Wykład 1 11.X.2005
PODZIAŁ NAUK ZOOLOGICZNYCH
Antropologia- nauka o człowieku
Mammologia- nauka o ssakach
Ornitologia- nauka o ptakach
Herpetologia- nauka o płazach i gadach
Ichtiologia- nauka o rybach
Entomologia- nauka o owadach
...i wiele innych
RYS HISTORYCZNY
XVI wiek:
Galileusz- ustala prawidłowości współzależności w przyrodzie za pomocą rozumowania indukcyjnego opartego na eksperymencie
Kartezjusz- każdy organizm działa jak maszyna
XVII wiek:
Harvey- zasada krążenia krwi
Aquapendente- podstawy rozwoju zarodkowego człowieka i kręgowców
Malphigie- zasady budowy i rozwoju owadów
Leevenheok- mikroorganizmy
XVIII wiek:
Biologia (historia nature)- samodzielną dyscypliną nauk
Linneusz
Zasady systematyki
Układ hierarchiczny świata roślin i zwierząt
Diagnostyka taksonomiczna
Dwuimienna nomenklatura łacińska gatunku
Buffon- zmienność gatunków
Cuvier
Podstawy paleontologii i anatomii porównawczej
Zasada korelacji (umożliwia rekonstrukcje całych szkieletów na podstawie znalezisk ich fragmentów)
Lamarck
Teoria ewolucji
Motorem ewolucji są czynniki środowiskowe
St.Hilaire- koncepcja homologii poszczególnych partii szkieletu w różnych grupach zwierząt
Schwann i Schleiden- teoria budowy komórkowej organizmów zwierzęcych i roślinnych
Schultze i Verworn- rola plazmy komórkowej, mitochondrium i aparatu Goldiego
Pasteur- obala hipotezę o istnieniu samorództwa
XIX wiek:
Darwin i Wallace- nowoczesna teoria ewolucji
„O powstawaniu gatunku droga doboru naturalnego” 1859
Kowalewski- filogeneza i ewolucja koniowatych
Dybowski- hipoteza o roli gatunkotwórczej Wschodniej Syberii
Gegenbaur- pochodzenie poszczególnych gromad kręgowców na podstawie budowy szkieletu
Haeckel- wydzielenie strunowców jako oddzielnego typu
Hertwig- odkrył trzeci listek zarodkowy, tworząc teorię o homologicznym pochodzeniu narządów u zwierząt
Opracowano cykle rozwojowe u pasożytów
Wykryto pasożyty powodujące choroby u ludzi i zwierząt (zarodźca malarii, świdrowca zarazy stadniczej i inne)
Wyodrębniono dyscypliny zoologii
Hydrobiologia
Zoogeografia
Ekologia
XX wiek:
Mendel
prawa dziedziczenia cech
hipoteza o istnieniu jednostek dziedziczenia
Morgan- chromosomowa teoria dziedziczenia
Müller- promieniowanie rentgenowskie indukuje mutacje
Avery, Watson i Crick
Znaczenie DNA w przekazywaniu informacji genetycznej
Rola genów w syntezie białek i procesów metabolicznych
Nirenberg, Khorany, Holley- rozszyfrowanie kodu genetycznego
Boyer, Arber
Zasady klonowania organizmów
Podstawy do badań nad organizmami transgenicznymi
Haeckel- zapoczątkował ekologię
Dahil i Hesse- teoria tolerancji ekologicznej
Rozwija się morfologia i systematyka zwierząt oparta na badaniach biochemicznych i genetycznych
Nowy gatunek ssaka Okapi johnstoni
Współczesna ryba trzonopłetwa (Latimeria chalumnae)
Utworzono czerwone listy gatunków ginących
Istnieje 143000 gatunków a może być nawet 100 mln. Gatunków
751 000 owadów
30 800 pierwotniaków
248 400 roślin wyższych
gatunek- grupa naturalnych, krzyżujących się populacji, rozrodczo izolowana od innych podobnych grup- stanowi on zamkniętą pulę, a selekcja faworyzuje mechanizmy izolacji rozrodczej, które ochronią przed przepływem genów z innych puli genowych
gatunek jest jednostką genetyczna- ma pulę genów współwiązanych
różne populacje należące do gatunku mają łączność genetyczną
Gatunek jest jednostką reprodukcyjną- osobniki należące do tego samego gatunku są zdolne do swobodnego krzyżowania się w warunkach naturalnych
Gatunek jest jednostką ekologiczną- składa się z wielu populacji, które wchodzą w związki ekologiczne z populacjami innych gatunków występującymi w tym samym środowisku i tworzą wspólne biocenozy
Geny tej samej puli genowej tworzą harmonijny związek ponieważ zostały dopasowane przez dobór naturalny
Gatunek biologiczny łączy w sobie stałość występującą w lokalnej populacji gatunkowej z potencjalną ewolucyjną ciągłością zmian w okresie historycznym
Nie krzyżowanie się populacji należących do różnych gatunków jest spowodowane izolacją rozrodczą
Izolacja rozrodcza decyduje o odrębności populacji danego gatunku w stosunku do wszystkich populacji innych gatunków występujących na tym samym obszarze
Gatunek jest pojęciem relatywnym
Dana populacja jest odrębnym gatunkiem w stosunku do wszystkich innych populacji, z którymi nie krzyżuje się
Gatunki bliźniacze- pary lub grupy blisko spokrewnionych gatunków izolowanych rozrodczo, lecz identycznych lub prawie identycznych morfologicznie (np. drozdy z Ameryki Północnej)
Gatunki sympatryczne- takie same lub podobne, które współwystępują na tym samym obszarze (gatunki spokrewnione) które są oddzielone genetycznie i ekologicznie, występuje izolacja rozrodcza
Jak powstają gatunki?
Mutacja- losowa zmiana w genie albo przesunięcie pozycji genu w chromosomie lub zwiększenie/ zmniejszenie liczby chromosomów, wywołuje zmianę w fenotypie organizmów potomnych o charakterze anatomicznym, fizjologicznym i/lub behawioralnym
Korzystna zmiana fenotypu polega na:
Zwiększeniu rozrodu i szans przeżycia
Na lepszym dostosowaniu się do konkurencji
...itp.
Korzystna cecha rozprzestrzenia się w populacji
Gdy cecha nie jest korzystna dla populacji częstość występowania genu odpowiadającego za te cechę maleje a w końcu gen całkowicie zanika
Podstawowym celem każdego organizmu jest wytworzenie własnej kopii. W wykonaniu kopii zdarzają się niewielkie błędy, które są źródłem zmienności organizmów. Zmienność ta różnicuje organizmy pod względem szansy przetrwania i wydania potomstwa
Pod wpływem warunków środowiska (działanie selektywne) z pokolenia na pokolenie zmieniają się cechy strukturalne i funkcjonalne organizmu- powstają nowe formy. Przemiany te nazywamy ewolucją biologiczną w drodze doboru naturalnego
Ewolucji podlegają populacje- mutacje genów i chromosomów obejmują całą pulę genową populacji
W każdym pokoleniu zdarza się wiele mutacji
W pewnym przypadku mutacje wywołują pozytywne zmiany, dzięki którym organizm uzyskuje korzystne cechy
Ewolucja jest zjawiskiem populacyjnym i polega na zmianie częstości genów
Zmiana ewolucyjna- następuje, gdy proporcje osobników reprezentujących określoną cechę fenotypową w stosunku do pozostałych osobników danej populacji ulegną zmianie
Dryft genetyczny- przypadkowa zmiana częstości genów lub chromosomów w mało licznych populacjach może prowadzić do zmiany danej cechy fenotypowej w przeciągu jednego pokolenia
Dryft genetyczny ma większe znaczenie w porównaniu z doborem naturalnym w przypadku małych populacji
Każda cecha charakterystyczna dla danego gatunku może podlegać zmienności geograficznej
Populacje jednego gatunku są mniej lub bardziej rozprzestrzenione geograficznie, co w mniejszym lub większym stopniu ogranicza możliwość wymiany genów przyczyniających się do powstawania różnic genetycznych między tymi populacjami
Różnice między populacjami oddalonymi geograficznie obejmują zmiany morfologiczne i ekologiczne (populacje zajmują różne nisze ekologiczne), które przyczyniają się do powstawania izolacji rozrodczej
Izolacja rozrodcza prowadzi do wyodrębnienia się nowego gatunku.
Izolację geograficzną populacji gatunku szeroko rozprzestrzenionego obejmują populacje zachowujące się jak odrębne gatunki, z uwagi na izolację rozrodczą, chociaż są połączone łańcuchem wzajemnie krzyżujących się populacji.
ZOOLOGIA- WYKŁAD
4