Nové směry v evoluční biologii. Jaroslav Flegr Katedra filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecká Fakulta UK Praha



Podobné dokumenty
PŘEDMLUVA Zamrzlé vzpomínky a evoluční trendy v evoluční biologii 13 1 VŠECHNO JE JINAK, NEŽ SE ZDÁ 17

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

World of Plants Sources for Botanical Courses

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

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

Teorie neutrální evoluce a molekulární hodiny

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

Teorie neutrální evoluce a molekulární hodiny

Základní pojmy II. ONTOGENEZE. Ontogeneze = individuální vývin jedince během jeho života

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

Existence trade-offs záleží na proximátních mechanismech ovlivňujících znaky

Jak se matematika poučila v biologii

Metody studia historie populací. Metody studia historie populací

Základní pojmy I. EVOLUCE

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

Vztah genotyp fenotyp

Paleogenetika člověka

GENETIKA Monogenní dědičnost (Mendelovská) Polygenní dědičnost Multifaktoriální dědičnost

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Základy genetiky, základní pojmy

Výuka genetiky na Přírodovědecké fakultě UK v Praze

Důsledky selekce v populaci - cvičení

Osnova přednášky volitelného předmětu Evoluční vývoj a rozmanitost lidských populací, letní semestr

Populační genetika Radka Reifová

Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele)

RIGORÓZNÍ OTÁZKY - BIOLOGIE ČLOVĚKA

Sylabus témat ke zkoušce z lékařské biologie a genetiky. Struktura, reprodukce a rekombinace virů (DNA viry, RNA viry), význam v medicíně

Biologie a genetika, BSP, LS7 2014/2015, Ivan Literák

Genetika kvantitativních znaků. - principy, vlastnosti a aplikace statistiky

Působení genů. Gen. Znak

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

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

Selekce v populaci a její důsledky

Metody studia historie populací

Prostředí je vždy důležité při formování fenotypu

Populační genetika II. Radka Reifová

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Úvod do obecné genetiky

KVANTITATIVNÍ GENETIKA dědičnost kvantitativních znaků Doc. MVDr. Eva Bártová, Ph.D.

Biologie - Oktáva, 4. ročník (přírodovědná větev)

INTERAKCE NEALELNÍCH GENŮ POLYGENNÍ DĚDIČNOST

Genotypy absolutní frekvence relativní frekvence

Fisher M. & al. (2000): RAPD variation among and within small and large populations of the rare clonal plant Ranunculus reptans (Ranunculaceae).

Genetika populací. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

Mendelova zemědělská a lesnická univerzita v Brně Agronomická fakulta Ústav morfologie, fyziologie a genetiky zvířat

Biologie - Oktáva, 4. ročník (humanitní větev)

Zesouladení ( sjednocení ) poznatků genetiky a evolucionistických teorií

Základy genetiky populací

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/

Nauka o dědičnosti a proměnlivosti

Evoluce fenotypu II.

Populační genetika II

Koncept heritability

EVOLUČNÍ PSYCHOLOGIE. Ivan Hadrián Tuf Katedra ekologie a životního prostředí Přírodovědecká fakulta UP Olomouc

Tematický plán učiva BIOLOGIE

Jaro 2010 Kateřina Slavíčková

Evoluce fenotypu I. web.natur.cuni.cz/~kratoch1/

Dědičnost pohlaví Genetické principy základních způsobů rozmnožování

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

Konzervační genetika INBREEDING. Dana Šafářová Katedra buněčné biologie a genetiky Univerzita Palackého, Olomouc OPVK (CZ.1.07/2.2.00/28.

Genetika populací. Doposud genetika na úrovni buňky, organizmu

Evoluční mechanismy. Biologie I. Evoluce pohledů na evoluci

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

Výukový materiál zpracován v rámci projektu EU peníze školám

Obecná biologie a genetika B53 volitelný předmět pro 4. ročník

Ekologická společenstva

Zdeňka Veselá Tel.: Výzkumný ústav živočišné výroby, v.v.i.

A0M33EOA: Evoluční optimalizační algoritmy

MENDELOVSKÁ DĚDIČNOST

Geografická variabilita

Otázky ke zkoušce z Biologie (MSP, FVHE, FVL) a ke zkoušce z Biologie a mol. biol. metod (BSP, FVHE), 2018/2019

S = c.a z. log(s) = log(c) + z.log(a) Rovnovážná teorie ostrovní biogeografie. The species-area relationship. The species-area relationship

Fylogeneze a diverzita obratlovců I.Úvod

- taxonomicky jeden z nejobtížnějších rodů v Evropě (ca druhů)

Etoekologie. Tomáš Grim Univerzita Palackého

Teorie a přístupy v SP 3 P H D R. H A N A P A Z L A R O V Á, P H. D

Zkoumání přírody. Myšlení a způsob života lidí vyšší nervová činnost odlišnosti člověka od ostatních organismů

Populační genetika III. Radka Reifová

Populační genetika Radka Reifová

Zvyšování kvality výuky technických oborů

Biologie 13, 2014/2015, Ivan Literák

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

Genetická variabilita. rostlinných populací

1. Téma : Genetika shrnutí Název DUMu : VY_32_INOVACE_29_SPSOA_BIO_1_CHAM 2. Vypracovala : Hana Chamulová 3. Vytvořeno v projektu EU peníze středním

ŠKOLNÍ VZDĚLÁVACÍ PROGRAM

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

Typologická koncepce druhu

6. Kde v DNA nalézáme rozdíly, zodpovědné za obrovskou diverzitu života?

Molecular Ecology J. Bryja, M. Macholán MU, P. Munclinger - UK

Dědičnost vázaná na X chromosom

Tomimatsu H. &OharaM. (2003): Genetic diversity and local population structure of fragmented populations of Trillium camschatcense (Trilliaceae).

- úvod, význam, aplikace

Metody studia historie populací. Metody studia historie populací. 1) Metody studiagenetickérozmanitosti komplexní fenotypové znaky, molekulární znaky.

SPECIFICKÝCH MIKROPROGRAMOVÝCH ARCHITEKTUR

Základy genetiky 2a. Přípravný kurz Komb.forma studia oboru Všeobecná sestra

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Systém a evoluce obratlovců I.Úvod

Transkript:

Nové směry v evoluční biologii Jaroslav Flegr Katedra filosofie a dějin přírodních věd Přírodovědecká Fakulta UK Praha 2014

Genetika věda o dědění znaků Mendelismus původně spíše antidarwinistický Řešení problému měkké dědičnosti (H.Ch. Fleeming Jenkin)

Darwinistické vysvětlení vzniku adaptivního znaku Průměrný počet potomků > 1 Populace nerostou Z předchozího plyne, že většina mláďat se nerozmnoží Jedinci se v populaci liší Pravděpodobnost přežití a rozmnožení záleží na vlastnostech daného jedince Potomci dědí vlastnosti svého rodiče Z předchozího plyne, že adaptivní znaky (výhodné z hlediska přežití) se budou hromadit v populaci

Co je špatně v Darwinistickém modelu vzniku adaptivního znaku? Průměrný počet potomků > 1 Populace nerostou Z předchozího plyne, že většina mláďat se nerozmnoží Jedinci se v populaci liší Pravděpodobnost přežití a rozmnožení záleží na vlastnostech daného jedince Potomci dědí vlastnosti svého rodiče Z předchozího plyne, že adaptivní znaky (výhodné z hlediska přežití) se budou hromadit v populaci

Vyznívající charakter dědivosti. genotyp fenotyp fitnis

Model modrovousů XX XY XX XY W : WM 8 : 5 or 4 : 5?????????????

Teorie sobeckého genu současný mainstream Darwin: Jak tento znak zvyšuje fitnis jedince? Dawkins: Jak tento znak zvyšuje počet kopií varianty genu odpovědné za vznik tohoto znaku?

Kontextově podmíněné projevy genů pleiotropie epistáze Gen 1 Znak 1 Gen 1 Znak 1 Gen 2 Znak 2 Gen 2 Znak 2 Gen 3 Znak 3 Gen 3 Znak 3 Gen 4 Znak 4 Gen 4 Znak 4

Kontextově podmíněné projevy genů pleiotropie epistáze Gen 1 Znak 1 Gen 1 Znak 1 Gen 2 Znak 2 Gen 2 Znak 2 Gen 3 Znak 3 Gen 3 Znak 3 Gen 4 Znak 4 Gen 4 Znak 4

Kontextově podmíněná zdatnost Tak mi laskavě vysvětli, k čemu jsou mi dobrý kolty proklatě nízko, když mám krátký ruce!

Evolučně stabilní strategie Jaká je výsledná proporce jestřábů (p)? o/2 o/2 0 o Zisk jestřábů: Z J = p(o c)/2 + (1 p) o Zisk holubic: Z H = 0 + (1 p)o/2 v rovnováze: Z J = Z H p(o c) /2 + (1 p) o = 0 + (1 p)o/2 p = o/c = odměna/cena (o-c)/2 (o-c)/2

Evolučně stabilní strategie o/2 o/2 0 o o/2 o/2 Jaká je výsledná proporce jestřábů (p)? Zisk jestřábů: Z J = p(o c)/2 + (1 p) o Zisk holubic: Z H = 0 + (1 p)o/2 v rovnováze: Z J = Z H p(o c)/2 + (1 p) o = 0 + (1 p)o/2 p = o/c = odměna/cena 0 o (o-c)/2 (o-c)/2 (o-c)/2 (o-c)/2

Ani Darwin ani Dawkins jeminánku, kudy dál? kreacionista

SPECIACE sympatrická dichopatrická peripatrická

Teorie zamrzlé plasticity kolonizace homogenizace genetickým driftem růst populace Zamrzání v důsledku hromadění genetické variability adaptatace v důsledku selekce

A co na to paleontologie čas (5 milionů let)

A co na to genetika konec selekce velikost čas

A co na to biogeografie,r.e. Cladogenesis and morphological diversification in passerine birds. Nature 430, 338-341, 2004.

A co na to molekulární fylogenetika Mark Pagel,* Chris Venditti, Andrew Meade: Large Punctuational Contribution of Speciation to Evolutionary Divergence at the Molecular Level Science 314, 119-121, 2006

Rozdíly oproti klasické teorii klasická teorie zamrzlá plasticita anageneze a kladogeneze ** nezávislé spřažené genetický polymorfismus urychluje evoluci zpomaluje evoluci druhy odpovídají na selekci ** plasticky elasticky druhy jsou přizpůsobeny svému prostředí svému původnímu prostředí početnost druhu * nezávisí na jeho stáří se stářím druhu klesá ostrovní druhy divergované ** stejně jako pevninské více než pevninské asexuální druhy * hůře přizpůsobeny prostředí lépe přizpůsobeny prostředí cizosprašné odrůdy * stejně stabilní jako samosprašné stabilnější než samosprašné druhová bohatost taxonu ** nekoreluje s divergovaností koreluje s divergovaností invazní druhy vykazují stejnou dědivost větší dědivost domestikované druhy vykazují stejnou dědivost vykazují větší dědivost domestikované druhy evolučně stejně staré evolučně mladší lokální a globální abundance ** korelují pro všechny druhy nekorelují pro staré druhy skupinová selekce vzácná častá tempo anageneze taxonu * v průměru konstantní vždy klesá druhy závislé na stejném zdroji se obvykle vytlačí často koexistují trendy (dlouhodobá odpověď na selekci) nemožné možné

Kambrická exploze Rozmrzající a nerozmrzající znaky Během stárnutí kterékoli evoluční větve čím dál více znaků přejde mezi trvale zamrzlé Na začátku velká variabilita, zásadní inovace, později disparita i proměnlivost (schopnosti reagovat na selekci) ubývají Kambrium ještě nezamrzla základní tělní architektura metazoí (homeotické geny?)

A vypadalo to tak nadějně kreacionista