Systém a evoluce živočichů

Podobné dokumenty
Systém a evoluce obratlovců I.Úvod

Fylogeneze a diverzita obratlovců I.Úvod

Systematická biologie je věda o rozmanitosti organizmů (E. Mayr 1969: Principles of systematic zoology. Mac Graw Hill Book Co., New York X+428 p.).

Projevy života. přijímání potravy dýchání vylučování růst pohyb dráždivost rozmnožování dědičnost

Taxonomický systém a jeho význam v biologii

ZAŘAZENÍ ČLOVĚKA DO ZOOLOGICKÉHO SYSTÉMU

4. Úvod do kladistiky. kladogram podobnost a příbuznost homologie (sym)plesiomorfie, (syn)apomorfie polarizace znaků kritérium parsimonie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Systematická biologie B51 volitelný předmět pro 4. ročník

Systém a fylogeneze strunatců

Základy zoologické systematiky

Jaro 2010 Kateřina Slavíčková

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

Vzdělávací obor Přírodopis - obsah 6.ročník

World of Plants Sources for Botanical Courses

Otázka: Jednobuněční živočichové. Předmět: Biologie. Přidal(a): stejsky. Živočichové

Aplikace DNA markerů v mykologii a molekulárni taxonomii

Speciace a extinkce. Druh

Hospitace ve III. ročníku Waldorfského lycea v Praze u O. Ševčíka

Strom života. Cíle. Stručná anotace

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Monika Jörková. -pro učitele i žáky

Maturitní témata BIOLOGIE

Přírodopis. 8. ročník. Obecná biologie a genetika

lllll MICHAELA BRUMOVSKÁ

Úvod (1) Pojem a rozdělení biologie, biologické vědy, význam biologie. (1/1) Pojem a rozdělení biologie, biologické vědy, význam biologie.

Podmínky pro hodnocení žáka v předmětu biologie

Biologie - Sexta, 2. ročník

Podmínky pro hodnocení žáka v předmětu biologie

Maturitní zkouška z Biologie 2016 Gymnázium Hostivice, příspěvková organizace Komenského 141, Hostivice

Systém a evoluce obratlovců I. Úvod: literatura obsah předmětu základnípojmy: - taxonomie, taxon, systematika -znaky -klasifikace

Podmínky pro hodnocení žáka v předmětu biologie

BIOLOGIE. Gymnázium Nový PORG

Evoluce orgánových soustav: Vylučovací soustava. Jana Zajacová Speciální zoologie bezobratlých 2014

Tematický plán učiva BIOLOGIE

Očekávané výstupy podle RVP ZV Učivo předmětu Přesahy, poznámky. Poznáváme přírodu

Maturitní témata - BIOLOGIE 2018

Gymnázium Aloise Jiráska, Litomyšl, T. G. Masaryka 590

Tematická oblast: Zoologie 1 (VY_32_INOVACE_02_1)

II. Nástroje a metody, kterými ověřujeme plnění cílů

DIDAKTIKA ZOOLOGICKÉHO UČIVA (Bi2MP_DPZO) 2011/ (studijní program Učitelství přírodopisu pro ZŠ) okruhy témat

Autor: Veronika Dvorská

BIOLOGIE PŘÍSTUPY A METODY KE ZKOUMÁNÍ ŽIVOTA VČERA, DNES A ZÍTRA Mgr. Kateřina Hotová Svádová, Ph.D.

World of Plants Sources for Botanical Courses

Tematická oblast: Zoologie 2 (VY_32_INOVACE_02_2)

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

Úvod do studia biologie vyučující: Mgr. Blažena Brabcová, Ph.D. RNDr. Zdeňka Lososová, Ph.D. Mgr. Robert Vlk, Ph.D. Mgr. Martina Jančová, Ph.D.

Základy botaniky vyšších rostlin. Zdeňka Lososová

Tělní dutiny Alexandra Hánová Brno; 2014

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

Systém bezobratlých. Systém bezobratlých EKO/SB. Organizační poznámky. Výuka. Přednáška: učebna SE-E2, úterý 10:00-11:30 Cvičení: učebna 621

I. Sekaniny1804 Přírodopis

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

Fylogeneze a diverzita obratlovců II.Chordata. postavení v systému charakteristické znaky systém původ a příbuznost

BIOLOGIE PŘÍSTUPY A METODY ZKOUMÁNÍ ŽIVOTA VČERA, DNES A ZÍTRA

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

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

Maturitní témata Biologie MZ 2017

Systém a fylogeneze strunatců

Srovnávací morfologie obratlovců

Vývojová morfologie živočichů

(Bi2MP_DPZO) 2008/2009 (14.10., , , 9.12.)

ŠVP ZŠ Luštěnice, okres Mladá Boleslav verze 2012/2013

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

Systém a evoluce obratlovců II.Chordata

DIDAKTIKA ZOOLOGICKÉHO UČIVA (Bi2MP_DPZO) 2014/ (sudé Út) (studijní program Učitelství přírodopisu pro ZŠ) okruhy témat

TEMATICKÝ PLÁN. září. říjen listopad prosinec

DIDAKTIKA ZOOLOGICKÉHO UČIVA (Bi2MP_DPZO) 2013/ (lichý čt) (studijní program Učitelství přírodopisu pro ZŠ) okruhy témat

4.6. Vzdělávací oblast: Člověk a příroda Vzdělávací obor: Přírodopis Charakteristika vyučovacího předmětu Přírodopis

Masožravé rostliny. Jméno: Anna Kovácsová Třída: 9. B Školní rok: 2017/18

MODERNÍ POHLED NA VYŠŠÍ SYSTEMATIKU EUKARYOT. (učební text pro žáky středních škol)

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

Sylabus kurzu: Biologie

Přírodopis. 6. ročník. Obecná biologie a genetika

Předmět: PŘÍRODOPIS Ročník: 6. ŠVP Základní škola Brno, Hroznová 1. Výstupy předmětu

Biologické vědy I. Vypracoval: RNDr. Milan Zimpl, Ph.D.

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

Učební osnovy předmětu Biologie

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

Zvěřinec na dvorku, aneb brouci, hmyz a členovci: kdo je kdo? Shrnutí

Buňka. základní stavební jednotka organismů

5.6.3 Přírodopis povinný předmět

Předmět: Přírodopis Ročník 6. Výstup podle RVP Výstup podle ŠVP Téma Učivo Přesahy, vazby, průřezová témata,

SOUHRNNÝ PŘEHLED nově vytvořených / inovovaných materiálů v sadě

Základy zoologické systematiky. Jednobuněční

Gymnázium a Střední odborná škola, Rokycany, Mládežníků 1115

MOLEKULÁRNÍ FYLOGENETIKA A TAXONOMIE

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

Velká rodina života. mlha se zvedá

GENETIKA 1. Úvod do světa dědičnosti. Historie

II. Nástroje a metody, kterými ověřujeme plnění cílů

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

M A T U R I T N Í T É M A T A


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

Vzdělávací obsah vyučovacího předmětu

1. Systematika, taxonomie a stručný přehled jejich historického vývoje

2. Druh, speciace a evoluce

Viry. Bakterie. Buňka

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

DÝCHACÍ SOUSTAVY. Zuzana Lizoňová. Bi7870 Speciální zoologie bezobratlých

Transkript:

Systém a evoluce živočichů 1. Bezobratlí (Dipl.-Biol. Jiří Schlaghamerský, Ph.D.; RNDr Jana Schenková, Ph.D.) 2. Strunatci (Mgr. Tomáš Bartonička, Ph.D.) Osnova pro část bezobratlí : 1) Úvod do zoologické systematiky; Archezoa, Protozoa (22. 2.) 2) Porifera, Cnidaria, Ctenophora, Placozoa, Bryozoa = Ectoprocta, Rotifera, Acanthocephala (1. 3.) 3) Plathelminthes, (Gastrotricha), Annelida, Nemertea (8. 3.) 4) Sipuncula, Mollusca, Brachiozoa (15. 3.) 5) Nematoda, Nematomorpha, Tardigrada, Onychophora, Arthropoda: Chelicerata (22.3.) 6) Arthropoda: Myriapoda, Crustacea, Hexapoda (29. 3.) 7) Deuterostomia: Echinodermata, Pterobranchia, Enteropneusta (12. 4.)

Doporučená literatura: Systém a evoluce živočichů Případně jako vhodný doplněk (především charakteristika jednotlivých kmenů a nižších taxonů; vyšší zařazení do systému je však zastaralé, resp. chybí): Edmund Sedlák: Zoologie bezobratlých (2002: 2. vydání), Masarykova univerzita (skripta)

Podíl vyšších skupin organismů na celkovém počtu popsaných recentních druhů (cca. 1,5 mio.) houby prvoci bakterie a viry rostliny hmyz obratlovci ostatní bezobratlí měkkýši ostatní členovci

Systém a evoluce... Systematika Aristoteles 384-322 př. n. l. např. Scala Naturae snaha třídit (klasifikovat, seskupovat) organismy podle podobnosti snaha popsat fylogenetické (příbuzenské) vztahy mezi organismy Vědecké studium rozmanitosti životních forem (původu a organizace biologické diversity). σύστηµα sýstema (starořecká výslovnost) útvar, složenina συστηµατικός - systēmatikós - utříděné, seřazené (Dnešní chápání pojmu systém: systém je tvořen z jednotlivých částí, které jsou uspořádány tak, že tvoří jeden celek, který představuje víc než součet těchto částí.) Taxonomie: - někdy užíváno jako synonymum - metodika určování a pojmenování organismů (zahrnuje klasifikaci, nomenklatoriku) τάξις - taxis -řád, uspořádání ;νόµος - nomos zákon, zvyk, věda/nauka

Systém a evoluce... Klasické hierarchické kategorie zoologického systému Regnum - říše Phylum - kmen Classis - třída Ordo -řád Familia - čeleď Genus - rod Species - druh Carl (von) Linné (Carolus Nilsson Linnaeus) 1707-1778 V 10. vydání 1. dílu knihy Sytema Naturae z r. 1758 poprvé použil důsledně binominální nomenklaturu (rodové jméno a druhový přívlastek čili epithet) pro živočišné druhy. Z hierarchických úrovní zavedl dále řád, třídu a říši, ostatní kategorie (viz výše) byly přidány později.

Systém a evoluce... Biologická rozmanitost jako odraz evoluce: Fylogenese druhů a jim nadřazených taxonů (příbuzenské vztahy mezi taxony!) Problém: nebyli jsme u toho! Charles Robert Darwin 1809-1882 Konstantnost systému jako orientační pomůcky versus Správnost systému z hlediska nových poznatků Charles Darwin: Budeme-li vycházet z této idei, že bude přírozený systém do té míry do které to bude možné - uspořádán genealogicky tak chápeme pravidla, která musíme dodržovat při klasifikaci.

Systém a evoluce... Fylogenese = vývoj taxonů (druhů, kmenů) v evolučním procesu (oproti tomu: ontogenese = vývoj jedince od oplodnění vajíčka do dospělosti) ze starořeckéhoφυλογένεση - filojenesi φῦλον filon = kmen, rod a γéνeση jenesi = zrození, vznik Strana z notesů s poznámkami Ch. Darwina (Transmutation Notebooks) se znázorněným dendrogramem příbuzenských vztahů mezi taxony (1837). Monofyletický rodokmen organismů od Ernsta Haeckela (1866)

Systém a evoluce... Problém: nejednotné pojetí jak tvořit systém a čemu má sloužit Různé taxonomické směry či systematické školy (myšlení): Fenetika: založena na podobnosti (vnější), původní přístup; v moderní podobě jako numerická taxonomie. Emil Hans Willi Hennig 1913-1976 zakladatel fylogenetické systematiky Fylogenetická systematika (kladistika): snaží se o vytvoření vskutku přirozeného systému, tedy takového, který bude pravdivě odrážet příbuznost taxonů; činí tak hodnocením znaků z hlediska jejich vzniku (společné odvozené znaky - synapomorfie); vychází z principu dichotomického dělení taxonů (bifurkace), neuznává anagenesi ve smyslu přerodu jednoho druhu v jiný, aniž by došlo k rozštěpení na druhy dva. Dnes převažující přístup. Evoluční taxonomie: kombinuje přístup numerické a fylogenetické taxonomie; zdůrazňuje význam radiace oproti bifurkaci; uznává anagenesi ve smyslu změny jednoho druhu v jiný, aniž by došlo k rozštěpení na druhy dva; považuje výrazné změny v organizaci organismu za důvod pro vyčlenění do samostatného taxonu (grad).

Základní pojmy (nejen) fylogenetické systematiky: Taxon: jednotka na různých úrovních systému organismů (představuje skupinu reálných organismů) Monofyletický taxon (monofylum, angl. clade = klád): Skupina druhů, které mají předka společného právě jen jim; obsahuje tohoto předka (výchozí druh) a všechny jeho potomky (druhy z něho vzešlé). Založen na synapomorfiích (společných znacích, které získal jejich společný předek, u něj se nazývá autapomorfie). (Ve stejném smyslu je zastánci evoluční systematiky používán pojem holofyletický taxon a to s argumentem, že monofyletické jsou všechny organismy se společným předkem.) Parafyletický taxon (parafylum): Skupina druhů, která neobsahuje všechny potomky společného předka. Založen na symplesiomorfiích (příslušníci této skupiny mají znak, který měl jejich společný předek a který nezahrnutému potomkovi chybí). Polyfyletický taxon (polyfylum): Skupina druhů, které nemají předka, který by byl společný právě jen jim. Založen na konvergentních znacích (chyběly společnému předkovi, vyvinuly se nezávisle).

Základní pojmy (nejen) fylogenetické systematiky: Monofyletický taxon (monofylum): Skupina druhů, které mají předka společného právě jen jim; obsahuje tohoto předka (výchozí druh) a všechny druhy z něho vzešlé. Založen na synapomorfiích, tzn. společných znacích, které získal jejich společný předek; u něj se každá taková evoluční novinka nazývá autapomorfie (jedná se o tzv. odvozený znak). Monofylum A B C D E synapomorfie autapomorfie Fylogenetická systematika uznává pouze monofyletické taxony!

Základní pojmy (nejen) fylogenetické systematiky: Parafyletický taxon (parafylum): Skupina druhů, která neobsahuje všechny potomky společného předka. Založen na symplesiomorfiích: Příslušníci této skupiny mají (aspoň jeden) znak, který měl jejich společný předek a který nezahrnutému potomkovi chybí. autapomorfie (redukce znaku) Parafylum A B C D E autapomorfie (získání znaku) plesiomorfie Fylogenetická systematika uznává pouze monofyletické taxony!

Základní pojmy (nejen) fylogenetické systematiky: Polyfyletický taxon (polyfylum): Skupina druhů, které nemají předka, který by byl společný právě jen jim. Založen na konvergentních znacích (tyto znaky chyběly společnému předkovi, vyvinuly se nezávisle). Rozpoznat, který znak je homologický a který konvergentní nemusí být vůbec jednoduché! Polyfylum A B C D E konvergence Fylogenetická systematika uznává pouze monofyletické taxony! Pokud je v rámci fylogenetického systému užíván taxon, který je (pravděpodobně) polyfyletický, zpravidla se jeho jméno uvádí v uvozovkách.

Základní pojmy (nejen) fylogenetické systematiky: Monofylum Parafylum A B C D E A B C D E synapomorfie autapomorfie autapomorfie (redukce) autapomorfie Polyfylum plesiomorfie A B C D E konvergence Fylogenetická systematika uznává pouze monofyletické taxony!

Systém a evoluce... Pro větší názornost příklad ze systému obratlovců: Pokud do plazů (Reptilia) nezahrneme i ptáky (Aves), jedná se o parafyletický taxon a z pohledu fylogenetické systematiky by se tedy vůbec neměl používat. Ptáci jsou sesterskou skupinou krokodýlů (Crocodylia), společně tvoří taxon Archosauria. Snaha vytvořit taxon teplokrevných obratlovců (ptáků a savců Mammalia) by vedla k vytvoření polyfyletického taxonu, který by již vůbec neodpovídal průběhu fylogenese.

Systém a evoluce... Průběh fylogenese Kladogenese: historické štěpení evolučních linií, vznik nových druhů a zánik starých Anagenese: časový průběh změn v rámci jednotlivých linií, vznik evolučních novinek čili změny organismů pod tlakem přírodního výběru (i bazální taxon A může mít více odvozených znaků, nemusí tedy být primitivnější než např. taxon B (fylogenetická systematika však samotnou anagenesi neuznává za zdroj nového druhu). kladogenese - autapomorfie (evoluční novinka, odvozený znak) anagenese

Systém a evoluce... Velký počet hierarchických úrovní vede k tomu, že se fylogenetická systematika (kladistika) vyhýbá (či přímo odmítá) užívání tradičních (linnéovských) hierarchických úrovní systému pro taxony nadřazené rodu (zařazení do rodu vyžaduje mezinárodní kód zoologické nomenklatury). Není totiž jasné, které úrovně přiřadit kategoriím jako jsou třídá, řád či kmen; řazení různých skupin (vývojových větví = kládů ) se pak stává nesouměřitelné. taxon hierarchické úrovně 4 taxon hierarchické úrovně 3 taxon hierarchické úrovně 2 taxony hierarchické úrovně 1 A B C D E