REPRODUKCE A ONTOGENEZE Od spermie s vajíčkem až po zralého jedince. Co bylo dřív? Slepice nebo vejce?

Podobné dokumenty
Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

ROZMNOŽOVÁNÍ A VÝVIN MNOHOBUNĚČNÝCH, TKÁNĚ

2.ročník - Zoologie. Rozmnožování Zárodečné listy (10)

UNIVERZITA KARLOVA V PRAZE 3. LÉKAŘSKÁ FAKULTA (tématické okruhy požadavků pro přijímací zkoušku)

orientuje se v přehledu vývoje organismů a rozliší základní projevy a podmínky života

Spermatogeneze saranče stěhovavé (Locusta migratoria)

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM. D. Kvasničková a kol.: Ekologický přírodopis pro 7. ročník ZŠ a nižší ročníky víceletých gymnázií, 1. a 2.

Genetika na úrovni mnohobuněčného organizmu

Základní škola Fr. Kupky, ul. Fr. Kupky 350, Dobruška 5.6 ČLOVĚK A PŘÍRODA PŘÍRODOPIS - Přírodopis - 7. ročník

Autorské řešení pracovního listu Soustava dýchací a cévní 1. přijímá kyslík, odstraňuje oxid uhličitý 2. 1B, 2A, 4C, 5D 3. c 4.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Zvyšování kvality výuky technických oborů

ZÁKLADNÍ ŠKOLA ÚPICE-LÁNY PALACKÉHO 793, ÚPICE ABSOLVENTSKÁ PRÁCE ŠKOLNÍ ROK RADIM ČÁP 9.B

Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Environmentální výchova základní podmínky života, ekosystémy, lidské aktivity a problémy životního prostředí, vztah člověka k prostředí

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Genetika pohlaví genetická determinace pohlaví

10. oogeneze a spermiogeneze meióza, vznik spermií a vajíček ovulační a menstruační cyklus antikoncepční metody, oplození

Přírodopis - 6. ročník Vzdělávací obsah

Genetická kontrola prenatáln. lního vývoje

Reálné gymnázium a základní škola města Prostějova Školní vzdělávací program pro ZV Ruku v ruce

Rozmnožování a vývoj živočichů

Škola: Střední škola obchodní, České Budějovice, Husova 9. Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Maturitní témata - BIOLOGIE 2018

Tematický plán učiva BIOLOGIE

TEORETICKÁ ČÁST test. V otázkách s volbou odpovědi je jen jedna odpověď správná.

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název školy. Moravské gymnázium Brno, s.r.o. Autor. Mgr. Martin Hnilo

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je L. Sinkulová

7. Rozmnožování a vývoj živočichů: osemenění, oplození a embryogeneze

Maturitní témata Biologie MZ 2017

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Ontogeneze živočichů

PŘÍRODOPIS ročník. Charakteristika předmětu. Obsahové, časové a organizační vymezení

Země živá planeta Vznik Země. Vývoj Země. Organické a anorganické látky. Atmosféra Člověk mění složení atmosféry. Člověk mění podnebí planety

Člověk a příroda přírodopis volitelný předmět

vznik života na Zemi organické a anorganické látky a přírodními jevy ekosystémy, živé a neživé složky přírodního prostředí

ŠVP ZŠ Luštěnice, okres Mladá Boleslav verze 2012/2013

Počet chromosomů v buňkách. Genom

RŮST A VÝVOJ ROSTLIN. Mgr. Alena Výborná Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_01_1_11_BI1

Autorem materiálu a všech jeho částí, není-li uvedeno jinak, je L. Sinkulová

Otázky pro opakování. 6. ročník

Pohlavní rozmnožování. Gametogeneze u rostlin a živočichů.

Determinace pohlaví a evoluce pohlavních chromosomů

Buněčné dělení ŘÍZENÍ BUNĚČNÉHO CYKLU

1. Poloopice obývají a) Jižní Ameriku b) Madagaskar c) Austrálii d) Tasmánii

44 somatických chromozomů pohlavní hormony (X,Y) 46 chromozomů

STANDARDY PRO ZÁKLADNÍ VZDĚLÁVÁNÍ. Přírodopis

GENETIKA. Dědičnost a pohlaví

Mate ská kola, Základní kola a D tský domov, Ivan ice, iroká 42

Učební osnovy předmětu Biologie

I. Sekaniny1804 Přírodopis

Kód VM: VY_52_INOVACE_ 3MER31 Projekt: Zlepšení výuky na ZŠ Schulzovy sady registrační číslo: CZ.1.07./1.4.00/

Základní škola a Mateřská škola G.A.Lindnera Rožďalovice. Za vše mohou geny

Název: Hmoto, jsi živá? I

Genetické určení pohlaví

- vytvoření speciálních buněk (gamety), vznikají meiózou (redukční dělení) v pohlavních orgánech

Vzdělávací obor Přírodopis - obsah 6.ročník

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

Pohlavní soustava muže a ženy, sekundární pohlavní znaky, pohlavní hormony, menstruační cyklus.

Přijímací zkouška z biologie šk. r. 2003/2004 Studijní obor: Učitelství biologie SŠ. Skupina A

Chromosomy a karyotyp člověka

AUTOTROFNÍ A HETEROTROFNÍ VÝŽIVA ROSTLIN, VODNÍ REŽIM ROSTLIN, RŮST A POHYB ROSTLIN


KATALOG POŽADAVKŮ ZKOUŠEK SPOLEČNÉ ČÁSTI MATURITNÍ ZKOUŠKY. Centrum pro zjišťování výsledků vzdělávání

Maturitní témata z biologie

DIDAKTICKÝ TEST- OBECNÁ ZOOLOGIE

Otázky pro písemnou část přijímací zkoušky pro obor biologie a ekologie. Červen 2014

EMBRYOLOGIE Učebnice pro studenty lékařství a oborů všeobecná sestra a porodní asistentka

GENETIKA A JEJÍ ZÁKLADY

GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie

Otázka 16 Žahavci, ploštěnci, hlísti Charakteristika jednotlivých tříd a jejich zástupců

Inovace studia molekulární. a buněčné biologie

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Testový sešit neotvírejte, počkejte na pokyn!

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Vytvořilo Oddělení lékařské genetiky FN Brno

Semeno a plod krytosemenných

Školní vzdělávací program pro základní vzdělávání - VLNKA Učební osnovy / Člověk a příroda / P

Evoluce pohlaví a determinace pohlaví. Marie Ošlejšková

M A T U R I T N Í T É M A T A

Deoxyribonukleová kyselina (DNA)

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Oplození

Laboratoř růstových regulátorů Miroslav Strnad. ové kultury. Olomouc. Univerzita Palackého & Ústav experimentální botaniky AV CR

8 cyklinů (A, B, C, D, E, F, G a H) - v jednotlivých fázích buněčného cyklu jsou přítomny určité typy cyklinů

8. PRVOCI, HOUBY, ŽAHAVCI

VÝVOJ POHLAVNÍCH BUNĚK OOGENESE A SPERMATOGENESE OPLOZENÍ, RÝHOVÁNÍ, VÝVOJ BLASTOCYSTY

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Rozmnožování živočichů

Rozmnožování buněk Vertikální přenos GI. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Přírodopis. 8. ročník. Obecná biologie a genetika

Základy buněčné biologie

Aplikované vědy. Hraniční obory o ţivotě

Dědičnost pohlaví a znaků s pohlavím souvisejících

Transkript:

REPRODUKCE A ONTOGENEZE Od spermie s vajíčkem až po zralého jedince Co bylo dřív? Slepice nebo vejce?

Rozmnožování Rozmnožování (reprodukce) může být nepohlavní (vegetativní, asexuální) pohlavní (sexuální; vznik a spojení pohlavních buněk) partenogeneze (vývoj z neoplozených vajíček) Některé organismy se rozmnožují výhradně nepohlavně (např. bakterie), některé výhradně pohlavně (např. savci), některé střídají pohlavní a nepohlavní generace (např. mechorosty) Partenogeneze obvykle se střídá s pohlavní generací 2

Rozmnožování jednobuněčných Charakterizováno spíše jako nepohlavní rozmnožování, ač jde vlastně o dělení buňky Více druhů: binární dělení (dělení buňky u bakterií), pučení (např. nálevníci, kvasinky), rozpad (vznik vícejaderné buňky a následující rozdělení cytoplasmy na příslušný počet buněk) Z jedné mateřské buňky vzniknou dvě nebo více dceřiných buněk geneticky shodných 3

Dělení prokaryot

Rozmnožování jednobuněčných Binární dělení bakterií (obr. viz cytokineze) Binární dělení prvoků Pučení kvasinky (zdroj obr: wikipedia) 5

Dělení jednobuněčných řas

Rozmnožování jednobuněčných Výjimečně dochází u jednobuněčných k výměně genetického materiálu mezi dvěma jedinci (bakterie), genetické rekombinaci (konjugace nálevníků) či tvorbě pohlavních rozmnožovacích částic (např. pohlavní spory kvasinek) 7

Nepohlavní rozmnožování Nejjednodušší známý typ rozmnožování Zapotřebí pouze jeden mateřský jedinec (rodič) Nový jedinec je geneticky shodný s rodičem (klon) Druhy nepohlavního rozmnožování živočichů: dělení nebo pučení Dělení spojeno s velkou schopností regenerace (doplnění chybějících orgánů), i rozpad na více dceřiných organismů (např. kroužkovci) Pučení mateřský organismus si zachová svou stavbu a postupně z něj vyrůstá nový jedinec, který se časem oddělí (např. nezmar žahavci); pučením mohou vznikat i trvalé kolonie U rostlin nepohlavní rozmnožování = vegetativní; u některých druhů vyšších rostlin převažuje, rostliny vytvářejí zřídka květy; opět více druhů vegetativního rozmnožování 8

Nepohlavní rozmnožování živočichů Dělení a pučení u žahavců 9

Základ rozmnožování - dělení buněk Buňky rozlišujeme na buňky tělní (somatické) a buňky pohlavní (nejčastěji spermie a vajíčka) Podobně jsou dva typy buněčného dělení mitosa (tělní buňky) meiosa (vznik zralých pohlavních buněk) 10

Eukaryotní chromosomy obvykle obsahují zaškrcení - centromeru na ni se připojují mikrotubuly dělícího vřeténka při jaderném dělení rozlišují se na nepohlavní (autosomy) a pohlavní (gonosomy) souvislost s dědičností znaků u různých pohlaví a chromosomálním určením pohlaví 11

Chromosomy diploidní buňky (obvykle všechny buňky mimo zralé pohlavní buňky - s dvěma sadami chromosomů; 1 sada pochází od otce a 1 od matky jedince) haploidní buňky (obvykle pouze zralé pohlavní buňky s jedinou sadou chromosomů buď spermie nebo neoplozená vajíčka) homologické chromosomy = chromosomy odpovídající velikosti, tvaru i obsahem genů, každý však pochází z jiné sady tedy od jiného rodiče. Konkrétní formy genů (alely) se tedy na homologických chromosomech mohou lišit. Př.: homologické chromosomy obsahují ve stejném místě gen pro barvu květu. Chromosom A obsahuje funkční alelu pro syntézu červeného barviva, homologický chromosom B však obsahuje nefunkční alelu barvivo se nevytváří. Ploidie = počet homologních chromosových sad v buňce 12

Chromosomy vs. chromatidy Chromosom je obecný název pro molekulu DNA v eukaryotní buňce, která není kruhová, ale má 2 konce (lineární molekula DNA) Pokud je vedle sebe přítomno více kopií stejné molekuly DNA (např. po replikaci chromosomu jsou vedle sebe 2 identické molekuly se stejnými variantami genů alelami) hovoříme o 2 chromatidách. 2 chromosomy se stejnou délkou a sekvencí genů, které se však mohou lišit svými alelami, nazýváme homologické chromosomy. Chromatidy: Před replikací má chromosom 1 chromatidu (chromosom v interfázi ve tvaru písmene I), po replikaci 2 chromatidy (metafázní chromosom ve tvaru písmene X). Polyténní chromosomy mají mnoho chromatid (např. 1024) Termín chromatida se používá k rozlišení počtu kopií (vláken) DNA během dělení jádra. Jinak se užívá běžně pouze výraz chromosom. 13

Karyotyp, Karyogram Karyotyp soubor všech chromosomů v jádře Karyogram totéž, ale v obrázku (fotografii) Obr.: karyogram muže, klasické barvení Giemsou; zdroj: wikipedia 14

Karyogram Obr.: Karyogram ženy Moderní způsob barvení fluorescenčními barvivy (následná úprava přiřazení náhradních barev v počítači); zdroj: wikipedia 15

Dělení buňky Dělení buňky = cytokineze Dělení buňky předchází dělení jádra Mitosa = jaderné dělení v tělních (somatických) buňkách, zachování počtu (ploidie) chromosomů Meiosa = jaderné dělení vedoucí ke vzniku gamet (redukce počtu chromosomů z diploidního na haploidní počet) Interfáze období, kdy se buňka (ani jádro) nedělí. Chromosomy jsou rozvolněné a ve světelném mikroskopu je nelze rozlišit. Interfáze bývá časově nejdelším úsekem buněčného cyklu. Buněčný cyklus zahrnuje posloupnost všech dějů v buňce od jedné mitosy do druhé. Je řízen speciálními signálními bílkovinami (cykliny a cyklin-dependentní kinasy) Fáze buněčného cyklu: G1: (syntéza proteinů, růst buňky, nejdelší fáze) S: (replikace DNA) G2: (krátká fáze mezi replikací a jaderným dělením) M: (mitosa, případně meiosa) 16

Mitosa jaderné dělení Před mitosou probíhá replikace DNA, zkopírované chromosomy (sesterské chromatidy) jsou díky interakcím po celé délce spojeny Mitosa = plynulý sled událostí, tradičně však dělena na profáze: kondenzace zreplikovaných chromosomů prometafáze: rozpad jaderného obalu metafáze: chromosomy v ekvatoriální rovině anafáze: rozchod chromatid k opačným pólům buňky telofáze: rekonstrukce jaderných obalů kolem nových jader Po mitose následuje dělení cytoplasmy a cytokineze Mitosou vznikají tělní (somatické) buňky, tedy geneticky identické, též nepohlavní rozmnožování jednobuněčných organismů 17

18

Profáze Kondenzace zreplikovaných chromosomů Vně jádra začíná vznikat mitotické (dělící) vřeténko z mikrotubulárních útvarů centriol (existují pouze u živočichů) barevná legenda k obr.: centrioly a vznikající vřeténko jaderný obal 19

Též zvaná časná metafáze Prometafáze Rozpad jaderného obalu a navázání chromosomů na vlákna mitotického vřeténka 20

Metafáze Chromosomy se seřadí v centru mitotického vřeténka (v jeho ekvatoriální rovině) 21

Anafáze sesterské chromatidy se od sebe oddělují jsou přitahovány vlákny vřeténka k opačným pólům buňky 22

Telofáze kolem rozdělených chromosomů se tvoří znovu jaderné obaly 23

Cytokineze Dokončení dělení buňky nejedná se již o fázi mitózy, ale o dělení cytoplasmy a vznik dvou dceřiných buněk z jedné mateřské; u živočichů zaškrcením; u rostlin vytvořením buněčné přepážky 24

Mitosa pod mikroskopem

Mitosa pod mikroskopem

Mitosa pod mikroskopem

Mitosa pod mikroskopem - profáze

Mitosa pod mikroskopem - anafáze

Cytokinese dělení buňky 30

Pohlavní rozmnožování pohlavnost existence několika pohlaví (nejčastěji pouze 2 samčí a samičí; výjimky např. u hub) oddělená pohlaví gonochorismus (dvoudomé rostliny) jedinec má samčí i samičí pohlavní orgány hermafroditismus (jednodomé rostliny) pohlavní dimorfismus samci a samice se liší ve vzhledu (např. ptáci) 31

Samčí a samičí pohlaví považované za nejvyspělejší oddělení pohlaví většinou určené chromosomálně: pohlavní chromosomy: X,Y ; W, Z typ Drosophila XX (samice) a XY (samec) typicky savčí typ určení pohlaví typ Abraxas ZZ (samec) a ZW (samice) typicky ptačí typ určení pohlaví (dále např. motýli) haplodiploidní určení pohlaví X0 (samci vyvinutí z neoplozených vajíček a XX (samice z oplozených vajíček) sociální hmyz, např. včela Drosophila octomilka, Abraxas píďalka 32

Samčí a samičí pohlaví Negenetické určení pohlaví: vnější vlivy - např. teplota a vlhkost u plazů - sociální prostředí Zvrat pohlaví někdy dochází vlivem vnějšího prostředí ke změně původního pohlaví během života jedince (např. vlivem steroidních hormonů u ryb) 33

Pohlavní buňky Nepohyblivé vajíčko množství cytoplasmy a výživových látek Pohyblivá spermie do zygoty se dostává pouze jádro Jiné názvy: vaječná buňka, spermatozoid (např. u rostlin) 34

Gamety, zygota Gamety = zralé pohlavní buňky (spermie a vajíčka), haploidní jádro Zygota = oplozené vajíčko, diploidní buňka základ budoucího embrya. Vzniká splynutím spermie s vajíčkem a posléze splynutím jejich jader. 35

Tvorba pohlavních buněk 36

Meiosa Jaderné dělení vedoucí k redukci počtu chromosomů z diploidního na haploidní stav Po replikaci DNA za sebou proběhnou dvě jaderná dělení již bez replikace DNA Z 1 diploidní buňky vznik 4 buněk haploidních Zvyšování variability genetické informaci díky crossingoveru při prvním jaderném dělení = rekombinace; crossing-over probíhá při první profázi více typů (několikanásobné překřížení atd.) Segregace chromosomů náhodný rozchod do dceřiných buněk = další nástroj zvyšování variability v potomstvu 37

Meiosa 38

Meiosa zdroj obr: Wikipedia 39

Meiosa: crossing-over V profázi 1. meiotického dělení dochází ke genetické rekombinaci: homologické chromatidy se překříží a vyměňují si vzájemně odpovídající úseky Rekombinace = crossing-over Crossing-over může mít více variant Jednoduché překřížení vnitřních chromatid za vzniku 2 původních rodičovských (1 otcovská, 1 mateřská, 2 kombinované) Jednoduché překřížení za vzniku 4 kombinovaných chromatid (žádná z chromatid neodpovídá původním rodičovským variantám) Vícenásobné překřížení chromatid (více spojů na chromatidách) - viz obr. 40

Shrnutí mitosa vs. meiosa atd. Na obr. (zdroj. wikipedia) jsou znázorněné homologické chromosomy (bílé a šedé) diploidní buňky chromosom od otce chromosom od matky mitosa pár homologických chromosomů meiosa haploidní buňky 41

Hermafroditismus Jedinci (živočichové) nejsou rozlišeni na samostatná pohlaví a nesou oba typy pohlavních žláz; produkují tedy jak spermie, tak vajíčka Hermafroditům odpovídají jednodomé rostliny Často se však i hermafroditi páří (např. hlemýžď) a zvyšují tak variabilitu v potomstvu Výhoda hermafroditismu každý jedinec může být vhodným pohlavním partnerem (kdežto u gonochoristů je vhodným partnerem pouze každý druhý) Samooplození - pouze někteří endoparazité; u rostlin se nazývá samoopylení 42

Zvyšování variability v potomstvu Díky měnícím se podmínkám prostředí je pro organismy výhodnější pohlavní rozmnožování, které vede k plození potomků geneticky odlišných od rodičů Variabilita genetická rozdílnost mezi jedinci Nástroje variability: rekombinace (crossing-over) segregace chromosomů (náhodný rozchod) křížení (výběr pohlavního partnera s odlišnou genetickou výbavou) 43

Střídání pohlavní a nepohlavní generace Časté u nižších rostlin a živočichů Rodozměna (metageneze) = pravidelné střídání: pohlavní generace (jedinci vzniklí splynutím pohlavních buněk) se rozmnožuje nepohlavně a jedinci vzniklí nepohlavním rozmnožováním tvoří pohlavní buňky např. u mechorostů a žahavců 44

Partenogeneze Vývoj jedince z neoplozeného vajíčka u živočichů; obdobný typ rozmnožování u rostlin se nazývá spíše apomixie zřídka je partenogeneze výlučným způsobem rozmnožování (např. u pijavenek), obvykle se střídá s pohlavním rozmnožováním. vzácně i u obratlovců (např. hroznýš královský) obvykle se vyvíjí pouze samice; výjimky: např. trubci u včel; chromosomální určení u včel: XX samice (diploidní), X0 samec (haploidní) partenogenezí vzniklí jedinci mohou být ale diploidní (haploidní vajíčko splyne s pólovým tělískem neboli malou buňkou, která vzniká při meiotickém dělení během oogeneze viz obr. výše) 45

Perloočky střídání pohlavní generace s partenogezí Střídání pohlavní a partenogenetické generace: Perloočky se pohlavně rozmnožují ve stresových, měnících se podmínkách na podzim. Vytvářejí pouze 2 vajíčka, která jsou chráněna v obalu. V létě, v optimálních podmínkách, se množí partenogeneticky. Vzniká větší množství vajíček. 46

Perloočky střídání pohlavní generace s partenogezí 47

Rozmnožování rostlin Rozmnožování pohlavní i nepohlavní (vegetativní) Rostliny často oboupohlavní (odpovídá hermafroditickým živočichům) Oboupohlavní rostliny většinou nejsou schopny samooplození (vajíčko nepřijímá vlastní pyl zajištěno chemickými látkami na povrchu pohlavních buněk Samooplození = samosprášení (pokud lze, využívá se např. ve šlechtitelství) Rostliny dvojdomé (oddělená pohlaví samčí a samičí rostliny; málo druhů rostlin) 48

Nepohlavní rozmnožování rostlin U některých druhů rostlin převládá, zatímco pohlavní rozmnožování je vzácné a rostliny květy spíše netvoří Vegetativní rozmnožování souvisí s vysokou mírou regenerace rostlin Různé typy (rozmnožování z listů, stonků, kořenů, oddenků, atd.) 49

Pohlavní rozmnožování rostlin Dvojité oplození rostlin Pohlavní orgány: květy Rozmnožovací útvary semena, uložena v plodech Různé typy plodů určovací znak pro klasifikaci rostlin Plody suché a dužnaté - Suché: obilka, nažka, oříšek, lusk, šešule, struk, tobolka... - Dužnaté: malvice, peckovice, bobule někdy též souplodí (např. souplodí peckoviček ostružiník, souplodí nažek jahodník, souplodí nažek růže šípková) 50

Dvojité oplození rostlin Zvláštnost z říše rostlinné 1 spermie splývá s vaječnou buňkou za vzniku diploidní zygoty a pozdějšího embrya 2. spermie splývá s další buňkou za vzniku triploidní buňky a následným triploidním výživovým pletivem (endosperm), které obklopuje vyvíjející se embryo v semeníku. Vaječná buňka a další buňky jsou uložené v tzv. zárodečném vaku 51

Dvojité oplození rostlin 52

Klonování - Jak to bylo s ovečkou Dolly... Klonování nevede vždy k vytvoření totožného jedince z důvodu dědičnosti semiautonomních organel 1. úspěšné klonování savce ovce Dolly (1996) Ovce Dolly: jádro bylo odebráno z jiné ovce než vaječná buňka. Mitochondriální geny Dolly (vajíčko) proto pocházely z jiného mateřského organismu než jaderné geny (darované jádro) Buňky Dolly byly již při jejím narození starší a odpovídaly spíše stáří buněk 6leté dárkyně vajíčka (chromosomy měly kratší telomery než by odpovídalo věku buněk) Dolly proto rychleji stárla, trpěla chorobami už v mladém věku a v r. 2003 byla ve věku 6,5 let utracena 53

Klonování - ovce Dolly 54

Klonování ovce Dolly 55

Ontogeneze = individuální vývoj vývoj jedince od zygoty po smrt odlišná u různých skupin organismů (rostliny, houby, živočichové...) u živočichů se rozlišuje vývoj přímý a nepřímý (stádium larvy) 56

Ontogeneze u živočichů fáze embryonální: zygota vznik splynutím vajíčka a spermie rýhování vajíčka (dělení zygoty) embryogeneze (blastula neurula) fáze fetální: organogeneze (vznik orgánů) fáze postnatální, dospělost: růst, stárnutí, smrt 57

Rýhování vajíčka Splynutím pohlavních buněk vzniká zygota (oplozené vajíčko), které se dále dělí na 2, 4, 8, 16 buněk = rýhování vajíčka (u člověka trvá asi 3 dny) Též se toto stádium embrya nazývá morula shluk buněk připomínající plod moruše (také se pojmenovává podle počtu buněk, např. stádium 8 buněk) Obr.: Stadium 8 buněk; zdroj wikipedia 58

Embryogeneze - blastula Nejprve pouze mitosy, později se buňky určitým způsobem organizují, vzniká základ tělní dutiny a ještě později orgánů (např. neurální trubice) Blastula následuje po morule zárodek obsahuje tělní dutinu (blastocoel) Obr.: blastulace; zdroj: wikipedia 59

Embryogeneze - gastrula Gastrula: embryo má již různé vrstvy buněk = zárodečné listy (z nich se později vyvíjejí různé orgány) - ektoderm (vnější), entoderm (vnitřní) a mezoderm (střední) Obr.: gastrulace zdroj: wikipedia 60

Embryogeneze: neurulace Neurula: z vnějšího zárodečného listu ektodermu vzniká vchlipováním dovnitř základ nervové trubice (neurální lišta) 61

Rýhování vajíčka, embryogeneze 62

Embryogeneze 63

Příklad: ontogeneze žáby rýhování vajíčka vznik tělní dutiny vznik zárodečných listů (z nich později tělní orgány) 64

Příklad: ontogeneze žáby vznik neurální trubice a dalších orgánů žába má obvykle vývoj nepřímý larva = pulec dospělec 65

Pohlavní výběr Termín zavedl Darwin Týká se živočichů Rozlišil tím přírodní výběr od pohlavního výběru Přírodní výběr: jedinec má znaky, které jsou pro něj výhodné a které mu umožňují lepší přežití Pohlavní výběr: jedinec má znaky, které nemají vliv na jeho přežití nebo dokonce jeho šanci na přežití snižují (tzn. jedinec by se bez nich docela obešel), avšak zvyšují mu šanci na úspěch u opačného pohlaví, rozmnožování a tedy početné potomstvo 66

Příklad od Darwina: Bažant argus http://evolutionaryvertebratezoology.blogspot.cz/p/vymezeni-druhu-je-obtiznou-zalezitosti.html 67

Pohlavní výběr Obvykle je jedno pohlaví ozdobené, dvoří se, má méně či žádnou práci s péčí o potomstvo a páří se s více jedinci opačného pohlaví. Záleží mu více na kvantitě než na kvalitě. Většinou samci s výjimkou druhů, kde o potomstvo pečují samci a souboj o pohlavního partnera svádějí samice. Druhé pohlaví bez ozdob, nenápadné (ochrana před predátory v době rozmnožování), vybírá si toho nejlepšího (nejkrásnějšího) sexuálního partnera. Záleží mu na kvalitě partnera, protože počet potomků má výrazněji omezený díky značné investici do potomků a následné péči o ně. Většinou se jedná o samice. Mláďata často nenápadně zbarvená a podobají se tomu rodiči, který je vychovává, tedy často samici, pokud existuje pohlavní dimorfismus. 68

Pohlavní výběr Samice v některých případech díky pohlavnímu výběru donutily samce k vytvoření bizarních a nápadných ozdob, které samce mohou oslabovat vůči predátorům a jinému nebezpečí (příliš dlouhé ocasy, s nimiž se špatně létá apod.). Samice pak má jistotu, že samec, který byl schopen až doteď přežít s nápadnou ozdobou na svém těle, je úspěšným jedincem, a tedy i jeho potomci budou úspěšní a dožijí se rozmnožování. 69

Pohlavní výběr ozdoby a spol. Hmyz: výrůstky na hlavě a rohy (roháč), souboje, zvuky (cvrček, saranče, cikáda) Ryby: Zdobenější ploutve Obojživelníci: zpěv žab Ptáci: barevné peří, dlouhá ocasní pera, ozdoby na hlavě laloky apod.), zpěv, tok, tance, stavění hnízd, stavění jiných struktur (loubí u lemčíků sloužící pouze k námluvám), krmení samičky (papoušci) Savci: rohy a parohy, souboje, zvuky, pachy, zbarvení u opic na některých částech těla Ozdoby se mohou objevovat pouze v období zásnub, jindy jsou přítomny celoročně 70

Doporučená literatura, použité obrázky Kimball J.W. Biology. WCB Publishers. Dubuque, Melbourne, Oxford. 1998 Kočárek, E. (2004): Genetika. Scientia, Praha. Kubišta, V.: Buněčné základy životních dějů. Scientia Praha, 1998. Petr, J. - Klonování: Hrozba nebo naděje? Paseka, Praha. 2003. Ridley M. - Červená královna. Mladá fronta, Praha, 1999. Rosypal, S. a kol. Přehled biologie. Scientia, Praha 1994. 71