjuk reste han inte gärna
med båt till andra länder, utan skickade sina elever på sådana resor.
De hade sedan med sig många spännande organismer hem från hela
världen. Många är uppstoppade eller ligger i sprit och kan studeras än
idag 300 år senare.
Holländaren Antonie van Leewenhoek lyckades mot slutet av 1600-talet slipa så fina
glaslinser att han kunde bygga ett mikroskop som förstorade 500 gånger. Genom sina
studier av bakterier och andra små organismer kunde han bland annat visa att teorin
om uralstring, som man hittills trott på, var fel. Enligt den kunde liv uppstå av sig självt,
exempelvis ur smuts. Inte så konstigt kanske om man sett råttor bland smuts och
larver som kom ur ruttnande kött. Idag vet vi att bara liv kan ge upphov till nytt liv.
Däremot hade Leewenhoek fel när han tyckte sig se färdiga foster, små
minimänniskor, inne i mannens spermier (se bilden). Även andra forskare tyckte att det
såg så ut. Det dröjde ända till slutet av 1700-talet innan man förstod att det krävdes
en befruktning mellan ägg och spermie för att ett nytt liv skulle bildas.
Celler – både lika och olika
När man jämför djur- och växtceller ser man, precis som forskarna
såg på den tiden, att de har både likheter och olikheter. Växtcellen är
ofta större och innehåller delar som djurcellen saknar. Båda har ett tunt
cellmembran, men utanför växtcellens cellmembran finns dessutom en
hård cellvägg som ger stöd åt växten. Inuti växtcellen finns även ett stort
cellsaftrum med vatten. Om växten slokar finns det för lite vatten där. I
växternas celler finns också kloroplaster med det gröna klorofyllet med
vars hjälp fotosyntesen kan ske. Alla de här delarna saknas i djurcellen.
En viktig del som finns i alla celler utom hos bakterier är cellkärnan.
Den innehåller arvsanlagen, DNA, med all den information som bestämmer vad som ska hända i cellen och hur organismen ska utvecklas.
Djurcell
Runt djurceller finns
ett tunt cellmembran
Växtcell
Växtcellen kan
med hjälp av sitt
klorofyll tillverka
både mat och syre.
Cellkärna
Linnés sommarställe
Hammarby utanför
Uppsala finns kvar som
museum idag.
Carl von Linné hade en stor
grupp elever som han reste runt
med i Sverige på 1700-talet.
Cellmembran
Cellvägg
Kloroplast
14
Cellsaftrum
15
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Linné skapade ordning i mångfalden
Rödklöver,
Trifolium
pratense
Rödklöver och vitklöver är
två olika arter. Men de liknar
varandra och tillhör båda
släktet Trifolium. Trifolium
betyder tre blad. Pratense
betyder äng och repens
krypande.
16
Det Linné såg på sina vandringar och resor väckte många frågor. Hur
hängde allt ihop, fanns det något mönster i mångfalden? Linné tog itu
med problemet genom att sortera växter och djur i olika grupper.
Allt för att skapa ordning och reda bland organismerna. Men precis som de flesta på den tiden trodde han på Bibelns ord om att
Gud skapat alla organismer vid ett tillfälle – ”var och en efter sin
art”.
Linné blev världsberömd genom sitt arbete med att gruppera
och namnge växter och djur. Utifrån deras likheter delade han in
dem i familjer, släkten och arter. Eftersom det vetenskapliga språket då var latin gav han dem både ett svenskt och
ett latinskt namn. Linné namngav cirka 7 000
växter och 4 000 olika djur. Varje organism
fick ett eget artnamn.
Det latinska artnamnet består av två
delar. Den första delen talar om vilket
släkte arten tillhör. Vår art, människan, heter till exempel Homo sapiens. Vi
tillhör släktet Homo. Den andra delen
i artnamnet berättar ofta något om arten. Sapiens betyder förståndig. Andra
vanliga namn är vulgaris som betyder att
arten är vanlig, och maritimus som betyVitklöver,
der att den finns vid havet.
Trifolium
En av de många blommor Linné gav
repens
namn åt var stinknävan. Den är släkt med
midsommarblomster, men luktar förfärligt illa. Linné som var en humoristisk man hade en ovän som hette Robert. Han gav därför den
illaluktande blomman namnet Geranium robertianum.
Än idag använder biologer, läkare och veterinärer i hela världen
latinska namn på olika organismer, kroppsdelar och sjukdomar.
Vad är en art?
För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra. Alla människor tillhör exempelvis samma art trots
att vi kan se ganska olika ut. Men även om vi har helt olika utseenden
och hudfärg kan vi ju få barnbarn med varandra. Samma sak gäller till
exempel alla hundar. Det finns många olika hundraser, men de tillhör
alla samma art.
Hästar och åsnor tillhör däremot inte samma art. Men de kan ändå
få ungar med varandra. Fölet kallas mula om mamman är en häst, och
mulåsna om mamman är en åsna. Men mulor och mulåsnor är sterila
och kan inte få egna ungar. Det visar att hästar och åsnor inte tillhör
samma art – de kan inte få barnbarn med varandra. Blandningar mellan olika arter kallas ofta bastarder bland djur och hybrider bland växter.
Det finns många olika
hundraser. Men alla
tillhör samma art Canis
familiaris, tamhunden.
En målning från 1500-tale med
scener från Edens lustgård,
Paradiset. Till höger formar Gud
Eva ur Adams revben.
Forskning i konflikt med religionen
Att forska förr var på många sätt annorlunda än idag. Det var en tid när religionen hade stor makt. Ibland gjorde
resultaten och de nya insikterna att man
kom i konflikt med det religionen lärde
ut. Enligt Bibeln hade ju Gud skapat alla
nu levande organismer på några dagar.
På den sjätte dagen skapades människan – först Adam och sedan Eva från ett
revben ur den sovande Adam. Och sedan
skapelsen hade ingen art förändrats enligt Bibeln.
Så trodde de flesta i nästan 2000 år.
Och än idag finns det de som tror bokstavligt på Bibeln eller andra skapelseberättelser. De brukar kallas kreationister.
17
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Linné skapade ordning i mångfalden
Rödklöver,
Trifolium
pratense
Rödklöver och vitklöver är
två olika arter. Men de liknar
varandra och tillhör båda
släktet Trifolium. Trifolium
betyder tre blad. Pratense
betyder äng och repens
krypande.
16
Det Linné såg på sina vandringar och resor väckte många frågor. Hur
hängde allt ihop, fanns det något mönster i mångfalden? Linné tog itu
med problemet genom att sortera växter och djur i olika grupper.
Allt för att skapa ordning och reda bland organismerna. Men precis som de flesta på den tiden trodde han på Bibelns ord om att
Gud skapat alla organismer vid ett tillfälle – ”var och en efter sin
art”.
Linné blev världsberömd genom sitt arbete med att gruppera
och namnge växter och djur. Utifrån deras likheter delade han in
dem i familjer, släkten och arter. Eftersom det vetenskapliga språket då var latin gav han dem både ett svenskt och
ett latinskt namn. Linné namngav cirka 7 000
växter och 4 000 olika djur. Varje organism
fick ett eget artnamn.
Det latinska artnamnet består av två
delar. Den första delen talar om vilket
släkte arten tillhör. Vår art, människan, heter till exempel Homo sapiens. Vi
tillhör släktet Homo. Den andra delen
i artnamnet berättar ofta något om arten. Sapiens betyder förståndig. Andra
vanliga namn är vulgaris som betyder att
arten är vanlig, och maritimus som betyVitklöver,
der att den finns vid havet.
Trifolium
En av de många blommor Linné gav
repens
namn åt var stinknävan. Den är släkt med
midsommarblomster, men luktar förfärligt illa. Linné som var en humoristisk man hade en ovän som hette Robert. Han gav därför den
illaluktande blomman namnet Geranium robertianum.
Än idag använder biologer, läkare och veterinärer i hela världen
latinska namn på olika organismer, kroppsdelar och sjukdomar.
Vad är en art?
För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra. Alla människor tillhör exempelvis samma art trots
att vi kan se ganska olika ut. Men även om vi har helt olika utseenden
och hudfärg kan vi ju få barnbarn med varandra. Samma sak gäller till
exempel alla hundar. Det finns många olika hundraser, men de tillhör
alla samma art.
Hästar och åsnor tillhör däremot inte samma art. Men de kan ändå
få ungar med varandra. Fölet kallas mula om mamman är en häst, och
mulåsna om mamman är en åsna. Men mulor och mulåsnor är sterila
och kan inte få egna ungar. Det visar att hästar och åsnor inte tillhör
samma art – de kan inte få barnbarn med varandra. Blandningar mellan olika arter kallas ofta bastarder bland djur och hybrider bland växter.
Det finns många olika
hundraser. Men alla
tillhör samma art Canis
familiaris, tamhunden.
En målning från 1500-tale med
scener från Edens lustgård,
Paradiset. Till höger formar Gud
Eva ur Adams revben.
Forskning i konflikt med religionen
Att forska förr var på många sätt annorlunda än idag. Det var en tid när religionen hade stor makt. Ibland gjorde
resultaten och de nya insikterna att man
kom i konflikt med det religionen lärde
ut. Enligt Bibeln hade ju Gud skapat alla
nu levande organismer på några dagar.
På den sjätte dagen skapades människan – först Adam och sedan Eva från ett
revben ur den sovande Adam. Och sedan
skapelsen hade ingen art förändrats enligt Bibeln.
Så trodde de flesta i nästan 2000 år.
Och än idag finns det de som tror bokstavligt på Bibeln eller andra skapelseberättelser. De brukar kallas kreationister.
17
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Ordning i naturen
Många kända vetenskapsmän har under århundradena haft olika teorier om varför det finns så många olika sorters djur och växter. Redan
greken Aristoteles hade under antiken tankar om en ordning i naturen
från lägre till högre organismer. Han placerade in dem på en stege.
Ju högre upp på stegen organismen befann sig desto mer fulländad
var den. Längst ner fanns stenarna, som han liksom Linné trodde
var levande, och högst upp fanns människan. Hans tankar byggde på
de naturvetenskapliga kunskaper man hade då om att livet existerat
oförändrat sedan det skapades.
Fossil avslöjade livets utveckling
Om du någon gång tittat på en gammal stentrappa har du kanske sett
spår av uråldrigt liv som bevarats i stenen. Ofta kommer de från fossila
bläckfiskar med skal. Avtrycket finns kvar trots att bläckfisken för länge
sedan är borta.
När organismerna dog bäddades de in i lager på lager av lera och
jord, ofta på havsbottnen. Under årmiljonerna har lagren förvandlats
till berg och organismerna har förstenats inne i berget. Sådana avtryck
eller förstenade spår av organismer kallas fossil. De äldsta fossil vi hittat
av djur är 575 miljoner år gamla, men troligen utvecklades de första
djuren redan för 1 000 miljoner år sedan. Att det inte finns äldre fossil beror på att de bara innehöll mjuka delar som inte lämnat avryck i
form av fossil.
Grand Canyon i USA är
ett enormt ”bibliotek”
över livets utveckling.
Coloradofloden har grävt
sig ner genom berglagren
och frilagt olika fossil. De
äldsta ligger längst ner
och är 550 miljoner år
gamla.
Under 1600- talet och framåt, när det blev populärt bland forskare
att leta fossil, kände man igen många av fossilen från växt- och djurvärlden. Men vissa kände man inte alls igen. De okända fossilen trodde
man kom från outforskade delar av världen. Vissa trodde att det var
varelser som hade gått under vid den syndaflod som beskrevs i Bibeln.
Med tiden började man inse att de märkliga fossilen istället måste
vara spår av utdöda växter och djur. Livet måste var mycket äldre än
man tidigare trott. Fossil som hittades i de undre lagren i berg måste ha levt före de man hittade ovanför. Olika sorters djur och växter
måste alltså ha funnits under olika tidsåldrar. Allt fler började tvivla på
att alla organismer skapats samtidigt och sedan inte förändrats, som
Bibeln berättade. Kanske hade organismerna istället utvecklats under
en mycket lång tid?
Charles Darwin var den forskare som på 1800-talet gav en förklaring till hur det gått till. Men han blev motsagd av kyrkans män. Idag
vet vi med all säkerhet att han hade rätt.
Testa dig själv 1.2
Förklara begreppen
Aristoteles tänkte sig
utvecklingen som en stege
där de mest fulländade
hamnade överst. Längst ner
fanns stenarna, som han
trodde var levande.
Trilobiter var en
sorts kräftdjur som är
vanliga fossilfynd.
18
• cellmembran • cellkärna • artnamn • bastard • fossil
1.
Berätta om teorin om uralstring.
2.
Rita och beskriv skillnaderna mellan en växtcell och en djurcell.
3.
Berätta om Carl von Linnés fältstudier.
4.
Vad utgick Linné ifrån när han delade in organismerna?
5.
Varför kan inte hundar och katter få ungar med varandra?
6.
Vad måste gälla för att två individer ska tillhöra samma art?
7.
Vad är en kreationist?
8.
Hur bildas fossil?
19
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Ordning i naturen
Många kända vetenskapsmän har under århundradena haft olika teorier om varför det finns så många olika sorters djur och växter. Redan
greken Aristoteles hade under antiken tankar om en ordning i naturen
från lägre till högre organismer. Han placerade in dem på en stege.
Ju högre upp på stegen organismen befann sig desto mer fulländad
var den. Längst ner fanns stenarna, som han liksom Linné trodde
var levande, och högst upp fanns människan. Hans tankar byggde på
de naturvetenskapliga kunskaper man hade då om att livet existerat
oförändrat sedan det skapades.
Fossil avslöjade livets utveckling
Om du någon gång tittat på en gammal stentrappa har du kanske sett
spår av uråldrigt liv som bevarats i stenen. Ofta kommer de från fossila
bläckfiskar med skal. Avtrycket finns kvar trots att bläckfisken för länge
sedan är borta.
När organismerna dog bäddades de in i lager på lager av lera och
jord, ofta på havsbottnen. Under årmiljonerna har lagren förvandlats
till berg och organismerna har förstenats inne i berget. Sådana avtryck
eller förstenade spår av organismer kallas fossil. De äldsta fossil vi hittat
av djur är 575 miljoner år gamla, men troligen utvecklades de första
djuren redan för 1 000 miljoner år sedan. Att det inte finns äldre fossil beror på att de bara innehöll mjuka delar som inte lämnat avryck i
form av fossil.
Grand Canyon i USA är
ett enormt ”bibliotek”
över livets utveckling.
Coloradofloden har grävt
sig ner genom berglagren
och frilagt olika fossil. De
äldsta ligger längst ner
och är 550 miljoner år
gamla.
Under 1600- talet och framåt, när det blev populärt bland forskare
att leta fossil, kände man igen många av fossilen från växt- och djurvärlden. Men vissa kände man inte alls igen. De okända fossilen trodde
man kom från outforskade delar av världen. Vissa trodde att det var
varelser som hade gått under vid den syndaflod som beskrevs i Bibeln.
Med tiden började man inse att de märkliga fossilen istället måste
vara spår av utdöda växter och djur. Livet måste var mycket äldre än
man tidigare trott. Fossil som hittades i de undre lagren i berg måste ha levt före de man hittade ovanför. Olika sorters djur och växter
måste alltså ha funnits under olika tidsåldrar. Allt fler började tvivla på
att alla organismer skapats samtidigt och sedan inte förändrats, som
Bibeln berättade. Kanske hade organismerna istället utvecklats under
en mycket lång tid?
Charles Darwin var den forskare som på 1800-talet gav en förklaring till hur det gått till. Men han blev motsagd av kyrkans män. Idag
vet vi med all säkerhet att han hade rätt.
Testa dig själv 1.2
Förklara begreppen
Aristoteles tänkte sig
utvecklingen som en stege
där de mest fulländade
hamnade överst. Längst ner
fanns stenarna, som han
trodde var levande.
Trilobiter var en
sorts kräftdjur som är
vanliga fossilfynd.
18
• cellmembran • cellkärna • artnamn • bastard • fossil
1.
Berätta om teorin om uralstring.
2.
Rita och beskriv skillnaderna mellan en växtcell och en djurcell.
3.
Berätta om Carl von Linnés fältstudier.
4.
Vad utgick Linné ifrån när han delade in organismerna?
5.
Varför kan inte hundar och katter få ungar med varandra?
6.
Vad måste gälla för att två individer ska tillhöra samma art?
7.
Vad är en kreationist?
8.
Hur bildas fossil?
19
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
liv i utveckling
Från Big Bang till människan
Stromatoliter är bland
de äldsta fossilen. De
består av blågröna
bakterier och mineraler.
2 mil
jarde
der
iljar
r år s
r
er
jard
mil
Vintergatan är en av universums
många galaxer som bildas efter Big
Bang för 13,7 miljarder år sedan.
n
eda
år s
Solen och planeterna bildas i
Vintergatan för 4,6 miljarder
år sedan.
Garvitationen
samlar
rymdsten till
en tidig jord.
Meteoritregn värmer jorden.
Hettan får metaller att samlas
i jordens inre, medan lättare
ämnen blir kvar på ytan.
an
sed
Urtiden
Det finns få fossil, men fynd
tyder på att det ändå fanns
en mångfald av liv. Många av
livsformerna från den här tiden
dog ut i en av jordens många
massutdöenden.
Jorden bildades nästan samtidigt som vår sol. När
jorden svalnade kunde livet ta sin början. Det tidi­
ga livet lämnade bara en­staka spår ­efter sig. Men
med tiden utvecklades en allt större mångfald av
livsformer. Fossil från olika berg­lager hjälper oss
att läsa livets historia.
6 mil
år se jarder
dan
5
då
iljar
n
eda
år s
3m
edan
Celler med cellkärna och
specialiserade inre delar
började bildas för över
2 miljarder år sedan.
1m
För 4,6 miljarder år sedan tändes vår sol i galaxen
Vintergatan, där solen bara är en av hudratals
miljarder andra stjärnor. Vintergatan i sin tur är
bara en av 400 miljarder andra galaxer i det syn­
liga universum. Blågröna bakterier tillverkar
syre med hjälp av klorofyll.
Kambrium
540–490 miljoner
Livet i havet
blomstrar med olika
leddjur, svampdjur,
maskar, snäckor och
tagghudingar.
Ordovicium
490–445 miljoner
Mångfalden i haven
blir allt större.
Enstaka växter och
leddjur har börjat
erövra land.
Silur
445–415 miljoner
I haven finns
gigantiska
havsskorpioner
och de första
käkfiskarna.
Kärlväxter börjar
utvecklas på land.
Devon
415–360
miljoner
Fiskarnas
tidsålder.
På land finns
tidiga grod­
djur och enkla
insekter.
Perm
300–250
miljoner
Kräldjuren börjar
ta över på land.
Djurlivet drabbas
av en massdöd
där nästan alla
arter förintas.
Trias
250–200 miljoner
Kräldjuren härskar.
Tidiga dinosaurier
och däggdjur. Det
finns barrträd och
kottepalmer.
Karbon
360–300 miljoner
På land finns enorma
sumpskogar med
ormbunksträd och
många groddjur. De
första fröväxterna och
kräldjuren börjar utvecklas.
20 20
Jordytan svalnar och
bildar en skorpa.
Vattenångan bildar hav.
Krita
145–65 miljoner
Blomväxter
utvecklas, liksom
insekter som kan
pollinera dem.
I slutet av krita dör
dinosaurierna ut.
Tertiär
65–2 miljoner
Däggdjur och fåglar
utvecklas snabbt
till en mångfald
av livsformer.
Apor och de första
förmänniskorna
utvecklas.
Kvartär
2 miljoner till idag
Människan sprider
sig över världen.
Istiderna kommer
och går.
ner
iljo
a
5m
4
Jur
1
–
as
200 är
m
iern
Jura osaur . Ur de rna.
a
r
n
i
e
d
ågl
ld
f
å
s
s
tid eckla
v
t
u
21 21
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
liv i utveckling
Från Big Bang till människan
Stromatoliter är bland
de äldsta fossilen. De
består av blågröna
bakterier och mineraler.
2 mil
jarde
der
iljar
r år s
r
er
jard
mil
Vintergatan är en av universums
många galaxer som bildas efter Big
Bang för 13,7 miljarder år sedan.
n
eda
år s
Solen och planeterna bildas i
Vintergatan för 4,6 miljarder
år sedan.
Garvitationen
samlar
rymdsten till
en tidig jord.
Meteoritregn värmer jorden.
Hettan får metaller att samlas
i jordens inre, medan lättare
ämnen blir kvar på ytan.
an
sed
Urtiden
Det finns få fossil, men fynd
tyder på att det ändå fanns
en mångfald av liv. Många av
livsformerna från den här tiden
dog ut i en av jordens många
massutdöenden.
Jorden bildades nästan samtidigt som vår sol. När
jorden svalnade kunde livet ta sin början. Det tidi­
ga livet lämnade bara en­staka spår ­efter sig. Men
med tiden utvecklades en allt större mångfald av
livsformer. Fossil från olika berg­lager hjälper oss
att läsa livets historia.
6 mil
år se jarder
dan
5
då
iljar
n
eda
år s
3m
edan
Celler med cellkärna och
specialiserade inre delar
började bildas för över
2 miljarder år sedan.
1m
För 4,6 miljarder år sedan tändes vår sol i galaxen
Vintergatan, där solen bara är en av hudratals
miljarder andra stjärnor. Vintergatan i sin tur är
bara en av 400 miljarder andra galaxer i det syn­
liga universum. Blågröna bakterier tillverkar
syre med hjälp av klorofyll.
Kambrium
540–490 miljoner
Livet i havet
blomstrar med olika
leddjur, svampdjur,
maskar, snäckor och
tagghudingar.
Ordovicium
490–445 miljoner
Mångfalden i haven
blir allt större.
Enstaka växter och
leddjur har börjat
erövra land.
Silur
445–415 miljoner
I haven finns
gigantiska
havsskorpioner
och de första
käkfiskarna.
Kärlväxter börjar
utvecklas på land.
Devon
415–360
miljoner
Fiskarnas
tidsålder.
På land finns
tidiga grod­
djur och enkla
insekter.
Perm
300–250
miljoner
Kräldjuren börjar
ta över på land.
Djurlivet drabbas
av en massdöd
där nästan alla
arter förintas.
Trias
250–200 miljoner
Kräldjuren härskar.
Tidiga dinosaurier
och däggdjur. Det
finns barrträd och
kottepalmer.
Karbon
360–300 miljoner
På land finns enorma
sumpskogar med
ormbunksträd och
många groddjur. De
första fröväxterna och
kräldjuren börjar utvecklas.
20 20
Jordytan svalnar och
bildar en skorpa.
Vattenångan bildar hav.
Krita
145–65 miljoner
Blomväxter
utvecklas, liksom
insekter som kan
pollinera dem.
I slutet av krita dör
dinosaurierna ut.
Tertiär
65–2 miljoner
Däggdjur och fåglar
utvecklas snabbt
till en mångfald
av livsformer.
Apor och de första
förmänniskorna
utvecklas.
Kvartär
2 miljoner till idag
Människan sprider
sig över världen.
Istiderna kommer
och går.
ner
iljo
a
5m
4
Jur
1
–
as
200 är
m
iern
Jura osaur . Ur de rna.
a
r
n
i
e
d
ågl
ld
f
å
s
s
tid eckla
v
t
u
21 21
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
1.3
Evolutionens
drivkrafter
Vi har alltid funderat på varifrån vi och andra organismer kommer.
Några tycker sig hitta svaren i sin religion, andra söker vetenskapliga
förklaringar. Den vetenskapliga bilden av livets utveckling förklarar
hur biologiska drivkrafter kunnat leda till den mångfald vi ser idag.
Och det var Charles Darwin som först förstod sambanden.
Utvecklingsläran föds
Under 1800-talet växte nya tankar fram om att livet hade utvecklats och förändrats under lång tid.
Fossilfynden pekade på en utveckling från enklare till
mer komplicerade livsformer. Kunskaperna om hur
livet utvecklats kallades utvecklingsläran eller evolutionsläran. Flera naturforskare försökte hitta förklaringar
till livets utveckling. Mest känd blev Charles Darwin. Han
drog bland annat slutsatser från de många fossilfynd som
gjorts under de senaste århundraderna. Hans grundtankar om
hur utvecklingen gått till gäller än idag.
Charles Darwin förklarade evolutionen Darwin påstod att alla arter
hade samma ursprung. Att vi
skulle vara släkt med aporna
inspirerade måga tecknare.
22
Charles Darwin levde på 1800-talet och är en av de mest kända vetenskapsmännen genom tiderna. Han upptäckte på sina båtresor till
bland annat Galapagosöarna utanför Sydamerika en mångfald av djur.
Han såg bland annat att samma sorts fåglar såg olika ut på olika öar.
Hans teori var att det berodde på att fåglarna hade anpassat sig till de
olika miljöerna på öarna. Under tidens gång hade fåglarna på så sätt
utvecklats olika. Samma mönster såg han hos många andra organismer
som han studerade.
År 1859 kom Darwins revolutionerande bok ”Om arternas uppkomst” som på ett då vetenskapligt sätt beskrev hur livets utveckling
– evolutionen – från enklare till mer komplicerade former gått till.
Boken väckte stor uppståndelse, bland annat för att den antydde att
människan skulle vara släkt med aporna.
Det naturliga urvalet – grunden för evolutionen
Darwin ansåg att det är ett naturligt urval som är grunden till all utveckling. Han insåg att det bygger på att både djur och växter får mer
avkomma än som kan överleva till vuxen ålder. Och bland avkomman
finns alltid variationer i egenskaper. De individer som har någon egenskap som ger dem större chans i konkurrensen om att skaffa mat, bli
vuxna och föröka sig har störst chans att överleva. Det naturliga urvalet
beror med andra ord på hur väl individens egenskaper är anpassade till
miljön den lever i. Den bäst anpassade överlever.
Levande varelser har under utvecklingens gång varit olika bra på
att klara sig i olika miljöer. Djur som lever i öknar måste till exempel
ha egenskaper som gör att de tål värme och torka. De individer som
klarat sig bäst i sin miljö har kunnat föröka sig bäst och få ungar som
lever vidare.
Men miljön kan förändras. Det kan till exempel bli ännu torrare. Då
kommer bara de ungar som bäst klarar den torrare miljön att överleva.
När de sedan förökar sig förs den egenskapen vidare till deras ungar.
På så sätt utvecklas hela tiden nya organismer med nya egenskaper.
Genom det naturliga urvalet har en enorm biologisk mångfald av organismer utvecklats på jorden. Alla med en mängd olika egenskaper. Tack
vare en stor mångfald är livet bättre rustat för framtida förändringar,
som kräver nya egenskaper för att individerna ska kunna överleva.
Djuren får fler ungar än som
kan överleva till vuxen ålder.
Rovdjuren tar ofta de djur som
är gamla eller svaga.
23
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
1.3
Evolutionens
drivkrafter
Vi har alltid funderat på varifrån vi och andra organismer kommer.
Några tycker sig hitta svaren i sin religion, andra söker vetenskapliga
förklaringar. Den vetenskapliga bilden av livets utveckling förklarar
hur biologiska drivkrafter kunnat leda till den mångfald vi ser idag.
Och det var Charles Darwin som först förstod sambanden.
Utvecklingsläran föds
Under 1800-talet växte nya tankar fram om att livet hade utvecklats och förändrats under lång tid.
Fossilfynden pekade på en utveckling från enklare till
mer komplicerade livsformer. Kunskaperna om hur
livet utvecklats kallades utvecklingsläran eller evolutionsläran. Flera naturforskare försökte hitta förklaringar
till livets utveckling. Mest känd blev Charles Darwin. Han
drog bland annat slutsatser från de många fossilfynd som
gjorts under de senaste århundraderna. Hans grundtankar om
hur utvecklingen gått till gäller än idag.
Charles Darwin förklarade evolutionen Darwin påstod att alla arter
hade samma ursprung. Att vi
skulle vara släkt med aporna
inspirerade måga tecknare.
22
Charles Darwin levde på 1800-talet och är en av de mest kända vetenskapsmännen genom tiderna. Han upptäckte på sina båtresor till
bland annat Galapagosöarna utanför Sydamerika en mångfald av djur.
Han såg bland annat att samma sorts fåglar såg olika ut på olika öar.
Hans teori var att det berodde på att fåglarna hade anpassat sig till de
olika miljöerna på öarna. Under tidens gång hade fåglarna på så sätt
utvecklats olika. Samma mönster såg han hos många andra organismer
som han studerade.
År 1859 kom Darwins revolutionerande bok ”Om arternas uppkomst” som på ett då vetenskapligt sätt beskrev hur livets utveckling
– evolutionen – från enklare till mer komplicerade former gått till.
Boken väckte stor uppståndelse, bland annat för att den antydde att
människan skulle vara släkt med aporna.
Det naturliga urvalet – grunden för evolutionen
Darwin ansåg att det är ett naturligt urval som är grunden till all utveckling. Han insåg att det bygger på att både djur och växter får mer
avkomma än som kan överleva till vuxen ålder. Och bland avkomman
finns alltid variationer i egenskaper. De individer som har någon egenskap som ger dem större chans i konkurrensen om att skaffa mat, bli
vuxna och föröka sig har störst chans att överleva. Det naturliga urvalet
beror med andra ord på hur väl individens egenskaper är anpassade till
miljön den lever i. Den bäst anpassade överlever.
Levande varelser har under utvecklingens gång varit olika bra på
att klara sig i olika miljöer. Djur som lever i öknar måste till exempel
ha egenskaper som gör att de tål värme och torka. De individer som
klarat sig bäst i sin miljö har kunnat föröka sig bäst och få ungar som
lever vidare.
Men miljön kan förändras. Det kan till exempel bli ännu torrare. Då
kommer bara de ungar som bäst klarar den torrare miljön att överleva.
När de sedan förökar sig förs den egenskapen vidare till deras ungar.
På så sätt utvecklas hela tiden nya organismer med nya egenskaper.
Genom det naturliga urvalet har en enorm biologisk mångfald av organismer utvecklats på jorden. Alla med en mängd olika egenskaper. Tack
vare en stor mångfald är livet bättre rustat för framtida förändringar,
som kräver nya egenskaper för att individerna ska kunna överleva.
Djuren får fler ungar än som
kan överleva till vuxen ålder.
Rovdjuren tar ofta de djur som
är gamla eller svaga.
23
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
En art blir till
Med sexuell
förökning får
ungarna anlag från
både mamman och
pappan. Det ger stor
variation och många
nya egenskaper.
Mutationer och sex ger variation och nya egenskaper
Grunden för det naturliga urvalet är att det finns en stor variation av
egenskaper inom arten. Variationen kan öka tack vare att det ständigt
sker förändringar i arvsanlagen, så kallade mutationer. De kan skapa
helt nya egenskaper hos avkomman som ibland kan ge fördelar.
Ännu större möjligheter till variation finns det hos alla organismer
som förökar sig sexuellt. Där blandas arvsanlagen som ungarna ärver
från föräldrarna så att man får en stor variation med många nya egenskaper hos ungarna. Några får varje gång lite bättre förutsättningar att
överleva genom det naturliga urvalet. Men det är inte den starkaste
som överlever, utan den som är bäst anpassad till sin miljö.
Björkmätare och luftföroreningar
Fjärilen finns i två varianter. Den
ljusa har bättre kamouflage på ljusa
trädstammar och har därför större chans
att överleva och föröka sig i en sån miljö.
24
Utveckling och anpassning till nya miljöer genom naturligt urval pågår
hela tiden. Som exempel kan vi titta på en fjäril som kallas björkmätare.
Den är oftast ljus med mörkare fläckar. Därför syns den nästan inte på
ljusa trädstammar och kan gömma sig där för fåglar som äter den.
Under 1800-talet ökade koleldningen i England, vilket ledde till
att trädstammarna blev mörkare av sotet. Då blev björkmätare med
mörkare vingar vanligare. Den mörka egenskapen fanns redan hos
några fjärilar, och när miljön nu förändrades gav det dem en fördel.
Den gjorde att de inte syntes lika lätt mot de nu mörkare stammarna.
Plötsligt gjorde den egenskapen att de inte blev byte för fåglar så lätt.
Det naturliga urvalet gynnade nu mörka fjärilar som därmed blev fler i
antal. På senare år har miljön blivit bättre och trädstammarna är ljusa
igen. Inte oväntat har den ljusa björkmätaren blivit vanligast igen.
Björkmätaren visar hur det naturliga urvalet kan leda till att nya egenskaper får en chans. Urvalet bygger på att det hos en grupp djur eller
växter alltid finns en variation av egenskaper. Vissa egenskaper gör det
lättare att överleva och föröka sig. På så sätt förs egenskaper som har
en fördel i en viss miljö vidare till nästa generation.
Under lång tid, ibland flera tusen års tid, kan det naturliga urvalet
förändra en grupp inom en art så mycket att den inte längre kan få
barnbarn med individer ur den ursprungliga gruppen. Då har det bildats en ny art.
Galapagosöarnas djurliv som Darwin studerade på sina resor ger
exempel på hur samspelet mellan arv och miljö kan leda till nya arter.
Öarna uppstod i samband med vulkanutbrott på havsbottnen och var
från början helt utan liv. Trots att de ligger långt från land tog sig enstaka djur och växter dit från Sydamerikas fastland. Bland annat kom
en fågelart av finkar dit och spred sig till de olika öarna. Finkarna specialiserade sig på olika sorters mat beroende på vad som fanns i miljön på
de olika öarna. Isoleringen på öarna ledde med tiden till att grupperna
utvecklades olika. Idag kan vi se hur bland annat näbbarna skiljer sig åt.
Finkarna är numera så olika att de inte längre kan få barnbarn med varandra. Den ursprungliga finkarten har nu utvecklats till 13 nya fink-arter.
Galapagosöarnas finkar har
anpassat sig till olika sorters
mat på de olika öarna.
Näbbformen visar tydligt
vilka fåglar som fångar
insekter och vilka som äter
frön eller nötter.
På Galapagosöarna utanför
Sydamerikas kust finns flera
exempel på hur arter bildas.
25
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
En art blir till
Med sexuell
förökning får
ungarna anlag från
både mamman och
pappan. Det ger stor
variation och många
nya egenskaper.
Mutationer och sex ger variation och nya egenskaper
Grunden för det naturliga urvalet är att det finns en stor variation av
egenskaper inom arten. Variationen kan öka tack vare att det ständigt
sker förändringar i arvsanlagen, så kallade mutationer. De kan skapa
helt nya egenskaper hos avkomman som ibland kan ge fördelar.
Ännu större möjligheter till variation finns det hos alla organismer
som förökar sig sexuellt. Där blandas arvsanlagen som ungarna ärver
från föräldrarna så att man får en stor variation med många nya egenskaper hos ungarna. Några får varje gång lite bättre förutsättningar att
överleva genom det naturliga urvalet. Men det är inte den starkaste
som överlever, utan den som är bäst anpassad till sin miljö.
Björkmätare och luftföroreningar
Fjärilen finns i två varianter. Den
ljusa har bättre kamouflage på ljusa
trädstammar och har därför större chans
att överleva och föröka sig i en sån miljö.
24
Utveckling och anpassning till nya miljöer genom naturligt urval pågår
hela tiden. Som exempel kan vi titta på en fjäril som kallas björkmätare.
Den är oftast ljus med mörkare fläckar. Därför syns den nästan inte på
ljusa trädstammar och kan gömma sig där för fåglar som äter den.
Under 1800-talet ökade koleldningen i England, vilket ledde till
att trädstammarna blev mörkare av sotet. Då blev björkmätare med
mörkare vingar vanligare. Den mörka egenskapen fanns redan hos
några fjärilar, och när miljön nu förändrades gav det dem en fördel.
Den gjorde att de inte syntes lika lätt mot de nu mörkare stammarna.
Plötsligt gjorde den egenskapen att de inte blev byte för fåglar så lätt.
Det naturliga urvalet gynnade nu mörka fjärilar som därmed blev fler i
antal. På senare år har miljön blivit bättre och trädstammarna är ljusa
igen. Inte oväntat har den ljusa björkmätaren blivit vanligast igen.
Björkmätaren visar hur det naturliga urvalet kan leda till att nya egenskaper får en chans. Urvalet bygger på att det hos en grupp djur eller
växter alltid finns en variation av egenskaper. Vissa egenskaper gör det
lättare att överleva och föröka sig. På så sätt förs egenskaper som har
en fördel i en viss miljö vidare till nästa generation.
Under lång tid, ibland flera tusen års tid, kan det naturliga urvalet
förändra en grupp inom en art så mycket att den inte längre kan få
barnbarn med individer ur den ursprungliga gruppen. Då har det bildats en ny art.
Galapagosöarnas djurliv som Darwin studerade på sina resor ger
exempel på hur samspelet mellan arv och miljö kan leda till nya arter.
Öarna uppstod i samband med vulkanutbrott på havsbottnen och var
från början helt utan liv. Trots att de ligger långt från land tog sig enstaka djur och växter dit från Sydamerikas fastland. Bland annat kom
en fågelart av finkar dit och spred sig till de olika öarna. Finkarna specialiserade sig på olika sorters mat beroende på vad som fanns i miljön på
de olika öarna. Isoleringen på öarna ledde med tiden till att grupperna
utvecklades olika. Idag kan vi se hur bland annat näbbarna skiljer sig åt.
Finkarna är numera så olika att de inte längre kan få barnbarn med varandra. Den ursprungliga finkarten har nu utvecklats till 13 nya fink-arter.
Galapagosöarnas finkar har
anpassat sig till olika sorters
mat på de olika öarna.
Näbbformen visar tydligt
vilka fåglar som fångar
insekter och vilka som äter
frön eller nötter.
På Galapagosöarna utanför
Sydamerikas kust finns flera
exempel på hur arter bildas.
25
1. L IV I UT VE C KL I N G
Biologisk mångfald
Ängen är en plats där det
ofta finns en stor biologisk
mångfald med många olika
växter och djur.
Det är livets ständiga anpassning till nya miljöer som har skapat den
variation och mångfald av organismer som finns idag. Vissa miljöer är
ovanligt rika på biologisk mångfald. I de tropiska regnskogarna finns
exempelvis minst hälften av världens alla arter. Idag finns det
troligen mellan 3 och 30 miljoner olika arter på vår jord.
Forskarna vet inte hur många. Hittills har vi upptäckt och
gett namn åt cirka 2 miljoner av dem. Varje år upptäcks
nya arter, samtidigt som många försvinner för alltid.
Idag försvinner arter i en ökande takt, ofta som en
följd av att vi människor överutnyttjar naturen och
sprider gifter.
Det är viktigt att bevara en stor biologisk mångfald med
många olika organismer. En anledning är att alla,
även vi, är mer eller mindre beroende av varandra. En
annan är att vi människor har nytta av den biologiska
mångfalden. Vi kan exempelvis få mediciner och mat
från växter och djur.
Idag kan klimatförändringar, naturkatastrofer, skövling
av naturen och gifter vi släpper ut hota den biologiska mångfalden runt om i världen. Vi kan alla hjälpas åt att försöka bevara den
biologiska mångfalden.
Testa dig själv 1.3
Förklara begreppen
• evolutionslära • mutation • biologisk mångfald
26
1.
Vilka vetenskapliga upptäckter gjorde att man under 1800-talet började ifrågasätta den
religiösa bilden av hur livet uppstått och utvecklats?
2.
Varför väckte Darwins bok ”Om arternas uppkomst” sån uppståndelse?
3.
Vad menas med naturligt urval?
4.
Varför är det viktigt med en stor variation av egenskaper inom en art?
5.
Berätta om den engelska björkmätarens betydelse för förståelsen av evolutionen.
6.
Beskriv med ett exempel hur en ny art kan bli till.
7.
Varför är biologisk mångfald viktig för evolutionen?
1.4
Organismernas
släktskap
Reser man runt i världen eller tittar på naturprogram från olika
platser upptäcker man att det finns väldigt många olika organismer.
De kan vara stora eller små och se ut nästan hur som helst. Man kan
fråga sig hur organismer som är så olika varandra ändå på något
sätt kan vara släkt. För släkt är vi – vi har alla utvecklats från enkelt
encelligt liv i jordens urtid.
Utseende och DNA visar på släktskap
Än idag används Linnés system för att namnge
och systematisera olika organismer. Men väldigt mycket har hänt sedan dess. Kunskapen
om att livet har utvecklats och nya arter bildats ur gamla gör det möjligt att rita släktträd.
I ett släktträd kan vi ordna arter, släkten och
familjer på ett systematiskt sätt. De olika “grenarna” i trädet visar hur nya arter utvecklats
från ett gemensamt ursprung.
Under lång tid kunde forskare som ritar
släktträd bara studera likheter och skillnader i organismens yttre utseende. Idag kan vi
även undersöka likheter i organismernas inre.
Under senare år har vi till exempel lärt oss
jämföra olika organismers arvsanlag, DNA,
och på så sätt avläsa hur nära släkt de är med
varandra. Även sättet olika djur beter sig på
kan förklara släktskap.
Organismernas släktskap
1 . L I V I U T VE C KL I NG
Linnés sexualsystem där han ordnade växterna i 24
olika grupper utifrån hur deras könsorgan med ståndare
och pistill såg ut.
27
1. L IV I UT VE C KL I N G
Biologisk mångfald
Ängen är en plats där det
ofta finns en stor biologisk
mångfald med många olika
växter och djur.
Det är livets ständiga anpassning till nya miljöer som har skapat den
variation och mångfald av organismer som finns idag. Vissa miljöer är
ovanligt rika på biologisk mångfald. I de tropiska regnskogarna finns
exempelvis minst hälften av världens alla arter. Idag finns det
troligen mellan 3 och 30 miljoner olika arter på vår jord.
Forskarna vet inte hur många. Hittills har vi upptäckt och
gett namn åt cirka 2 miljoner av dem. Varje år upptäcks
nya arter, samtidigt som många försvinner för alltid.
Idag försvinner arter i en ökande takt, ofta som en
följd av att vi människor överutnyttjar naturen och
sprider gifter.
Det är viktigt att bevara en stor biologisk mångfald med
många olika organismer. En anledning är att alla,
även vi, är mer eller mindre beroende av varandra. En
annan är att vi människor har nytta av den biologiska
mångfalden. Vi kan exempelvis få mediciner och mat
från växter och djur.
Idag kan klimatförändringar, naturkatastrofer, skövling
av naturen och gifter vi släpper ut hota den biologiska mångfalden runt om i världen. Vi kan alla hjälpas åt att försöka bevara den
biologiska mångfalden.
Testa dig själv 1.3
Förklara begreppen
• evolutionslära • mutation • biologisk mångfald
26
1.
Vilka vetenskapliga upptäckter gjorde att man under 1800-talet började ifrågasätta den
religiösa bilden av hur livet uppstått och utvecklats?
2.
Varför väckte Darwins bok ”Om arternas uppkomst” sån uppståndelse?
3.
Vad menas med naturligt urval?
4.
Varför är det viktigt med en stor variation av egenskaper inom en art?
5.
Berätta om den engelska björkmätarens betydelse för förståelsen av evolutionen.
6.
Beskriv med ett exempel hur en ny art kan bli till.
7.
Varför är biologisk mångfald viktig för evolutionen?
1.4
Organismernas
släktskap
Reser man runt i världen eller tittar på naturprogram från olika
platser upptäcker man att det finns väldigt många olika organismer.
De kan vara stora eller små och se ut nästan hur som helst. Man kan
fråga sig hur organismer som är så olika varandra ändå på något
sätt kan vara släkt. För släkt är vi – vi har alla utvecklats från enkelt
encelligt liv i jordens urtid.
Utseende och DNA visar på släktskap
Än idag används Linnés system för att namnge
och systematisera olika organismer. Men väldigt mycket har hänt sedan dess. Kunskapen
om att livet har utvecklats och nya arter bildats ur gamla gör det möjligt att rita släktträd.
I ett släktträd kan vi ordna arter, släkten och
familjer på ett systematiskt sätt. De olika “grenarna” i trädet visar hur nya arter utvecklats
från ett gemensamt ursprung.
Under lång tid kunde forskare som ritar
släktträd bara studera likheter och skillnader i organismens yttre utseende. Idag kan vi
även undersöka likheter i organismernas inre.
Under senare år har vi till exempel lärt oss
jämföra olika organismers arvsanlag, DNA,
och på så sätt avläsa hur nära släkt de är med
varandra. Även sättet olika djur beter sig på
kan förklara släktskap.
Organismernas släktskap
1 . L I V I U T VE C KL I NG
Linnés sexualsystem där han ordnade växterna i 24
olika grupper utifrån hur deras könsorgan med ståndare
och pistill såg ut.
27
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Höna eller människa?
Något som också varit till stöd för forskningen om hur organismer
är släkt är hur fosterutvecklingen går till. Redan på 1800-talet såg man
att det var stora likheter mellan tidiga foster från olika ryggradsdjur.
Fostren från en höna, kanin, gris och människa är svåra att skilja åt. Att
alla ryggradsdjur under utvecklingen, från foster tills vi föds, genomgår
ungefär samma stadier anses som ett starkt bevis för att vi alla har ett
gemensamt ursprung.
Fosterutveckling hos
några ryggradsdjur.
Det är inte svårt
att se att de tidiga
stadierna har flest
likheter.
Behovet styr utseendet
Fisk
Höna
Gris
Kanin
Människa
Anpassning till miljön
Människan, valen och falddermusen är
alla däggdjur. Släktskapet syns i deras
skelettben. Motsvarande ben har bara
anpassats till olika miljöer.
Val
28
Djur kan också se väldigt olika ut till sitt yttre men ändå ha inre likheter
som tyder på släktskap. De yttre skillnaderna mellan djuren visar hur
organismerna anpassats till olika miljöer.
Vi kan till exempel jämföra händerna hos olika däggdjur. Släktskapet
mellan en val, människa och fladdermus syns tydligt om vi tittar på de
skelettdelar som finns i fenor, händer och vingar. Det är i stort sett
samma skelettdelar, men de har utvecklats olika när de anpassats till de
olika miljöer djuren lever i – land, vatten eller luft.
Människa
Ibland kan två arter som inte alls är släkt ändå likna varandra till
det yttre. Den yttre likheten beror då på en anpassning till en
liknande livsmiljö. En val liknar till exempel på många sätt en
fisk. Den har fiskens form och lever i vattnet. Trots likheterna
är valen ingen fisk. Den är ett däggdjur precis som vi och föder
ungar som diar.
Om vi studerar skelettet från en val kan vi inne i kroppen
se resterna av bakbenen som har tillbakabildats. De syns inte
längre utanpå. Frambenen har omvandlats till fenor. Valen är
ett exempel på hur djur som levt på land senare har återvänt till
vattnet och där anpassat sig till den nya miljön. Anpassningen
har gett den många yttre likheter med en fisk.
Fladdermusen och trollsländan
är inte alls släkt och deras
vingar har helt olika ursprung.
Fladdermusens vingar är armoch handskelett som anpassats
för att flyga. Insektens vingar
har inga skelettdelar. Troligen
var de istället gälar som fått en
ny funktion under evolutionen.
Fladdermus
29
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Höna eller människa?
Något som också varit till stöd för forskningen om hur organismer
är släkt är hur fosterutvecklingen går till. Redan på 1800-talet såg man
att det var stora likheter mellan tidiga foster från olika ryggradsdjur.
Fostren från en höna, kanin, gris och människa är svåra att skilja åt. Att
alla ryggradsdjur under utvecklingen, från foster tills vi föds, genomgår
ungefär samma stadier anses som ett starkt bevis för att vi alla har ett
gemensamt ursprung.
Fosterutveckling hos
några ryggradsdjur.
Det är inte svårt
att se att de tidiga
stadierna har flest
likheter.
Behovet styr utseendet
Fisk
Höna
Gris
Kanin
Människa
Anpassning till miljön
Människan, valen och falddermusen är
alla däggdjur. Släktskapet syns i deras
skelettben. Motsvarande ben har bara
anpassats till olika miljöer.
Val
28
Djur kan också se väldigt olika ut till sitt yttre men ändå ha inre likheter
som tyder på släktskap. De yttre skillnaderna mellan djuren visar hur
organismerna anpassats till olika miljöer.
Vi kan till exempel jämföra händerna hos olika däggdjur. Släktskapet
mellan en val, människa och fladdermus syns tydligt om vi tittar på de
skelettdelar som finns i fenor, händer och vingar. Det är i stort sett
samma skelettdelar, men de har utvecklats olika när de anpassats till de
olika miljöer djuren lever i – land, vatten eller luft.
Människa
Ibland kan två arter som inte alls är släkt ändå likna varandra till
det yttre. Den yttre likheten beror då på en anpassning till en
liknande livsmiljö. En val liknar till exempel på många sätt en
fisk. Den har fiskens form och lever i vattnet. Trots likheterna
är valen ingen fisk. Den är ett däggdjur precis som vi och föder
ungar som diar.
Om vi studerar skelettet från en val kan vi inne i kroppen
se resterna av bakbenen som har tillbakabildats. De syns inte
längre utanpå. Frambenen har omvandlats till fenor. Valen är
ett exempel på hur djur som levt på land senare har återvänt till
vattnet och där anpassat sig till den nya miljön. Anpassningen
har gett den många yttre likheter med en fisk.
Fladdermusen och trollsländan
är inte alls släkt och deras
vingar har helt olika ursprung.
Fladdermusens vingar är armoch handskelett som anpassats
för att flyga. Insektens vingar
har inga skelettdelar. Troligen
var de istället gälar som fått en
ny funktion under evolutionen.
Fladdermus
29
1. L IV I UT VE C KL I N G
Indelning i domäner
Djur
Växter
Lavar
Svampar
Eukaryoter
Alger
Bakterier
Bildtext
Arkeér
I takt med alla nya upptäckter har forskarna delat in organismerna på
nya sätt. Idag delas allt liv in i tre stora grupper som kallas domäner.
Varje domän är sedan indelade i mindre grupper och slutligen i familjer,
släkten och arter.
Den första stora gruppen kallas eubakterier och är det vi vanligtvis
kallar bakterier, och som ibland kan göra oss sjuka. Den andra gruppen
är ganska lika bakterier och kallas arkéer. De lever i extrema miljöer där
det är väldigt varmt, syrefattigt, surt eller salt. Båda de här grupperna
saknar cellkärna. Arkéerna liknar de första bakterierna som gav upphov
till allt liv på jorden.
Till den sista gruppen – de eukaryota organismerna – hör alla varelser som har en cellkärna – som svampar, olika gröna organismer och
djur. Till den gruppen hör även vi.
Forskarna gör ständigt nya upptäckter som förändrar vår bild av hur
livet utvecklats och hur olika organismer är släkt med varandra.
Därför kommer indelningen av
organismerna med all säkerhet
att förändras även i framtiden.
Testa dig själv 1.4
Förklara begreppen
• släktträd • fosterutveckling • domäner • eukaryota
30
1.
Vad stöder man sig på när man placerar in olika organismer i släktträd?
2.
På vilket sätt kan studier av olika djurs fosterutveckling förklara deras utveckling och
släktskap?
3.
Hur kan vi visa att en val och en människa är däggdjur och släkt trots att de ser så olika ut?
4.
Varför har en val och en fisk stora likheter trots att de inte alls är släkt med varandra?
5.
Berätta om hur forskarna idag delar in alla organismer i tre grupper.
6.
Vi hör till de eukaryota organismerna. Vad är typiskt för dem?
7.
Varför tror man att släktträden kommer att behöva ritas om i framtiden?
1.5
etenskap och
V
ovetenskap
Varifrån kommer vi? Vart är vi på väg? Människan har alltid sökt svar
på de stora livsfrågorna. Några hittar svaren i sin religion, medan
andra söker vetenskapliga förklaringar. Men vad skiljer egentligen
vetenskap från ovetenskap – vad kan vi lita på? Det är viktigt att
kritiskt granska de källor man söker kunskap ifrån.
Ett naturvetenskapligt synsätt
Den naturvetenskapliga bilden av livets ursprung skiljer sig
från religiösa skapelseberättelser på flera sätt. Den vetenskapliga bilden förändras i takt med att vi lär oss mer. Den
bygger inte på eviga sanningar, utan nya upptäckter kan leda
till att gamla sanningar måste omvärderas. Tidigare förklaringsmodeller och teorier måste då överges och nya skapas. När
vi exempelvis förstod hur fossil förklarade utvecklingen fick
vi överge den religiösa förklaringsmodellen till hur liv uppstått och utvecklats.
Ett naturvetenskapligt arbetssätt
När vi studerar naturvetenskapliga ämnen använder vi oss av
ett naturvetenskapligt arbetssätt. Det betyder att vi utgår från
våra erfarenheter och gör en så bra gissning som möjligt om
hur någonting är eller vad som ska hända. Det kallas för att
göra en hypotes.
Sedan testar vi vad som faktiskt händer genom att planera
och göra en undersökning eller ett experiment. Resultatet värderas och vi drar slutsatser som avgör om hypotesen stämde.
Om den inte stämde får man göra en ny hypotes och nya undersökningar. Det är viktigt att beskriva och dokumentera det
vi gör så att andra kan göra om undersökningen för att kontrollera resultatet. Resultatet stämmer om undersökningen
går att göra om flera gånger på samma sätt och ger samma
resultat varje gång.
Ett naturvetenskapligt
arbetssätt.
Egna erfarenheter
Fråga eller problem
Hypotes
Ny hypotes?
Planering
Undersökning
Dokumentation
Resultat
Slutsats
Utvärdering
Vetenskap och ovetenskap
1 . L I V I U T VE C KL I NG
31
1. L IV I UT VE C KL I N G
Indelning i domäner
Djur
Växter
Lavar
Svampar
Eukaryoter
Alger
Bakterier
Bildtext
Arkeér
I takt med alla nya upptäckter har forskarna delat in organismerna på
nya sätt. Idag delas allt liv in i tre stora grupper som kallas domäner.
Varje domän är sedan indelade i mindre grupper och slutligen i familjer,
släkten och arter.
Den första stora gruppen kallas eubakterier och är det vi vanligtvis
kallar bakterier, och som ibland kan göra oss sjuka. Den andra gruppen
är ganska lika bakterier och kallas arkéer. De lever i extrema miljöer där
det är väldigt varmt, syrefattigt, surt eller salt. Båda de här grupperna
saknar cellkärna. Arkéerna liknar de första bakterierna som gav upphov
till allt liv på jorden.
Till den sista gruppen – de eukaryota organismerna – hör alla varelser som har en cellkärna – som svampar, olika gröna organismer och
djur. Till den gruppen hör även vi.
Forskarna gör ständigt nya upptäckter som förändrar vår bild av hur
livet utvecklats och hur olika organismer är släkt med varandra.
Därför kommer indelningen av
organismerna med all säkerhet
att förändras även i framtiden.
Testa dig själv 1.4
Förklara begreppen
• släktträd • fosterutveckling • domäner • eukaryota
30
1.
Vad stöder man sig på när man placerar in olika organismer i släktträd?
2.
På vilket sätt kan studier av olika djurs fosterutveckling förklara deras utveckling och
släktskap?
3.
Hur kan vi visa att en val och en människa är däggdjur och släkt trots att de ser så olika ut?
4.
Varför har en val och en fisk stora likheter trots att de inte alls är släkt med varandra?
5.
Berätta om hur forskarna idag delar in alla organismer i tre grupper.
6.
Vi hör till de eukaryota organismerna. Vad är typiskt för dem?
7.
Varför tror man att släktträden kommer att behöva ritas om i framtiden?
1.5
etenskap och
V
ovetenskap
Varifrån kommer vi? Vart är vi på väg? Människan har alltid sökt svar
på de stora livsfrågorna. Några hittar svaren i sin religion, medan
andra söker vetenskapliga förklaringar. Men vad skiljer egentligen
vetenskap från ovetenskap – vad kan vi lita på? Det är viktigt att
kritiskt granska de källor man söker kunskap ifrån.
Ett naturvetenskapligt synsätt
Den naturvetenskapliga bilden av livets ursprung skiljer sig
från religiösa skapelseberättelser på flera sätt. Den vetenskapliga bilden förändras i takt med att vi lär oss mer. Den
bygger inte på eviga sanningar, utan nya upptäckter kan leda
till att gamla sanningar måste omvärderas. Tidigare förklaringsmodeller och teorier måste då överges och nya skapas. När
vi exempelvis förstod hur fossil förklarade utvecklingen fick
vi överge den religiösa förklaringsmodellen till hur liv uppstått och utvecklats.
Ett naturvetenskapligt arbetssätt
När vi studerar naturvetenskapliga ämnen använder vi oss av
ett naturvetenskapligt arbetssätt. Det betyder att vi utgår från
våra erfarenheter och gör en så bra gissning som möjligt om
hur någonting är eller vad som ska hända. Det kallas för att
göra en hypotes.
Sedan testar vi vad som faktiskt händer genom att planera
och göra en undersökning eller ett experiment. Resultatet värderas och vi drar slutsatser som avgör om hypotesen stämde.
Om den inte stämde får man göra en ny hypotes och nya undersökningar. Det är viktigt att beskriva och dokumentera det
vi gör så att andra kan göra om undersökningen för att kontrollera resultatet. Resultatet stämmer om undersökningen
går att göra om flera gånger på samma sätt och ger samma
resultat varje gång.
Ett naturvetenskapligt
arbetssätt.
Egna erfarenheter
Fråga eller problem
Hypotes
Ny hypotes?
Planering
Undersökning
Dokumentation
Resultat
Slutsats
Utvärdering
Vetenskap och ovetenskap
1 . L I V I U T VE C KL I NG
31
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Botanik är läran
om växter.
Medicin är läran om
vår kropp, hälsa och
sjukdomar.
Zoologi handlar
om djuren och
hur de lever.
Genetik handlar om
det biologiska arvet.
Etologi är läran
om djurens
beteende.
Att dokumentera
sina studier
genom att rita av
eller fotografera
är en bra
naturvetenskaplig
metod.
Biologiska hjälpmedel och ämnesområden
Ibland behöver man olika hjälpmedel för att göra undersökningar och
experiment i biologi. Det kan vara provrör, håvar, förstoringsglas, luppar, kikare eller mikroskop. Med ett vanligt skolmikroskop som förstorar 20 gånger kan du se många spännande detaljer hos olika organismer. Kanske räkna ögon hos en spindel eller titta på fasettögon hos
en fluga. Idag kan forskarna med olika typer av elektronmikroskop titta
på detaljer som är flera miljoner gånger större än i verkligheten.
Ibland räcker det att som Linné göra fältstudier och gå ut och studera djur och växter i deras miljö för att få svar på våra frågor. Då kan
böcker med information om olika organismer vara bra att ha. En bok
med olika djur kallas fauna, medan en flora är en bok med växter.
Evolutionen
berättar om
hur livet har
utvecklats.
Biokemin undersöker de
kemiska ämnen som finns
i levande varelser.
Ekologi handlar om
samspelet mellan allt
levande och miljön.
Bioteknik är när vi
använder mikroorganismer
så att vi har nytta av dem.
Myter och folktro
Biologiska ämnesområden
Varför studerar man biologi? En anledning är att det är viktigt att alla
i samhället förstår frågor som handlar om exempelvis hälsa, sjukvård
och miljö. Det är viktig allmänbildning för att förstå vad doktorn säger,
och för att kunna ta ställning – exempelvis i viktiga frågor som rör
framtida klimatförändringar. Olika områden inom biologin erbjuder
också många möjligheter till fritidssysselsättningar som höjer livskvalitén och ger bättre hälsa. Med biologisk kunskap kan vi bättre förstå
oss själva och omvärlden.
Biologi är tillsammans med kemi och fysik en del av naturvetenskapen och innehåller många olika områden som utvecklas snabbt. När du
studerar biologi får du läsa om växter och djur och hur de utvecklats på
jorden. Andra områden är hur vi människor brukar vår jord och försöker skapa en hållbar utveckling. Du får också läsa om hur din kropp
fungerar och hur du sköter om den.
32
Inom alla naturvetenskapliga områden finns
många myter. Ibland lever osanningar kvar länge.
Många tror att det är på ett visst sätt fast det inte
är bevisat. Ja, till och med trots att vetenskapen för
länge sedan visat att det är fel. Man brukar kalla
sådana osanningar för myter och folktro.
I alla tider har folk trott på allt från gudar,
spåkvinnor, spöken, andar, vampyrer, sjöodjur till
tomtar och troll. Man har på olika sätt försökt förstå och förklara händelser, ofta skrämmande saker
som händer i tillvaron. Oftast har naturvetenskapen så småningom hittat naturliga förklaringar till
det som sker. Ändå lever många myter kvar. Kanske
är det så att vi har behov av att tro att verkligheten
är lite mystisk, spännande och oförklarlig? Trots
att det finns vetenskapliga förklaringar.
Förr trodde även många vuxna att
tomtar och troll fannns på riktigt.
33
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Botanik är läran
om växter.
Medicin är läran om
vår kropp, hälsa och
sjukdomar.
Zoologi handlar
om djuren och
hur de lever.
Genetik handlar om
det biologiska arvet.
Etologi är läran
om djurens
beteende.
Att dokumentera
sina studier
genom att rita av
eller fotografera
är en bra
naturvetenskaplig
metod.
Biologiska hjälpmedel och ämnesområden
Ibland behöver man olika hjälpmedel för att göra undersökningar och
experiment i biologi. Det kan vara provrör, håvar, förstoringsglas, luppar, kikare eller mikroskop. Med ett vanligt skolmikroskop som förstorar 20 gånger kan du se många spännande detaljer hos olika organismer. Kanske räkna ögon hos en spindel eller titta på fasettögon hos
en fluga. Idag kan forskarna med olika typer av elektronmikroskop titta
på detaljer som är flera miljoner gånger större än i verkligheten.
Ibland räcker det att som Linné göra fältstudier och gå ut och studera djur och växter i deras miljö för att få svar på våra frågor. Då kan
böcker med information om olika organismer vara bra att ha. En bok
med olika djur kallas fauna, medan en flora är en bok med växter.
Evolutionen
berättar om
hur livet har
utvecklats.
Biokemin undersöker de
kemiska ämnen som finns
i levande varelser.
Ekologi handlar om
samspelet mellan allt
levande och miljön.
Bioteknik är när vi
använder mikroorganismer
så att vi har nytta av dem.
Myter och folktro
Biologiska ämnesområden
Varför studerar man biologi? En anledning är att det är viktigt att alla
i samhället förstår frågor som handlar om exempelvis hälsa, sjukvård
och miljö. Det är viktig allmänbildning för att förstå vad doktorn säger,
och för att kunna ta ställning – exempelvis i viktiga frågor som rör
framtida klimatförändringar. Olika områden inom biologin erbjuder
också många möjligheter till fritidssysselsättningar som höjer livskvalitén och ger bättre hälsa. Med biologisk kunskap kan vi bättre förstå
oss själva och omvärlden.
Biologi är tillsammans med kemi och fysik en del av naturvetenskapen och innehåller många olika områden som utvecklas snabbt. När du
studerar biologi får du läsa om växter och djur och hur de utvecklats på
jorden. Andra områden är hur vi människor brukar vår jord och försöker skapa en hållbar utveckling. Du får också läsa om hur din kropp
fungerar och hur du sköter om den.
32
Inom alla naturvetenskapliga områden finns
många myter. Ibland lever osanningar kvar länge.
Många tror att det är på ett visst sätt fast det inte
är bevisat. Ja, till och med trots att vetenskapen för
länge sedan visat att det är fel. Man brukar kalla
sådana osanningar för myter och folktro.
I alla tider har folk trott på allt från gudar,
spåkvinnor, spöken, andar, vampyrer, sjöodjur till
tomtar och troll. Man har på olika sätt försökt förstå och förklara händelser, ofta skrämmande saker
som händer i tillvaron. Oftast har naturvetenskapen så småningom hittat naturliga förklaringar till
det som sker. Ändå lever många myter kvar. Kanske
är det så att vi har behov av att tro att verkligheten
är lite mystisk, spännande och oförklarlig? Trots
att det finns vetenskapliga förklaringar.
Förr trodde även många vuxna att
tomtar och troll fannns på riktigt.
33
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Akupunktur är en metod som
använts i tusentals år i Kina.
Tunna nålar sticks in i huden och
kan ge smärtlindring.
Pseudovetenskap
Förutom myter finns det även gott om så kallad pseudovetenskap där man
avsiktligt försöker lura i folk saker som inte är vetenskapligt bevisade, eller rent av vetenskapligt motbevisade. Ett exempel är astrologi där man
med hjälp av planeterna och stjärntecken gör horoskop som ska förutsäga vad som ska hända i framtiden. Ofta är de skrivna på ett så allmänt
sätt att de beskriver händelser som kan passa in på de allra flesta.
Allvarligare är det när folk blir lurade på pengar eller riskerar sin
hälsa genom ovetenskapliga metoder, exempelvis inom viss alternativmedicin. Dit räknas metoder som kritsallterapi, homeopati och vissa former
av zonterapi, samt vissa naturmediciner. Med dem försöker man bota
sjukdomar på ett icke medicinskt och vetenskapligt bevisat sätt och i
vissa fall olagligt. För att veta vilken kunskap vi kan lita på, och vilken
som är pseudovetenskap, är det viktigt att skaffa sig kunskap om vad som
verkligen är vetenskapligt bevisat och lagligt, samt att granska all information kritiskt.
till vilka länder insektsätande fågelarter flyttar över
vintern när maten här tar slut.
Forskare har i alla tider velat sprida resultaten
av sina undersökningar och diskutera dem med
andra forskare. Förr var det inte så lätt som idag
när information sprids snabbt via nätet. Det gör
att det är mycket lättare att samarbeta med människor över hela världen och lära av varandras resultat. Idag är globalt samarbete en naturlig del av
forskningen. Resultaten publiceras i vetenskapliga
tidskrifter och böcker. Många forskare reser också
över hela världen för att utbilda sig, forska och ta
del av andras upptäckter. När Nobelprisen delas ut är det ofta forskare
från olika delar av världen som får dela på priserna.
Forskningen gör hela tiden nya framsteg. Bakterier och andra organismer används för att exempelvis framställa nya mediciner. Många
sjukdomar är idag utrotade. Nu väntar vi på vaccin mot exempelvis
aids, och på resultat av den nya stamcellsforskningen med vars hjälp
man hoppas kunna ersätta skadade delar i människans kropp. Och nya
spännande fossilfynd, tillsammmans med studier av DNA, lär göra att
vår bild av hur utvecklingen gått till blir allt tydligare.
Forskare i arbete på ett
forskningslaboratorium.
Testa dig själv 1.5
Förklara begreppen
Nya resultat väcker nya frågor
Resultaten av en vetenskaplig undersökning
gör ofta att det uppstår nya frågor som leder till nya undersökningar. På så sätt lär vi
oss mer och mer och kunskapen utvecklas
hela tiden. Förr trodde till exempel Linné
och andra att svalorna, när de försvann på
hösten, övervintrade i sjöbottnen. När forskarna började märka fåglar med numrerade ringar runt benen upptäckte man att
svalorna flyt-tade söderut till varma länder.
Tack vare sådana undersökningar vet vi idag
34
• hypotes • fauna • flora • zoologi • botanik • bioteknik
• myter • pseudovetenskap
1.
Vad skiljer ett naturvetenskapligt arbetssätt från ovetenskapliga arbetssätt?
2.
Beskriv hur ett naturvetenskapligt arbetssätt kan gå till.
3.
Ge exempel på hjälpmedel som kan behövas när man gör en naturvetenskaplig undersökning.
4.
Beskriv tre biologiska ämnesområden.
5.
Berätta om någon myt du hört talas om.
6.
Ge exempel på pseudovetenskap där man medvetet påstår saker som inte är vetenskapligt
bevisade och hur det kan påverka människor.
7.
På vilka sätt är det bra för forskningen att man sprider sina resultat till andra forskare i världen?
8.
Vad tror du att forskarna kommer att göra för framsteg i framtiden?
35
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Akupunktur är en metod som
använts i tusentals år i Kina.
Tunna nålar sticks in i huden och
kan ge smärtlindring.
Pseudovetenskap
Förutom myter finns det även gott om så kallad pseudovetenskap där man
avsiktligt försöker lura i folk saker som inte är vetenskapligt bevisade, eller rent av vetenskapligt motbevisade. Ett exempel är astrologi där man
med hjälp av planeterna och stjärntecken gör horoskop som ska förutsäga vad som ska hända i framtiden. Ofta är de skrivna på ett så allmänt
sätt att de beskriver händelser som kan passa in på de allra flesta.
Allvarligare är det när folk blir lurade på pengar eller riskerar sin
hälsa genom ovetenskapliga metoder, exempelvis inom viss alternativmedicin. Dit räknas metoder som kritsallterapi, homeopati och vissa former
av zonterapi, samt vissa naturmediciner. Med dem försöker man bota
sjukdomar på ett icke medicinskt och vetenskapligt bevisat sätt och i
vissa fall olagligt. För att veta vilken kunskap vi kan lita på, och vilken
som är pseudovetenskap, är det viktigt att skaffa sig kunskap om vad som
verkligen är vetenskapligt bevisat och lagligt, samt att granska all information kritiskt.
till vilka länder insektsätande fågelarter flyttar över
vintern när maten här tar slut.
Forskare har i alla tider velat sprida resultaten
av sina undersökningar och diskutera dem med
andra forskare. Förr var det inte så lätt som idag
när information sprids snabbt via nätet. Det gör
att det är mycket lättare att samarbeta med människor över hela världen och lära av varandras resultat. Idag är globalt samarbete en naturlig del av
forskningen. Resultaten publiceras i vetenskapliga
tidskrifter och böcker. Många forskare reser också
över hela världen för att utbilda sig, forska och ta
del av andras upptäckter. När Nobelprisen delas ut är det ofta forskare
från olika delar av världen som får dela på priserna.
Forskningen gör hela tiden nya framsteg. Bakterier och andra organismer används för att exempelvis framställa nya mediciner. Många
sjukdomar är idag utrotade. Nu väntar vi på vaccin mot exempelvis
aids, och på resultat av den nya stamcellsforskningen med vars hjälp
man hoppas kunna ersätta skadade delar i människans kropp. Och nya
spännande fossilfynd, tillsammmans med studier av DNA, lär göra att
vår bild av hur utvecklingen gått till blir allt tydligare.
Forskare i arbete på ett
forskningslaboratorium.
Testa dig själv 1.5
Förklara begreppen
Nya resultat väcker nya frågor
Resultaten av en vetenskaplig undersökning
gör ofta att det uppstår nya frågor som leder till nya undersökningar. På så sätt lär vi
oss mer och mer och kunskapen utvecklas
hela tiden. Förr trodde till exempel Linné
och andra att svalorna, när de försvann på
hösten, övervintrade i sjöbottnen. När forskarna började märka fåglar med numrerade ringar runt benen upptäckte man att
svalorna flyt-tade söderut till varma länder.
Tack vare sådana undersökningar vet vi idag
34
• hypotes • fauna • flora • zoologi • botanik • bioteknik
• myter • pseudovetenskap
1.
Vad skiljer ett naturvetenskapligt arbetssätt från ovetenskapliga arbetssätt?
2.
Beskriv hur ett naturvetenskapligt arbetssätt kan gå till.
3.
Ge exempel på hjälpmedel som kan behövas när man gör en naturvetenskaplig undersökning.
4.
Beskriv tre biologiska ämnesområden.
5.
Berätta om någon myt du hört talas om.
6.
Ge exempel på pseudovetenskap där man medvetet påstår saker som inte är vetenskapligt
bevisade och hur det kan påverka människor.
7.
På vilka sätt är det bra för forskningen att man sprider sina resultat till andra forskare i världen?
8.
Vad tror du att forskarna kommer att göra för framsteg i framtiden?
35
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
perspektiv
Tro eller vetande?
Myter och vidskepelse
Människor har i alla tider försökt hitta förklaringar till
olika saker i tillvaron. Ibland har man hittat svar genom
vetenskapliga undersökningar, men ibland har det inte
varit så lätt att bevisa hur det verkligen är, eller inte är.
Ovetenskapliga förklaringar och trosföreställningar
brukar kallas vidskepelse eller pseudovetenskap. Människor har till exempel i alla tider trott på olika sorters myter.
Skrock och pseudovetenskap
I en del tidningar finns horoskop som talar om vad som
ska hända den närmaste framtiden beroende på vilket
stjärntecken man är född i. Horoskopen utgår från astrologin, en seglivad pseudovetenskap, som helt ovetenskapligt siar om framtiden. Det finns även spåkvinnor som
spår vad som ska hända i framtiden. Kanske om man ska
träffa någon eller hur ens liv ska bli.
Att tro på skrock innebär att man tror att det ska hända olika, ofta farliga saker om man gör på vissa sätt eller
om vissa saker händer. Då tror man exempelvis att nycklar
på bordet betyder olycka, och om en spegel går sönder
kan man drabbas av sju års olycka.
• I en undersökning visade det sig att var femte person i Sverige
trodde på spöken eller gengångare, döda människor som går igen.
Har du hört talas om någon som upplevt något sånt? Vad tror du,
finns det spöken?
• I många religioner tror man på reinkarnation, att man återföds efter
döden. Om man inte sköter sig på jorden kanske man återföds som
ett helt annat djur. Den som varit lat kanske föds som en mask, en
latmask. Känner du till några religioner där man tror på reinkarnation? Vad tror du?
• I Bibeln står det att Gud skapade jorden och allt liv på 6 dagar. Så
trodde de flesta i nästan 2 000 år. Idag kallas de som fortfarande
tror bokstavligt på Bibeln eller Koranen för kreationister. De förkastar den vetenskapliga förklaringen till evolutionen som säger att
livet utvecklats under miljarder år från enkla till mer komplicerade
former. Hur tror du själv att vi har utvecklats?
• Känner du till fler saker som är skrock? Känner du någon
som tror på skrock?
• Vilka risker kan det finnas med att tro att man kan veta vad
som ska hända i framtiden?
• Idag är det inte många som tror på häxor. Men på 1600-talet beskylldes vissa kvinnor för att vara häxor och brändes
på bål. Ibland var det deras barn som pekat ut dem som
häxor. Skulle nåt liknande kunna hända idag tror du?
• Då och då kommer rapporter om människor som sett sjöodjur eller UFO:s. Ibland har de också foton som de anser är
bevis. Tror du att dessa håller för ett vetenskapligt test?
Man tror ju att det finns liv på många andra planeter i universum, så varför tror forskarna att de inte kan ta sig hit?
36
37
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
perspektiv
Tro eller vetande?
Myter och vidskepelse
Människor har i alla tider försökt hitta förklaringar till
olika saker i tillvaron. Ibland har man hittat svar genom
vetenskapliga undersökningar, men ibland har det inte
varit så lätt att bevisa hur det verkligen är, eller inte är.
Ovetenskapliga förklaringar och trosföreställningar
brukar kallas vidskepelse eller pseudovetenskap. Människor har till exempel i alla tider trott på olika sorters myter.
Skrock och pseudovetenskap
I en del tidningar finns horoskop som talar om vad som
ska hända den närmaste framtiden beroende på vilket
stjärntecken man är född i. Horoskopen utgår från astrologin, en seglivad pseudovetenskap, som helt ovetenskapligt siar om framtiden. Det finns även spåkvinnor som
spår vad som ska hända i framtiden. Kanske om man ska
träffa någon eller hur ens liv ska bli.
Att tro på skrock innebär att man tror att det ska hända olika, ofta farliga saker om man gör på vissa sätt eller
om vissa saker händer. Då tror man exempelvis att nycklar
på bordet betyder olycka, och om en spegel går sönder
kan man drabbas av sju års olycka.
• I en undersökning visade det sig att var femte person i Sverige
trodde på spöken eller gengångare, döda människor som går igen.
Har du hört talas om någon som upplevt något sånt? Vad tror du,
finns det spöken?
• I många religioner tror man på reinkarnation, att man återföds efter
döden. Om man inte sköter sig på jorden kanske man återföds som
ett helt annat djur. Den som varit lat kanske föds som en mask, en
latmask. Känner du till några religioner där man tror på reinkarnation? Vad tror du?
• I Bibeln står det att Gud skapade jorden och allt liv på 6 dagar. Så
trodde de flesta i nästan 2 000 år. Idag kallas de som fortfarande
tror bokstavligt på Bibeln eller Koranen för kreationister. De förkastar den vetenskapliga förklaringen till evolutionen som säger att
livet utvecklats under miljarder år från enkla till mer komplicerade
former. Hur tror du själv att vi har utvecklats?
• Känner du till fler saker som är skrock? Känner du någon
som tror på skrock?
• Vilka risker kan det finnas med att tro att man kan veta vad
som ska hända i framtiden?
• Idag är det inte många som tror på häxor. Men på 1600-talet beskylldes vissa kvinnor för att vara häxor och brändes
på bål. Ibland var det deras barn som pekat ut dem som
häxor. Skulle nåt liknande kunna hända idag tror du?
• Då och då kommer rapporter om människor som sett sjöodjur eller UFO:s. Ibland har de också foton som de anser är
bevis. Tror du att dessa håller för ett vetenskapligt test?
Man tror ju att det finns liv på många andra planeter i universum, så varför tror forskarna att de inte kan ta sig hit?
36
37
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Sammanfattning
1.1
Från enkelt till komplicerat liv
1.3
• Biologi betyder läran om livet.
• Typiskt för allt liv är att det kan föröka sig, växer, andas, och behöver energi..De flesta
kan också röra sig.
• Utveckling genom naturligt urval bygger på att organismer får många ungar med
olika egenskaper.
• Levande varelser kallas organismer. Vi människor räknas till djuren.
• Alla kan inte överleva och fortplanta sig. De som är bäst anpassade till sin miljö klarar
sig och kan föra sina arvsanlag vidare.
• Universum blev till i ”Den Stora Smällen” för knappt 14 miljarder år sedan.
• Vår närmaste stjärna solen och vår planet jorden är ungefär 4,6 miljarder år gamla.
I korallreven är den
biologiska mångfalden stor.
• När förändringarna blivit så stora att djur som tidigare tillhört samma art inte längre kan
få ungar med varandra har en ny art uppstått.
• Livet började i havet eller i berggrunden för flera tusen miljoner år sedan. Idag finns
det troligen mer än 10 miljoner olika arter.
• Sexuell förökning ger stor variation hos ungarna.
• Uppkomsten av DNA som kan göra kopior av sig själv var en av förutsättningarna för liv.
1.4
• Liv på jorden är möjligt bland annat för att det finns vatten och är lagom temperatur här..
• Släktskapet mellan organismer kan spåras genom yttre likheter eller genom likheter i DNA.
• Ibland kan yttre likheter visa på anpassning till en likartad miljö. Arter som ser lika ut behöver
alltså inte vara släkt.
• Syret byggde även upp atmosfärens skyddande ozonskikt.
• Encelliga organismer som bildade kolonier är föregångare till dagens flercelliga växter
och djur.
• Organismer kan delas in i tre stora grupper, domäner: eubakterier, arkéer och eukaryoter.
• Eukaryoter har cellkärna. Hit räknas både växterna och djuren.
Forskning gav ny syn på livet
• Med ett släktträd kan man visa hur alla organismer utvecklats från enkla bakterier.
Blågröna bakterier fyllde
hav och land med syre. .
• Alla organismer är uppbyggda av små celler. Växtceller har till skillnad från djurceller en
hård cellvägg, cellsaftrum och grönt klorofyll.
• Blandningar mellan olika arter kallas bastarder eller hybrider.
Vetenskap och ovetenskap
•Ett naturvetenskapligt experiment ska gå att göra om flera gånger med samma resultat.
• En naturvetenskaplig undersökning ska dokumneteras noga så den går att göra om av andra
forskare.
• Biologen Linné namngav många växter och djur på 1700-talet.
• För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra.
1.5
Sländan flyger med
ombildade gälar.
•När man studerar naturvetenskap använder man ett undersökande arbetssätt. En hypotes är
en väl genomtänkt gissning om hur någonting är eller vad som ska hända vid ett experiment.
• Upptäckten av mikroskopet gjorde att man upptäckte en helt ny värld.
• Organismerna delas in i familjer, släkten och arter. Första delen i det latinska artnamnet
talar om till vilket släkte arten hör.
Biologisk mångfald
på en äng.
• Kunskapen om hur livet har utvecklats gör att vi kan rita släktträd över växter och djur.
• Med hjälp av syret kunde celler lättare utvinna energi ur maten genom förbränning.
• Livet har utvecklats från encelliga organismer till celler som slagit sig samman och
bildat flercelliga organismer.
Organismernas släktskap
• Livets utveckling och anpassning till nya miljöer har under tidens gång lett till en stor
biologisk mångfald.
Jorden var från början
ett glödande klot.
• Blågröna bakterier utvecklade fotosyntesen och fyllde sakta hav och atmosfär med syre.
1.2
Charles Darwin som ung.
• Helt nya egenskaper kan uppstå genom förändringar i arvsanlagen, så kallade mutationer.
• Den unga jorden var en het, smält massa. När den svalnat bildades hav. Ämnen
i jordens uratmosfär och haven kunde med tiden bilda livets enklaste byggstenar .
• De första spåren av liv på jorden är över 3,5 miljarder år gamla. Det första livet var
mycket enkla celler.
Evolutionens drivkrafter
• Under 1800-talet presenterade Charles Darwin tanken att evolutionen sker genom
ett naturligt urval.
•Botanik är läran om växter. Zoologi är läran om djur.
Med enkla mikroskop
upptäcktes celler och
bakterier.
•En flora är en bestämningsbok för växter. En fauna är en bestämningsbok för djur.
Att dokumentera
med foton är bra.
• Fossil är spår av döda växter och djur. Fynd av fossil i berglager från olika tidsåldrar visar
hur livet har utvecklats under årmiljonerna.
Vetenskap eller
pseudovetenskap?
Trilobiter är vanliga
fossil.
38
39
1 . L I V I U T VE C KL I NG
1. L IV I UT VE C KL I N G
Sammanfattning
1.1
Från enkelt till komplicerat liv
1.3
• Biologi betyder läran om livet.
• Typiskt för allt liv är att det kan föröka sig, växer, andas, och behöver energi..De flesta
kan också röra sig.
• Utveckling genom naturligt urval bygger på att organismer får många ungar med
olika egenskaper.
• Levande varelser kallas organismer. Vi människor räknas till djuren.
• Alla kan inte överleva och fortplanta sig. De som är bäst anpassade till sin miljö klarar
sig och kan föra sina arvsanlag vidare.
• Universum blev till i ”Den Stora Smällen” för knappt 14 miljarder år sedan.
• Vår närmaste stjärna solen och vår planet jorden är ungefär 4,6 miljarder år gamla.
I korallreven är den
biologiska mångfalden stor.
• När förändringarna blivit så stora att djur som tidigare tillhört samma art inte längre kan
få ungar med varandra har en ny art uppstått.
• Livet började i havet eller i berggrunden för flera tusen miljoner år sedan. Idag finns
det troligen mer än 10 miljoner olika arter.
• Sexuell förökning ger stor variation hos ungarna.
• Uppkomsten av DNA som kan göra kopior av sig själv var en av förutsättningarna för liv.
1.4
• Liv på jorden är möjligt bland annat för att det finns vatten och är lagom temperatur här..
• Släktskapet mellan organismer kan spåras genom yttre likheter eller genom likheter i DNA.
• Ibland kan yttre likheter visa på anpassning till en likartad miljö. Arter som ser lika ut behöver
alltså inte vara släkt.
• Syret byggde även upp atmosfärens skyddande ozonskikt.
• Encelliga organismer som bildade kolonier är föregångare till dagens flercelliga växter
och djur.
• Organismer kan delas in i tre stora grupper, domäner: eubakterier, arkéer och eukaryoter.
• Eukaryoter har cellkärna. Hit räknas både växterna och djuren.
Forskning gav ny syn på livet
• Med ett släktträd kan man visa hur alla organismer utvecklats från enkla bakterier.
Blågröna bakterier fyllde
hav och land med syre. .
• Alla organismer är uppbyggda av små celler. Växtceller har till skillnad från djurceller en
hård cellvägg, cellsaftrum och grönt klorofyll.
• Blandningar mellan olika arter kallas bastarder eller hybrider.
Vetenskap och ovetenskap
•Ett naturvetenskapligt experiment ska gå att göra om flera gånger med samma resultat.
• En naturvetenskaplig undersökning ska dokumneteras noga så den går att göra om av andra
forskare.
• Biologen Linné namngav många växter och djur på 1700-talet.
• För att tillhöra samma art måste individerna kunna få barn och barnbarn med varandra.
1.5
Sländan flyger med
ombildade gälar.
•När man studerar naturvetenskap använder man ett undersökande arbetssätt. En hypotes är
en väl genomtänkt gissning om hur någonting är eller vad som ska hända vid ett experiment.
• Upptäckten av mikroskopet gjorde att man upptäckte en helt ny värld.
• Organismerna delas in i familjer, släkten och arter. Första delen i det latinska artnamnet
talar om till vilket släkte arten hör.
Biologisk mångfald
på en äng.
• Kunskapen om hur livet har utvecklats gör att vi kan rita släktträd över växter och djur.
• Med hjälp av syret kunde celler lättare utvinna energi ur maten genom förbränning.
• Livet har utvecklats från encelliga organismer till celler som slagit sig samman och
bildat flercelliga organismer.
Organismernas släktskap
• Livets utveckling och anpassning till nya miljöer har under tidens gång lett till en stor
biologisk mångfald.
Jorden var från början
ett glödande klot.
• Blågröna bakterier utvecklade fotosyntesen och fyllde sakta hav och atmosfär med syre.
1.2
Charles Darwin som ung.
• Helt nya egenskaper kan uppstå genom förändringar i arvsanlagen, så kallade mutationer.
• Den unga jorden var en het, smält massa. När den svalnat bildades hav. Ämnen
i jordens uratmosfär och haven kunde med tiden bilda livets enklaste byggstenar .
• De första spåren av liv på jorden är över 3,5 miljarder år gamla. Det första livet var
mycket enkla celler.
Evolutionens drivkrafter
• Under 1800-talet presenterade Charles Darwin tanken att evolutionen sker genom
ett naturligt urval.
•Botanik är läran om växter. Zoologi är läran om djur.
Med enkla mikroskop
upptäcktes celler och
bakterier.
•En flora är en bestämningsbok för växter. En fauna är en bestämningsbok för djur.
Att dokumentera
med foton är bra.
• Fossil är spår av döda växter och djur. Fynd av fossil i berglager från olika tidsåldrar visar
hur livet har utvecklats under årmiljonerna.
Vetenskap eller
pseudovetenskap?
Trilobiter är vanliga
fossil.
38
39
•Bioteknik är när människan får nytta av olika små
organismer.
1 . L I V I U T VE C KL I NG
finalen
1
•En hållbar utveckling innebär att livet på jorden kan
fortsätta.
Koppla samman begreppen till vänster med rätt beskrivning.
1
2
3
4
5
6
7
2
1. L IV I UT VE C KL I N G
Flora
Klorofyll
Domäner
Bioteknik
Fossil
Biologi
Evolution A
B
D
E
C
G
H
5
Grönt färgämne i bland annat växter
De stora grupper allt liv delas in i idag
Förstenade växter eller djur
Berättar om hur livet utvecklats på jorden
Läran om allt levande
När människan utnyttjar små organismer
Bok med olika växter
a) Vilka var de första organismerna som kunde tillverka syre?
b) Vilken betydelse fick det för livets fortsatta utveckling på jorden?
6
a) Vilket påstående är rätt?
A: Djur som kan få barn
med varandra tillhör
samma art.
B: Alla organismer som
kan få barnbarn med
varandra tillhör samma art.
Några ungdomar diskuterar livets uppkomst. Vilka har fel? Motivera varför.
A: Livet har troligen
utvecklats från enkla
celler som liknade
bakterier.
C: Att vissa molekyler
hade förmåga att
kopiera sig själva var en
förutsättning för livet.
B: Liv på jorden
skulle vara
möjligt även
utan solen.
C: Bara djur som kan para
sig med varandra tillhör
samma art.
b) Förklara varför mulåsnor inte kan få ungar.
D: Det första livet var
beroende av det syre
som fanns i haven.
7
a) F
orskarnas växande kunskap om fossil ledde till viktiga
naturvetenskapliga upptäckter. Förklara vilken betydelse fossilen haft
för förståelsen av livets utveckling.
b) Vilka förklaringar hade man till de första fossilen som man hittade på
1600-talet?
8
3
Fältharen, Lepus capensis och skogsharen, Lepus timidus ser väldigt olika
ut men är ändå släkt. Under evolutionen har de anpassats till olika klimat
och bland annat fått olika päls. Vilket alternativ stämmer inte?
A
B
C
D
4
Skogsharar lever i norra Sverige.
Skogsharar blir vita på vintern för att inte synas mot snön.
Alla gamla harar får vit päls.
Fältharar lever i södra Sverige och är bruna året runt.
Vilket påstående om en naturvetenskaplig undersökning är fel?
A En hypotes är en genomtänkt gissning om hur något är.
B En hypotes kan testas med ett experiment eller en undersökning.
C En hypotes görs efter det att man gjort en undersökning.
Vilka av följande påståenden är riktiga? Motivera varför de övriga är fel
A Det naturliga urvalet är grunden för all utveckling.
B De starkaste individerna klarar sig bäst.
C De individer med egenskaper som är bäst anpassade till miljön de
lever i klarar sig bäst.
D Det naturliga urvalet har lett till en stor biologisk mångfald på jorden.
E De individer som lever i grupp överlever bäst.
9
a) F
örklara hur människor, fladdermöss och valar, som alla är däggdjur och
ganska nära släkt, kan se så olika ut.
b) Vad motsvarar benen i fladdermusvingen hos oss?
10
a) V
id en fältundersökning ville man ta reda på vilka växter som fanns
i en skog. Vilken undersökning är bäst naturvetenskapligt utförd?
Motivera ditt svar.
A Tio växter samlas in från hela området.
B Hundra växter samlas in och fotograferas.
C Man återkommer vid flera tillfällen och artbestämmer hundra växter
från olika platser i skogen.
D Hundra växter samlas in från en ruta på fem gånger fem meter.
b) Kan du ge förslag på hur undersökningen kan förbättras?
40
41
•Bioteknik är när människan får nytta av olika små
organismer.
1 . L I V I U T VE C KL I NG
finalen
1
•En hållbar utveckling innebär att livet på jorden kan
fortsätta.
Koppla samman begreppen till vänster med rätt beskrivning.
1
2
3
4
5
6
7
2
1. L IV I UT VE C KL I N G
Flora
Klorofyll
Domäner
Bioteknik
Fossil
Biologi
Evolution A
B
D
E
C
G
H
5
Grönt färgämne i bland annat växter
De stora grupper allt liv delas in i idag
Förstenade växter eller djur
Berättar om hur livet utvecklats på jorden
Läran om allt levande
När människan utnyttjar små organismer
Bok med olika växter
a) Vilka var de första organismerna som kunde tillverka syre?
b) Vilken betydelse fick det för livets fortsatta utveckling på jorden?
6
a) Vilket påstående är rätt?
A: Djur som kan få barn
med varandra tillhör
samma art.
B: Alla organismer som
kan få barnbarn med
varandra tillhör samma art.
Några ungdomar diskuterar livets uppkomst. Vilka har fel? Motivera varför.
A: Livet har troligen
utvecklats från enkla
celler som liknade
bakterier.
C: Att vissa molekyler
hade förmåga att
kopiera sig själva var en
förutsättning för livet.
B: Liv på jorden
skulle vara
möjligt även
utan solen.
C: Bara djur som kan para
sig med varandra tillhör
samma art.
b) Förklara varför mulåsnor inte kan få ungar.
D: Det första livet var
beroende av det syre
som fanns i haven.
7
a) F
orskarnas växande kunskap om fossil ledde till viktiga
naturvetenskapliga upptäckter. Förklara vilken betydelse fossilen haft
för förståelsen av livets utveckling.
b) Vilka förklaringar hade man till de första fossilen som man hittade på
1600-talet?
8
3
Fältharen, Lepus capensis och skogsharen, Lepus timidus ser väldigt olika
ut men är ändå släkt. Under evolutionen har de anpassats till olika klimat
och bland annat fått olika päls. Vilket alternativ stämmer inte?
A
B
C
D
4
Skogsharar lever i norra Sverige.
Skogsharar blir vita på vintern för att inte synas mot snön.
Alla gamla harar får vit päls.
Fältharar lever i södra Sverige och är bruna året runt.
Vilket påstående om en naturvetenskaplig undersökning är fel?
A En hypotes är en genomtänkt gissning om hur något är.
B En hypotes kan testas med ett experiment eller en undersökning.
C En hypotes görs efter det att man gjort en undersökning.
Vilka av följande påståenden är riktiga? Motivera varför de övriga är fel
A Det naturliga urvalet är grunden för all utveckling.
B De starkaste individerna klarar sig bäst.
C De individer med egenskaper som är bäst anpassade till miljön de
lever i klarar sig bäst.
D Det naturliga urvalet har lett till en stor biologisk mångfald på jorden.
E De individer som lever i grupp överlever bäst.
9
a) F
örklara hur människor, fladdermöss och valar, som alla är däggdjur och
ganska nära släkt, kan se så olika ut.
b) Vad motsvarar benen i fladdermusvingen hos oss?
10
a) V
id en fältundersökning ville man ta reda på vilka växter som fanns
i en skog. Vilken undersökning är bäst naturvetenskapligt utförd?
Motivera ditt svar.
A Tio växter samlas in från hela området.
B Hundra växter samlas in och fotograferas.
C Man återkommer vid flera tillfällen och artbestämmer hundra växter
från olika platser i skogen.
D Hundra växter samlas in från en ruta på fem gånger fem meter.
b) Kan du ge förslag på hur undersökningen kan förbättras?
40
41
Vi har hittat många spår från de
förmänniskor som utvecklades till morderna
människor. Vad är det för spår tror du?
I dag vet forskarna ganska bra vart
olika fågelarter flyttar på vintern.
Hur tror du de har fått reda på det?
Vargar är skygga och behöver stora
områden att röra sig över. Kommer de för
nära oss kan de upplevas som problem.
Vad tycker du om vargdebatten?
3.
djurens liv
En myllrande mångfald
Djur finns överallt. I havens djup, i luften, i regnskogen på andra sidan
Här får du att lära dig
Innehåll
• hur massutdöenden gav upphov till nya
livsformer, bland annat däggdjuren
3.1Världens alla djur
• förstå hur djuren utvecklats från enkla till
mer komplicerade former, och från vattenliv till landliv
3.3 Maskar - parasiter och jordbrukare
• fundera över vad olika beteenden hos
djur har för betydelse
3.5 Fiskar, groddjur och kräldjur
• beskriva människans utveckling utifrån
biologiska teorier
3.7Däggdjur – vi och våra släktingar
• göra evolutionära jämförelser mellan
människan och andra organismer
3.8 Människans utveckling
3.2Ryggradslösa djur - mest i vatten
3.4Leddjur har böjligt hudskelett
3.6 Fåglar – från ödlor till ”flygmaskiner”
Perspektiv Vargdebatt
•förstå och delta i aktuella biologiska
samhälls­diskussioner, exempelvis kring jakt
jorden och på marken utanför skolan – överallt myllrar det av liv. En del
djur är stora, medan andra är pyttesmå och svåra att få syn på. När du
tar ett enda steg i naturen kliver du på ungefär hundra tusen småkryp.
Den biologiska mångfalden är enorm.
87
Vi har hittat många spår från de
förmänniskor som utvecklades till morderna
människor. Vad är det för spår tror du?
I dag vet forskarna ganska bra vart
olika fågelarter flyttar på vintern.
Hur tror du de har fått reda på det?
Vargar är skygga och behöver stora
områden att röra sig över. Kommer de för
nära oss kan de upplevas som problem.
Vad tycker du om vargdebatten?
3.
djurens liv
En myllrande mångfald
Djur finns överallt. I havens djup, i luften, i regnskogen på andra sidan
Här får du att lära dig
Innehåll
• hur massutdöenden gav upphov till nya
livsformer, bland annat däggdjuren
3.1Världens alla djur
• förstå hur djuren utvecklats från enkla till
mer komplicerade former, och från vattenliv till landliv
3.3 Maskar - parasiter och jordbrukare
• fundera över vad olika beteenden hos
djur har för betydelse
3.5 Fiskar, groddjur och kräldjur
• beskriva människans utveckling utifrån
biologiska teorier
3.7Däggdjur – vi och våra släktingar
• göra evolutionära jämförelser mellan
människan och andra organismer
3.8 Människans utveckling
3.2Ryggradslösa djur - mest i vatten
3.4Leddjur har böjligt hudskelett
3.6 Fåglar – från ödlor till ”flygmaskiner”
Perspektiv Vargdebatt
•förstå och delta i aktuella biologiska
samhälls­diskussioner, exempelvis kring jakt
jorden och på marken utanför skolan – överallt myllrar det av liv. En del
djur är stora, medan andra är pyttesmå och svåra att få syn på. När du
tar ett enda steg i naturen kliver du på ungefär hundra tusen småkryp.
Den biologiska mångfalden är enorm.
87
I dag kan vi med hjälp av
undervattensrobotar utforska
havens djup och hitta nya arter.
Det här spännande kräftdjuret
lever djupt nere i havet.
88
Eftersom vi stöter på djur nästan överallt på land, i hav och i luften
kan man undra vad vi och de andra djuren behövt utveckla för att
kunna överleva på så många olika platser. Vilka nya krav möter djur
när de vistas i nya miljöer? Vilka skillnader är det på djur i vatten
jämfört med djur på land? Behöver djur kunna andra saker än växter?
De flesta djurarter är ännu oupptäckta
För över 200 år sedan började forskare som Linné namnge och gruppera världens djur. Idag känner vi till och har gett vetenskapliga namn
på över en miljon djurarter. Enligt många forskare är det ändå bara en
bråkdel av alla djurarter som faktiskt finns. Men många är fortfarande
oupptäckta. De flesta av dem är ryggradslösa djur.
Många av de oupptäckta djuren finns på svåråtkomliga platser som
regnskogar, urskogar eller djupt nere i havet. Idag kan vi mycket enklare ta oss till sådana platser, till skillnad från äldre tiders forskare som
fick göra långa, äventyrliga resor till fots, med häst och vagn eller med
segelfartyg.
Däggdjur
Fåglar
Kräldjur
Groddjur
Fiskar
Tagghudingar
Ringmaskar
Blötdjur
Insekter
Mångfotingar
Kräftdjur
3. d j ur e n s l iv
Ryggradsdjur
Leddjur
Spindeldjur
Rundmaskar
Nässeldjur
Världens alla djur
Svampdjur
3.1
Plattmaskar
Ryggradslösa djur
Urdjur
Världens alla djur
3 . dj ur e ns l i v
Yt
sk tre
ele
tt
Fle
Ma
rce
Fr
am
llig
gh
he
t
åla
m
-o
ch
t
Mu
Ta
r
Ry
Inr ggr
e s ad
ke
let
n
ba
kä
n
Stamträd över hur några olika
djurgrupper tros ha utvecklats.
De som utvecklades först finns
längst ner i trädet.
de
Encelliga, enkla djur
som liknade urdjuren
Med eller utan ryggrad
Forskare som studerar djur kallas zoologer. De har delat in djuren i
olika grupper beroende på hur de är byggda och hur de är släkt med
varandra. Med modern DNA-teknik kan man idag också jämföra olika
djurs arvsanlag för att se hur de är släkt med varandra.
Djur kan ha ryggrad eller vara ryggradslösa. Bland ryggradsdjuren
hittar vi fiskar, groddjur, kräldjur, fåglar och däggdjur. Men ungefär
95 % av alla djur är ryggradslösa och saknar ryggrad. Allra flest är den
grupp ryggsradslösa djur som kallas leddjur. Hit räknas insekter, kräftdjur, spindeldjur och mångfotingar. Andra ryggradslösa djurgrupper
är svampdjur, nässeldjur, blötdjur, tagghudingar och maskar. I släktträdet här ovanför kan du se de olika djurgrupperna och hur man tror
att de utvecklats.
De tidiga djuren var ryggradslösa
De första djuren utvecklades för över 1 000 miljoner år sedan från organismer som liknade encellig urdjur. Med tiden blev djuren flercelliga
och allt mer komplicerat byggda, och fick många olika former. Redan
för knappt 540 miljoner år sedan hade många organismer hunnit utvecklas. I berglager från den tiden dyker en mängd fossil upp. Havet
tycks ha varit fullt av ryggradslösa djur som svampdjur och olika leddjur
med hårda skal. En del åt växter, men det fanns även stora rovdjur.
Under årmiljonerna fortsatte livet i haven att utvecklas. Efter
hand dök de första ryggradsdjuren upp i form av käklösa fiskar. Senare
utvecklades käkar och tänder som gjorde fiskarna till effektiva jägare.
I gamla stentrappor ser man
ofta fossil av utdöda bläckfiskar
med hårda skal, ortoceratiter.
89
I dag kan vi med hjälp av
undervattensrobotar utforska
havens djup och hitta nya arter.
Det här spännande kräftdjuret
lever djupt nere i havet.
88
Eftersom vi stöter på djur nästan överallt på land, i hav och i luften
kan man undra vad vi och de andra djuren behövt utveckla för att
kunna överleva på så många olika platser. Vilka nya krav möter djur
när de vistas i nya miljöer? Vilka skillnader är det på djur i vatten
jämfört med djur på land? Behöver djur kunna andra saker än växter?
De flesta djurarter är ännu oupptäckta
För över 200 år sedan började forskare som Linné namnge och gruppera världens djur. Idag känner vi till och har gett vetenskapliga namn
på över en miljon djurarter. Enligt många forskare är det ändå bara en
bråkdel av alla djurarter som faktiskt finns. Men många är fortfarande
oupptäckta. De flesta av dem är ryggradslösa djur.
Många av de oupptäckta djuren finns på svåråtkomliga platser som
regnskogar, urskogar eller djupt nere i havet. Idag kan vi mycket enklare ta oss till sådana platser, till skillnad från äldre tiders forskare som
fick göra långa, äventyrliga resor till fots, med häst och vagn eller med
segelfartyg.
Däggdjur
Fåglar
Kräldjur
Groddjur
Fiskar
Tagghudingar
Ringmaskar
Blötdjur
Insekter
Mångfotingar
Kräftdjur
3. d j ur e n s l iv
Ryggradsdjur
Leddjur
Spindeldjur
Rundmaskar
Nässeldjur
Världens alla djur
Svampdjur
3.1
Plattmaskar
Ryggradslösa djur
Urdjur
Världens alla djur
3 . dj ur e ns l i v
Yt
sk tre
ele
tt
Fle
Ma
rce
Fr
am
llig
gh
he
t
åla
m
-o
ch
t
Mu
Ta
r
Ry
Inr ggr
e s ad
ke
let
n
ba
kä
n
Stamträd över hur några olika
djurgrupper tros ha utvecklats.
De som utvecklades först finns
längst ner i trädet.
de
Encelliga, enkla djur
som liknade urdjuren
Med eller utan ryggrad
Forskare som studerar djur kallas zoologer. De har delat in djuren i
olika grupper beroende på hur de är byggda och hur de är släkt med
varandra. Med modern DNA-teknik kan man idag också jämföra olika
djurs arvsanlag för att se hur de är släkt med varandra.
Djur kan ha ryggrad eller vara ryggradslösa. Bland ryggradsdjuren
hittar vi fiskar, groddjur, kräldjur, fåglar och däggdjur. Men ungefär
95 % av alla djur är ryggradslösa och saknar ryggrad. Allra flest är den
grupp ryggsradslösa djur som kallas leddjur. Hit räknas insekter, kräftdjur, spindeldjur och mångfotingar. Andra ryggradslösa djurgrupper
är svampdjur, nässeldjur, blötdjur, tagghudingar och maskar. I släktträdet här ovanför kan du se de olika djurgrupperna och hur man tror
att de utvecklats.
De tidiga djuren var ryggradslösa
De första djuren utvecklades för över 1 000 miljoner år sedan från organismer som liknade encellig urdjur. Med tiden blev djuren flercelliga
och allt mer komplicerat byggda, och fick många olika former. Redan
för knappt 540 miljoner år sedan hade många organismer hunnit utvecklas. I berglager från den tiden dyker en mängd fossil upp. Havet
tycks ha varit fullt av ryggradslösa djur som svampdjur och olika leddjur
med hårda skal. En del åt växter, men det fanns även stora rovdjur.
Under årmiljonerna fortsatte livet i haven att utvecklas. Efter
hand dök de första ryggradsdjuren upp i form av käklösa fiskar. Senare
utvecklades käkar och tänder som gjorde fiskarna till effektiva jägare.
I gamla stentrappor ser man
ofta fossil av utdöda bläckfiskar
med hårda skal, ortoceratiter.
89
3 . dj ur e ns l i v
3. d j ur e n s l iv
Från växelvarma till jämnvarma djur
I havet är temperaturen ganska jämn. På land varierar den mycket mer. Hos de tidiga landdjuren följde
kroppstemperaturen omgivningens temperatur. De
fick helt enkelt söka upp platser med lagom temperatur. Sådana djur kallas växelvarma. Landlevande djur
som leddjur, groddjur och kräldjur är fortfarande växelvarma, precis som de första landdjuren.
Fåglar och däggdjur utvecklade däremot en
förmåga att själva ändra sin temperatur. Djur som kan
hålla en jämn kroppstemperatur året runt, oberoende
av omgivningens temperatur, kallas jämnvarma.
Havssköldpaddan gräver ner sina
ägg i den varma, fuktiga sanden.
90
Från vatten till landliv
Det var ett stort steg för djuren att börja leva på land. Bland de första var snäckor och leddjur, som insekter och skorpioner. Leddjuren
skyddades från att torka ut i luften av sitt hudskelett. De har sedan
dess varit väldigt framgångsrika och är idag den art- och individrikaste
djurgruppen.
Även ryggradsdjuren började med tiden inta land. Först upp var
fiskar som utvecklat enkla lungor. De hade fenor som förlängts och
fungerade som ben. Med dem kunde de kravla mellan vattenpölarna.
Än i dag finns liknande lungfiskar som kan överleva på land nedgrävda
i fuktig lera om det blir torrt.
Från sådana fiskar utvecklades för ungefär 400 miljoner år sedan
de första groddjuren. De hade kraftigare skelett och riktiga ben att gå
med som orkade bära upp kroppen på land. Men trots att de var bättre
anpassade till ett liv på land, måste de fortfarande återvända till vattnet
för att föröka sig. Liksom fiskar och groddjur idag hade de en yttre
befruktning där ägg och spermier möttes i vattnet. På land skulle både
spermier och ägg ha torkat ut.
Från groddjuren utvecklades för över 200 miljoner år sedan kräl­
djuren. Till skillnad från groddjuren var de inte beroende av vatten
för sin förökning. Äggen befruktades istället inne i honans kropp. Det
kallas inre befruktning. De hade också äggskal som skyddade mot uttorkning. På så sätt har kräldjur, och senare även fåglar, kunnat spridas
till torra områden långt från vatten. Kanske har du sett hur havssköldpaddor gräver ner sina mjuka ägg på en sandstrand? Snokar lägger
istället gärna sina mjuka ägg i en varm gödselhög.
Ödlor är växelvarma precis
som de första landdjuren.
Dinosaurier och fåglar
Dinosaurierna utvecklades från kräldjuren och fick sitt
stora genombrott för ungefär 210 miljoner år sedan.
Många dinosaurier var växtätare som drog nytta av
den frodiga växtligheten i ormbunksskogarna som
då fanns på land. Senare började de första urfåglarna
flyga. Fossil visar att de var nära släkt med dinosaurierna. Alla fåglar har alltså utvecklats från små dinosaurier.
För ungefär 65 miljoner år sedan försvann alla
dinosaurier på ganska kort tid. De flesta forskare anser
att det var en jättemeteorit som slog ner på jorden
och orsakade väldiga flodvågor och eldstormar. Stora
mängder stoft revs också upp och hindrade under
lång tid solljuset att nå marken. När växterna dog av
ljusbrist kan det ha utlöst en svältkatastrof.
Fossil av urfågeln Archaeopteryx som
levde för 150 miljoner år sedan och
utvecklades från dinosaurierna. Fjällen blev
fjädrar och den hade klor på vingarna.
91
3 . dj ur e ns l i v
3. d j ur e n s l iv
Från växelvarma till jämnvarma djur
I havet är temperaturen ganska jämn. På land varierar den mycket mer. Hos de tidiga landdjuren följde
kroppstemperaturen omgivningens temperatur. De
fick helt enkelt söka upp platser med lagom temperatur. Sådana djur kallas växelvarma. Landlevande djur
som leddjur, groddjur och kräldjur är fortfarande växelvarma, precis som de första landdjuren.
Fåglar och däggdjur utvecklade däremot en
förmåga att själva ändra sin temperatur. Djur som kan
hålla en jämn kroppstemperatur året runt, oberoende
av omgivningens temperatur, kallas jämnvarma.
Havssköldpaddan gräver ner sina
ägg i den varma, fuktiga sanden.
90
Från vatten till landliv
Det var ett stort steg för djuren att börja leva på land. Bland de första var snäckor och leddjur, som insekter och skorpioner. Leddjuren
skyddades från att torka ut i luften av sitt hudskelett. De har sedan
dess varit väldigt framgångsrika och är idag den art- och individrikaste
djurgruppen.
Även ryggradsdjuren började med tiden inta land. Först upp var
fiskar som utvecklat enkla lungor. De hade fenor som förlängts och
fungerade som ben. Med dem kunde de kravla mellan vattenpölarna.
Än i dag finns liknande lungfiskar som kan överleva på land nedgrävda
i fuktig lera om det blir torrt.
Från sådana fiskar utvecklades för ungefär 400 miljoner år sedan
de första groddjuren. De hade kraftigare skelett och riktiga ben att gå
med som orkade bära upp kroppen på land. Men trots att de var bättre
anpassade till ett liv på land, måste de fortfarande återvända till vattnet
för att föröka sig. Liksom fiskar och groddjur idag hade de en yttre
befruktning där ägg och spermier möttes i vattnet. På land skulle både
spermier och ägg ha torkat ut.
Från groddjuren utvecklades för över 200 miljoner år sedan kräl­
djuren. Till skillnad från groddjuren var de inte beroende av vatten
för sin förökning. Äggen befruktades istället inne i honans kropp. Det
kallas inre befruktning. De hade också äggskal som skyddade mot uttorkning. På så sätt har kräldjur, och senare även fåglar, kunnat spridas
till torra områden långt från vatten. Kanske har du sett hur havssköldpaddor gräver ner sina mjuka ägg på en sandstrand? Snokar lägger
istället gärna sina mjuka ägg i en varm gödselhög.
Ödlor är växelvarma precis
som de första landdjuren.
Dinosaurier och fåglar
Dinosaurierna utvecklades från kräldjuren och fick sitt
stora genombrott för ungefär 210 miljoner år sedan.
Många dinosaurier var växtätare som drog nytta av
den frodiga växtligheten i ormbunksskogarna som
då fanns på land. Senare började de första urfåglarna
flyga. Fossil visar att de var nära släkt med dinosaurierna. Alla fåglar har alltså utvecklats från små dinosaurier.
För ungefär 65 miljoner år sedan försvann alla
dinosaurier på ganska kort tid. De flesta forskare anser
att det var en jättemeteorit som slog ner på jorden
och orsakade väldiga flodvågor och eldstormar. Stora
mängder stoft revs också upp och hindrade under
lång tid solljuset att nå marken. När växterna dog av
ljusbrist kan det ha utlöst en svältkatastrof.
Fossil av urfågeln Archaeopteryx som
levde för 150 miljoner år sedan och
utvecklades från dinosaurierna. Fjällen blev
fjädrar och den hade klor på vingarna.
91
3 . dj ur e ns l i v
3. d j ur e n s l iv
De tidiga däggdjuren var
små och näbbmuslika.
Först när dinosaurierna
dog ut fick de en chans
att börja utvecklas till den
mångfald vi ser idag.
Forskarna tror att
dinosaurierna dog ut
på grund av meteoritnedslag eller enorma
vulkanutbrott som
förändrade jordens
klimat.
Tyrannosaurus rex var
ett fruktat rovdjur bland
dinosaurierna.
92
Massutdöenden gav plats för nya livsformer
Livets historia är historien om flera massutdöenden. Man vet till exempel att det varit flera mer eller mindre omfattande istider. En riktigt
stor nedisning med över en kilometer tjock is inträffade för cirka 700
miljoner år sedan. Jorden såg ut som en stor snöboll. Det enkla liv
som då hunnit utvecklas fick klara sig i små vattensamlingar med solljus, kanske i närheten av vulkaner. När isen slutligen drog sig tillbaka
utvecklades organismerna snabbt och mer komplicerat liv utvecklades.
Vid minst fem tillfällen de senaste 500 miljoner åren har en stor
andel av jordens arter utrotats. För 250 miljoner år sedan försvann
till exempel nästan alla havslevande djur och även många djur på land.
Orsaken kan ha varit ett meteoritnedslag eller enorma vulkanutbrott
som förändrade jordens klimat och havsströmmar. Dinosauriernas
försvinnande är ett annat exempel på massutdöende. Forskare beräknar
att så mycket som 97 % av alla djurarter som levt tidigare inte finns
längre.
Efter varje massutdöende har det skett en enorm utveckling av nya
livsformer. Nya miljöer har skapats där nya arter kunnat utvecklas.
Inom evolutionsbiologin har forskarna kunnat konstatera att det ofta
är så. Man tror att det var på så sätt de små dinosaurielika kräldjuren
som gav upphov till dagens däggdjur fick en chans att utvecklas när de
stora jätteödlorna dog ut för 65 miljoner år sedan.
Däggdjurens genombrott
De första däggdjuren utvecklades från kräldjuren för mer än 200 miljoner år sedan. De var små näbbmusliknande insektsätare som levde i
träd och var aktiva på natten. Till att börja med kunde däggdjuren inte
konkurrera med dinosaurierna om plats och mat. Men när dinosaurierna dog ut skapades nya livsrum för de små däggdjuren. Nu anpassades de till en rad olika miljöer på land och i havet. De var jämnvarma
och kunde behålla sin kroppstemperatur oberoende av omgivningen.
Det gav möjligheter att överleva i de flesta miljöer.
Testa dig själv 3.1
Förklara begreppen
• zoolog • yttre befruktning • inre befruktning
• växelvarm • jämnvarm • massutdöenden
1.
Djuren delas in i två stora grupper. Vilka?
2.
Berätta om de första fiskarna på land.
3.
På vilka sätt har djuren anpassat sin fortplantning till ett liv på land?
4.
Vad tror forskarna orsakade dinosauriernas död?
5.
Varför tror forskarna att det utvecklats så många nya arter efter massutdöenden?
6.
Berätta om de första däggdjuren på jorden.
93
3 . dj ur e ns l i v
3. d j ur e n s l iv
De tidiga däggdjuren var
små och näbbmuslika.
Först när dinosaurierna
dog ut fick de en chans
att börja utvecklas till den
mångfald vi ser idag.
Forskarna tror att
dinosaurierna dog ut
på grund av meteoritnedslag eller enorma
vulkanutbrott som
förändrade jordens
klimat.
Tyrannosaurus rex var
ett fruktat rovdjur bland
dinosaurierna.
92
Massutdöenden gav plats för nya livsformer
Livets historia är historien om flera massutdöenden. Man vet till exempel att det varit flera mer eller mindre omfattande istider. En riktigt
stor nedisning med över en kilometer tjock is inträffade för cirka 700
miljoner år sedan. Jorden såg ut som en stor snöboll. Det enkla liv
som då hunnit utvecklas fick klara sig i små vattensamlingar med solljus, kanske i närheten av vulkaner. När isen slutligen drog sig tillbaka
utvecklades organismerna snabbt och mer komplicerat liv utvecklades.
Vid minst fem tillfällen de senaste 500 miljoner åren har en stor
andel av jordens arter utrotats. För 250 miljoner år sedan försvann
till exempel nästan alla havslevande djur och även många djur på land.
Orsaken kan ha varit ett meteoritnedslag eller enorma vulkanutbrott
som förändrade jordens klimat och havsströmmar. Dinosauriernas
försvinnande är ett annat exempel på massutdöende. Forskare beräknar
att så mycket som 97 % av alla djurarter som levt tidigare inte finns
längre.
Efter varje massutdöende har det skett en enorm utveckling av nya
livsformer. Nya miljöer har skapats där nya arter kunnat utvecklas.
Inom evolutionsbiologin har forskarna kunnat konstatera att det ofta
är så. Man tror att det var på så sätt de små dinosaurielika kräldjuren
som gav upphov till dagens däggdjur fick en chans att utvecklas när de
stora jätteödlorna dog ut för 65 miljoner år sedan.
Däggdjurens genombrott
De första däggdjuren utvecklades från kräldjuren för mer än 200 miljoner år sedan. De var små näbbmusliknande insektsätare som levde i
träd och var aktiva på natten. Till att börja med kunde däggdjuren inte
konkurrera med dinosaurierna om plats och mat. Men när dinosaurierna dog ut skapades nya livsrum för de små däggdjuren. Nu anpassades de till en rad olika miljöer på land och i havet. De var jämnvarma
och kunde behålla sin kroppstemperatur oberoende av omgivningen.
Det gav möjligheter att överleva i de flesta miljöer.
Testa dig själv 3.1
Förklara begreppen
• zoolog • yttre befruktning • inre befruktning
• växelvarm • jämnvarm • massutdöenden
1.
Djuren delas in i två stora grupper. Vilka?
2.
Berätta om de första fiskarna på land.
3.
På vilka sätt har djuren anpassat sin fortplantning till ett liv på land?
4.
Vad tror forskarna orsakade dinosauriernas död?
5.
Varför tror forskarna att det utvecklats så många nya arter efter massutdöenden?
6.
Berätta om de första däggdjuren på jorden.
93
SPEKTRUM BIOLOGI ingår i en serie naturvetenskapliga böcker för
grundskolans årskurs 7-9. I serien finns även Spektrum Fysik och
Spektrum Kemi. I den här fjärde upplagan hittar du:
SPEKTRUM
• Centralt innehåll i linje med Lgr 11
• Kapitelingresser som lyfter fram kursplanens förmågor
•
•
•
•
•
•
Målbeskrivningar
Perspektiv som uppmuntrar till värdering och ställningstagande
Testa dig själv-frågor med begreppsträning
Faktarutor med olika teman
Sammanfattningar till varje kapitel
Finaler ger träning inför ämnesproven
Best.nr 47-08594-1
Tryck.nr 47-08594-1
BIOLOGI
I varje ämne finns en Grundbok, en Lightbok och en lärarhandledning.
Ligthboken är parallell med grundboken och kan användas av elever som vill ha
en lättare kurs med mindre textmängd. Böckerna finns även som Onlineböcker.
BIOLOGI
Susanne Fabricius
Fredrik Holm
Anders Nystrand