Základní pojmy I.
EVOLUCE
Medvěd jeskynní
Ursus spelaeus
- 5 mil. let ?
- 10 tis. let
- 200 tis. let ?
Medvěd hnědý
Ursus arctos
Medvěd lední
Ursus maritimus
Základní otázky
EVOLUCE
• Jakto, že jsou tu různé druhy? • Jakto, že jsou druhy tak dobře „vybavené“? • Jakto, že tu dřív byly jiné druhy?
• Evoluce = zrod, proměna a vymírání biologických druhů
Dva základní způsoby zkoumání evoluce
1. Fylogenetika zkoumá fylogenezi („rodokmen“) druhů ( popisná věda; ~ historie)
2. Evoluční biologie zkoumá mechanismy evoluce ( analytická věda; ~ politologie)
FYLOGENEZE
= „rodokmen“ druhů, fylogenetický strom druhů
Druhy se „vegetativně dělí“ či „pučí“ jeden z druhého Každý druh jednou vyhyne
Přesný fylogenetický strom většinou neznáme
Přibližný fylogenetický strom předků člověka
Fylogenetický strom recentních druhů lze určit jednodušeji
13 druhů
species
Fylogenetický strom recetních příbuzných člověka
MECHANISMY EVOLUCE
a. Vznik druhů – speciace b. Proměna druhu c. Zánik druhů – vymírání (= extinkce) b. MIKROEVOLUCE (děje uvnitř druhu)
a. +c. MAKROEVOLUCE (děje nad úrovní druhu)
Makroevoluční mechanismy: speciace (vznik druhů) Předpokladem speciace je reprodukční izolace dvou částí populace Nejčastěji tzv. allopatrická speciace, tj. populace zeměpisně odděleny
Např. Galapágy – z 1 druhu vzniklo na jednotlivých ostrech 13 druhů pěnkav
Makroevoluční mechanismy: vymírání VYMÍRÁNÍ (extinkce druhů) Intenzita vymírání v čase silně kolísá (když rychle vymíraní mlži, vymírají rychle všichni) OBDOBÍ SILNÉHO VYMÍRÁNÍ
OBDOBÍ SLABÉHO VYMÍRÁNÍ
Makroevoluční mechanismy: vymírání Vymírání můžeme rozdělit na: Vymírání průběžná Vymírání hromadná Jednotlivé druhy náhodně vymírají po kratší nebo delší době
(přírodní katastrofy: dopad kosmických těles, masivní vulkanismus, dramatické změny teplot) Např. křída-třetihory: vymření (nejen) dinosaurů
Mikroevoluční mechanismy: přirozený výběr Vznik účelných vlastností přirozeným výběrem As many more individuals of each species are born than can possibly survive; and as, consequently, there is a frequently recurring struggle for existence, it follows that any being, if it vary however slightly in any manner profitable to itself, under the complex and sometimes varying conditions of life, will have a better chance of surviving, and thus be naturally selected. From the strong principle of inheritance, any selected variety will tend to propagate its new and modified form. Charles Darwin: On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or The Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life, 1859
PŘIROZENÝ VÝBĚR
= vznik účelných vlastností vnitrodruhovou kompeticí Darwin dal dohromady již známé skutečnosti: - organismy produkují nadpočet potomků - tito potomci se liší ve vlastnostech, ovlivňujících šanci na přežití a rozmnožení - tyto odlišnosti jsou dědičné
A odvodil z nich následující závěr: Vlastnosti, zvyšující šanci na přežití a rozmnožení (= „účelné vlastnosti“) v populacích přirozeně (=samovolně) nahrazují vlastnosti méně účelné PŘÍROZENÝ VÝBĚR JE POVAŽOVÁN ZA ZÁKLADNÍ MECHANISMUS MIKROEVOLUCE
Typy přirozeného výběru přirozený výběr individuální
přírodní (vybírá prostředí)
(skupinový)
(mezi druhový)
pohlavní (vybírá opačné pohlaví – obvykle ♀)
Evoluční zdatnost (fitness)
Evoluční zdatnost (fitness) = schopnost jedince předat své geny do další generace
Evoluční zdatnost (fitness): - je relativní (v porovnání s jinými jedinci) - má mnoho složek (např. nechutnost, barevnost …) - je frekvečně závislá ( … o tom později)
Jiné mechanismy mikroevoluce Například genetický drift
.
EVOLUCE Shrnutí popis fylogeneze
analýza mechanismy evoluce
makroevoluce speciace
extinkce
mikroevoluce přirozený výběr
O tyto dva aspekty evoluce se budeme ve výkladu opírat
drift aj.
