12/4/2014
Rendszertan Hogyan rendszerezzük az élő szervezeteket?
1
Élő szervezetek: diverzitás • 13 milliárd faj ismert • Ez csupán 5%-a a Földön valaha élt élő szervezeteknek!!!!! • Új fajok még ma is kerülnek elő
2
1
12/4/2014
Biodiverzitás forró pontok 1.4% terület, növények 45%, gerinces állatok 35%
Mi a rendszerezés? • Rendszerezés az élő szervezetek csoportokba sorolása, közös tulajdonságok alapján: rendszertan • Taxonomia: Szükségesség: egységes megnevezés (tengeri rózsa) Latin v. görög név
4
2
12/4/2014
Különböző nyelv, különböző megnevezés
5
Latin nevek ismertek a taxonómusok által
6
3
12/4/2014
Korai taxonómusok •2000 éve Arisztotelész első taxonómus •Növények, állatok
7
Korai taxonómusok • John Ray, botanikus, első latin elnevezés • Hosszú latin nevek • Labiatae • Umbelliferae • Papilionaceae
8
4
12/4/2014
Carl Linnae 1707 – 1778
• 18. század taxonómusa • Rendszerezte az élővilágot • Ma is használatos elnevezést • Binomiális nomenklatúra (génusz, faj) 9
Standardizált megnevezés •Binomiális nomenklatúra •Genusz + faj név •Latin vagy Görög •Dőlt betű •Génusz: nagy betű
Hyla arborea Leveli béka
10
5
12/4/2014
Hogyan nevezik el a fajokat? • Nemzektözi kód a binomiális nomenklatúrára • A neveket a Nemzetközi Névadó Kongresszus (International Naming Congresses) láttamozza • Elkerülhető a dupla elnevezés • • • •
Viola jooi, Telekia speciosa Triturus vulgaris Tilia cordata Adonis vernalis, Artemisia sp. 11
Hierarhia-Taxonómiai csoportok • • • • • • • •
Világ (Regnum) Ország (Kingdom) Törzs (Phylum) Osztály (Classis) Rend (Ordo) Család (Familia) Génusz (Genus) Faj (Species) 12
6
12/4/2014
13
5, 3, 6, 8 országból álló rendszerezés
HOYAN OSZTÁLYOZUNK? 14
7
12/4/2014
15
16
8
12/4/2014
RENDSZERTAN 5 ország: Prokarióták Egysejtű eukarióták Gombák Növények Állatok
I. Prokarióták országa
9
12/4/2014
Prokarióták vagy Monerák • 2 nagy csoport: Archeák, Baktériumok • Egy gramm talaj kb. 40 millió, egy milliliter felszíni víz 1 millió baktériumsejtet tartalmaz.
Prokarióta - Monera Archaea • Transzkripció és transzláció az eukariótákhoz hasonlít • Sejtmembrán: sajátos foszfolipidek • Sejtfal: csak a metanogén baktériumokban van peptidoglükán (eltér a prokariótáktól) • Extremofil baktériumok
Eubacteria • • •
Sejtszervecskék hiánya Peptidoglükán sejtfal Ostor, csilló, pilus
10
12/4/2014
Extremofil baktériumok Acidofil: Sulfolobus acidocaldaries Alkalofil: Natronobacterium Halofil: Halferax volcanii Metanogén: Methanotrix (CO2+H2) Psihrofil: Polaromonas Termofil: Bacillus
Zug tó, Szahara, Egyiptom, pH-11, 3.5 M NaCl oldat
Anyagcserefolyamatok • Fotoautotróf: fotoszintetikus szervezetek: cianobaktériumok • Kemoautotróf: CO2, mint C forrás, energia vegyületek oxidálásából, H2S vagy NH3 (Rhizobium) • Fotoheterotróf: a C szerves vegyületekből, az energiát fényből • Kemoheterotróf: energia és C szerves anyagból (Salmonella)
11
12/4/2014
Morfológiai diverzitás
Epulopiscium fishelsoni Gram-pozitív baktérium
Doktorhalfélék
200-700 μm hosszú
12
12/4/2014
Thiomargarita namibiensis gram-negatív kokkusz
0.1–0.3 mm (100–300 µm) széles, néha eléri a 0.75 mm (750 µm)
Baktérium telepek
13
12/4/2014
Az eukarióták kialakulása
Endoszimbiózis elmélete
II. Egysejtű eukarióták – Protiszták országa
14
12/4/2014
Protiszták • Fotoszintetizálók: moszatok • Heterotróf protiszták: protozoák • Gombaszerű protiszták
Fotoszintetizáló protiszták - algák Törzs
Fotoszint pigment
Élőhely
Ostoros moszatok
zöld
Édes víz
Páncélos ostorosok
barna
Édes és sós vizek
Kovamoszatok
barna
Édes és sós vizek
Sárgás moszatok
Sárgás oliva
Édes vizek
Barna moszatok
barna
Sós
Vörös moszatok
vörös
Sós vizek
Zöld moszatok
zöld
Édes vizek
15
12/4/2014
Telepes algák hasznosítása
Kombu
nori
16
12/4/2014
Telepes algák hasznosítása
Sphaerococcus sp.
Protozoák • Első állatok • Heterotróf szervezetek (baktérium, detritusz. élősködők) – – – –
Rhizopoda – Gyökérlábúak Actinopoda – Sugárállatkák Foraminifera – Likacsosházúak Apicomplexa - Spórások (Plasmodium - malária) – Zoomastigophora – Ostorosok (Trypanosoma - álomkór) – Ciliophora - Csillósok
17
12/4/2014
Gombaszerű protiszták Nyálkagombák – Myxomycota Moszatgombák- Oomycota
III. Gombák országa
18
12/4/2014
Gombák • • •
Heterotróf szervezetek 100,000 fajuk ismert (évente 1000 új faj) Abszorpcióval veszik fel a táplálékot: hidrolitikus enzimeket bocsátanak ki: – Szapróbikus gombák (élettelen tápanyag) – Parazita gombák (élő szervezet sejtjeiből veszi fel a tápanyagot) – Szimbionta gombák
hifa
hausztórium
micélium
Gombák testfelépítése
19
12/4/2014
Sejtfal Kitin Glükózamin polimér: N tartalmú poliszacharid
Penészek Mikorrhizás kapcsolat (edényes növények 95% él ilyen kapcsolatban) Zuzmók Élesztőgombák
SAJTÁTOS ÉLETFORMÁK
20
12/4/2014
Penészek Mikorrhizás kapcsolat (edényes növények 95% él ilyen kapcsolatban) Zuzmók Élesztőgombák
SAJTÁTOS ÉLETFORMÁK
Növények országa
21
12/4/2014
Vízből a szárazföldre... Különböző struktúrák kialakulása
Szaporodás alkalmazkodása
Arhegonium
Ivarsejtek: védettség
22
12/4/2014
Mohák Harasztok Nyitvatermők Zárvatermők
NÖVÉNYEK RENDSZEREZÉSE
A növények ősei: Charophyta algák
23
12/4/2014
Mohák A mohák az egész Földön elterjedt növények. A nem szövetes, embriós növények tartoznak hozzájuk. Mintegy 26 000 fajuk ismert. Kis termetű, levélkére és száracskára tagolódó vagy telepes, zöld színű spórás növények Gyökerek és szállítószövetek hiányoznak. Gametofiton nemzedék dominál
Lombosmohák törzse: Bryophyta Májmohák törzse : Hepatophyta Becős vagy szarvasmohák: Anthocerotophyta
MOHÁK „DIVIZIÓJA”
24
12/4/2014
Első edényes növények: Cooksonia
Harasztok „diviziója” Karbon kor Pteridophyta Virágtalan, szövetes növények Sporofiton a domináns nemzedék Osztályozás: Korpafüvek Zsurlók Páfrányok
25
12/4/2014
Magvas növények kialakulása 1. Gametofiton vs. Sporofiton nemzedék (2n) 2. Pollináció v. Megporzás (az úszás helyettesítője) 3. A mag kialakulása
Nyitvatermők
Zárvatermők
MAGVAS NÖVÉNYEK
26
12/4/2014
Nyitvatermők Cycadophyta (cikászok) Ginkgophyta (ginkgofélék) Gnetophyta (leplesmagvúak) Pinophyta (toboztermők)
Kétszikűek
Egyszikűek
Két sziklevéllel csíráznak.
Egy sziklevéllel csíráznak.
Az edénynyalábok elhelyezkedése a szár Az edénynyalábok elhelyezkedése a szár keresztmetszetében koncentrikus kör mentén. keresztmetszetében szórtan. A szirmok száma 5, néha 4, vagy ezekre vezethető vissza.
A szirmok száma 3, vagy erre vezethető vissza.
A levélerezet elágazó.
A levélerezet párhuzamos.
A gyökérzet mellékgyökérrendszer (a A gyökérzet főgyökérrendszer (egy főgyökérről gyökérszálak egy közös pontból erednek, ágaznak le a vékonyabb oldalgyökerek). egyenlő vastagságúak).
Kétszikű Egyszikű ZÁRVATERMŐK
27
12/4/2014
Virág
Termés
ÁLLATOK ORSZÁGA
28
12/4/2014
Állatok országa Álszövetes • állatok egy ősi alországa. • egyetlen fennmaradt álszövetes állatok a szivacsok • álszövetes állatok aszimmetrikusak • 5000 szivacsfajt ismerünk, ebből 150 édesvízi.
Valódi szövetes • minden nagyobb állatcsoportot magába foglal • valódi szöveteik vannak, amik csíralemezekbe szerveződnek, és hogy embriójuk keresztülmegy a bélcsíra (gastrula) állapoton.
Valódi szövetes állatok Sugaras szimetriájú • a csalánozók: korallok, tengerirózsák, kehelyállatok
Kétoldali szimetriájú • Ősszájúak: Az embrionálódási folyamatban a bélcsíra (gastrula) kialakulási szakaszában kialakuló legelső testnyílás, az ősszáj e csoportban a kifejlett állat szájnyílásává alakul. • Újszájúak: az embrionálódási folyamatban a bélcsíra (gastrula) fejlődési szakaszában kialakuló legelső testnyílás, az ősszáj e csoportban a kifejlett állat végbélnyílásává alakul
29
12/4/2014
Ősszájúak •Laposférgek •Kerekesférgek •Puhatestűek •Gyűrűsférgek •Ízeltlábúak
Újszájúak Tüskésbőrűek (Echinodermata) Gerinchúrosok (Chordata) Zsákállatok (Tunicata) Fejgerinchúrosok (Cephalochordata) Gerincesek (Vertebrata)
30
12/4/2014
ÁLDOTT KARÁCSONYI ÜNNEPEKET ÉS EGY BOLDOG ÚJ ÉVET!
31