ewolucjonizm wykłady + pytania, Ewolucjonizm wykład 12, EWOLUCJONIZM - wykład nr 12


EWOLUCJONIZM - wykład nr 12 23.05.2006

C e c h y

Cecha - każda struktura i właściwość organizmów, którą da się zdefiniować. Rozróżniamy cechy morfologiczne (wygląd), fizjologiczne (reakcje fizjologiczne), ekologiczne (środowisko życia), geograficzne (obszar świata na jakim występują).

Każdy organizm ma określony zespół cech, które się dzielą na:

  1. Archaiczne

  2. Nowości ewolucyjne - cecha, która pojawiła się w ewolucji na podstawie innej cechy

P r e a d a p t a c j e - pojawiają się dla pełnienia jakiejś określonej funkcji ale w procesie ewolucji mogą być dalej wykorzystane. Przykładem preadaptacji jest zdolność do podwójnego oddychania jako preadaptacja wyjścia z wody.

Zdolność taką posiadają Piskorzowate, Trzonopłetwe (Latimeria). Ryby te posiadają oprócz normalnego systemu także układ oddechowy powstały z jelita. Oddychanie jelitowe pozwala przeżyć suszę (np. gdy ryba część życia spędza zakopana w mule). W przypadku Latimerii do życia w głębinach oceanicznych (warunki beztlenowe) gdzie żeruje. Kiedyś uważano, że to właśnie Trzonopłetwe są grupą wyjściową dla kręgowców lądowych. Teraz sądzi się, że są nią Dwudyszne.

Henning wyróżnił następujące rodzaje cech

  1. pierwotne - p l e z j o m o r f i c z n e

  1. wyspecjalizowane - a p o m o r f i c z n e

Każdy gatunek jest mieszanką tych 3 rodzajów cech !!

Czy dana cecha jest apomorficzna czy plezjomorficzna nie decyduje jej stan w danym momencie ale odniesienie do cech przodka (polaryzacji cechy)

Pierwotne koniowate cecha plezjomorficzna w stosunku do

0x08 graphic
0x08 graphic
( 5 palczaste) 3 i 1 palczastych

0x08 graphic
bardziej wyspecjalizowane cecha apomorficzna w stosunku do 5

0x08 graphic
( 3 palczaste) palczastych ale plezjomorficzna w

stosunku do 1 palczastych

najbardziej wyspecjalizowane

0x08 graphic
( 1 palczaste) cecha apomorficzna w stosunku do 3 i 5

palczastych

Jakaś cecha może być zarówno plezjomorficzna jak i apomorficzna w zależności od polaryzacji w odniesieniu do danego taksonu.

Homoplazje

  1. konwergencje - cechy, które powstały ze względu na podobny tryb życia jednak są bardzo odległe filetycznie (np. skrzydło nietoperza i ptaków). Cechy te powstają niezależnie.

  2. Paralelizmy - cechy tak samo wyglądające u spokrewnionych organizmów ale mające inne pochodzenie

0x08 graphic

0x08 graphic
A C

Wygląd cech C i D jest taki sam chociaż nie pochodzą z tego samego

0x08 graphic
B D

Podstawą analizy kladystycznej jest odróżnienie cech plezjomorficznych od homoplazji. Niegdyś robiło się analizę tych cech przed klasyfikacją, teraz się tak nie robi bo wynik i tak wychodzi taki sam.

Homoplazje powodują że możemy zrobić wiele błędów w klasyfikacji:

W oparciu o jakie cechy opiera się klasyfikacje:

NAJWAZNIEJSZA KLASYFIKACJA

0x08 graphic

Synapomorficnza cecha dla rodzaju Homo jest tylko jedna bo większość cech u Homo występowała u co najmniej jednego Hominida

Każdy Homo ma cechy wyróżniające go od innych Homo czyli apomorficzne cechy u Homosapiens:

Ssaki - cecha synapomorficzna:

Ptaki i gady:

Metody - kryteria w analizie cech

  1. statyczne - kryterium homologii tzw. Anatomia porównawcza

    1. kryterium podobieństwa - stosowane od starożytności

zasada termodynamiki : powstanie podobieństwa w drodze normalnej ewolucji jest bardziej prawdopodobne niż powstanie go w wyniku homoplazji

    1. kryterium podobnego położenia

wykorzystuje się w przypadku cech które w czasie ewolucji bardzo się zmieniły. Określenie czy dana cecha jest homologią w odniesieniu do cechy pierwotnej może nas przekonać jej położenie.

* kosteczki w uchu - znając budowę czaszki gadów, płazów, ryb możemy znaleźć miejsce gdzie te kosteczki były mimo, że bardzo się zmieniły.

    1. kryterium stadiów przejściowych - bardzo ważne kryterium

przykład wcześniejszy z koniowatymi

5 3 1

dzięki temu kryterium możemy odrzucić drzewa gdzie ciąg cech jest odwrócony ponieważ wiemy że było inaczej.

  1. filogenetyczne

    1. kryterium porównania z grupą zewnętrzną

musimy znać grupę najbardziej spokrewnioną (siostrzaną lub zewnętrzną), czasem bierze się także hipotetycznego przodka (wszystkie cechy na 0)

    1. kryterium paleontologiczne

wykorzystanie go zależy od danej grupy - jeśli nie ulega ona fosylizacji to lipa. U bezkręgowców wykorzystuje się te co mają szkielet.

    1. kryterium progresji chronologicznej

0x08 graphic
0x08 graphic
przodek o najmniej apomorficznych cechach powinien występować w centrum występowania grupy. Dzieje się tak bo nowy takson powstający w drodze dywergencji powinien zasiedlać nowe środowiska nowy

0x08 graphic

0x08 graphic
stary

kryterium to sprawdza się głównie u taksonów młodych.

małpiatki - kiedyś sądzono że najbardziej pierwotne występują na Madagaskarze. Tak by się mogło wydawać bo tam tylko przetrwały ale z danych kopalnych wiemy, że lemury na półkuli północnej to najbardziej wyspecjalizowane formy. Czyli kryterium to nie nadaje się gdy mamy do czynienia z grupą o długiej historii.

    1. kryterium korelacji - obserwujemy zmiany cech sprzężonych ze sobą

    2. zasada powszechności cechy - gdy cecha jest u wszystkich taksonów to jest cechą plazjomorficzną ale gdy powstanie jakaś nowość ewolucyjna to dywergencja może ją bardzo rozpowszechnić a wyprzeć starą cechą, więc kryterium to czasem się nie sprawdza.

    1. kryterium precedensu filogenetycznego (embriogenezy)

opiera się na tym, że w ontogenezie możemy obserwować stadia ewolucyjne filogenezy - u ludzi na przykład ale nie u owadów - nie znamy związku między filogenezą stawonogów z innymi bezkręgowcami.

Wyżej wymienione kryteria potrzebne są do analizy drzew filogenetycznych

Analiza filogenetyczna

Dwa programy komputerowe wykorzystujące zasadę parsymonii (oszczędności) - procesy ewolucyjne muszą być zgodne z zasadami termodynamiki - czyli w wielkim skrócie odrzucamy drzewa, które mają zbyt wiele rozgałęzień:

Co robimy z drzewami których komputer nam generuje kilkadziesiąt:

0x08 graphic

0x08 graphic

0x08 graphic
E Na końcu zostaje nam kilka drzew o jednakowym

0x08 graphic
F prawdopodobieństwie. Teraz można się poddać i

0x08 graphic
G opublikowac wszystkie albo włączyć funkcję

0x08 graphic
0x08 graphic
A „consensus tree” wtedy komp wygeneruje uśrednione

0x08 graphic
0x08 graphic
drzewo. Jest to nie rozwiązany kladogram.

0x08 graphic
0x08 graphic
B

0x08 graphic
0x08 graphic
C E,F,G - nie potrafił przypisać ich do konkretnej

0x08 graphic
0x08 graphic
D linii (krzaczki)

Są grupy które nie poddają się metodom filogenetycznym. Ewolucja morfologiczna czasem przebiega inaczej niż molekularna (ważny jest dobór genów na podstawie których chcemy badać organizm - jeśli weźmiemy geny odpowiedzialne za związki koewolucyjne to okaże się, że organizmy żyjące na tej samej roślinie, choć różne od siebie, będą bliżej filogenetycznie niż tego samego rodzaju.

Nie da się zrobić kladogramu z taksonów nie posiadających cech synapomorficznych - na samych homoplazjach nie da rady - w takim przypadku trzeba wrócić do dawnych metod.

Kladyzm - najlepiej go stosować do zwierząt pierwotnych bo tam nie ma silnych zmian budowy związanych z koadaptacjami. Im bardziej wyspecjalizowany takson tym posiada mniej cech synapomorficznych a więcej apomorfii.



Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
ewolucjonizm wykłady + pytania, Ewolucjonizm wykład 7, EWOLUCJONIZM - wykład nr 7
ewolucjonizm wykłady + pytania, Ewolucjonizm wykład 13, EWOLUCJONIZM - wykład nr 13
ewolucjonizm wykłady + pytania, Ewolucjonizm wykład 2, EWOLUCJONIZM - wykład nr 2
ewolucjonizm wykłady + pytania, Ewolucjonizm wykład 3, EWOLUCJONIZM - wykład nr 3
ewolucjonizm wykłady + pytania, Ewolucjonizm wykład 5, EWOLUCJONIZM - wykład nr 5
wykład nr 3 12 09
Prawo karne wykład nr 6 z dn  12 2011 (1)
Nauka o ogranizacji wyklad nr 12, WSB K09, Nauka o organizacji - K. Łobos
Wyklad nr 12 Systemy obrony zespolowej
wykład nr 8 - 4.12, Psychologia KUL
AUDYT WEWNĘTRZNY Z DNIA 12 MARZEC 2011 WYKŁAD NR 2
Wykład nr 2 1.12.2009, biomechanika
ADMINISTRACJA FINANSOWA I KONTROLA SKAROBWA Z DNIA 12 MARZEC 2011 WYKŁAD NR 2
Prawdopodobne pytania z?rmy wykład nr 3
ADMINISTRACJA FINANSOWA I KONTROLA SKAROBWA Z DNIA 12 MARZEC 2011 WYKŁAD NR 2
WYKLAD NR 12, Makro extra
Prawo karne wykład nr 5 z dn 3 12 2011 Kopia
0212 20 05 2009, wykład nr 12 , Krew i limfa Paul Esz(1)

więcej podobnych podstron