Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Botanika – malá 2009 Milan Štech mechorosty – Jan Kučera cvičení – Jan Košnar, Eva Holá (mechorosty)

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Botanika – malá 2009 Milan Štech mechorosty – Jan Kučera cvičení – Jan Košnar, Eva Holá (mechorosty)"— Transkript prezentace:

1 Botanika – malá 2009 Milan Štech mechorosty – Jan Kučera cvičení – Jan Košnar, Eva Holá (mechorosty)

2 Náplň kurzu  Systematika - stromečky  Ekologie a biologie - pohádky  Morfologie a anatomie – jak a proč, k čemu opravdu, ale opravdu jen ty základní pojmy  Poznávačka  Písemná zkouška Požadavky

3 Základní literatura  Obrázky kytek *Hísek K. et Deyl M. (2003): Naše květiny. – Academia, Praha.  Pohádky o kytkách *Briggs D. et Walters S. M. (1997): Plant Variation and Evolution. – Cambridge University Press, Cambridge. (též český překlad – Proměnlivost a evoluce rostlin 2001, Olomouc)  Systém *Mártonfi P. (2003): Systematika cievnatých rastlín. – Univerzita P. J. Šafárika v Košiciach, Košice.  Prezentace přednášek

4 Další literatura  Systém *Judd W. S., Campbell C. S., Kellog E. A. et Stevens P. F. (2007): Plant Systematics, 3rd. ed. – Sinauer Associates, Inc. Publishers, Sunderland, Messachusetts. *Soltis D. S., Soltis P. S., Endress P. K. and Chase M. W. (2005): Phylogeny and Evolution of Angiosperms. – Sinauer Associates, Inc. Publishers, Sunderland, Messachusetts. *Ehrendorfer F. (1998): Evolution und Systematik: Moose und Gefässpflanzen. – In: Lehrbuch der Botanik für Hochschulen, ed. 34, p. 647–828., G. Fischer Jena et Stuttgart.

5 Další literatura  Charakteristika čeledí (v klasickém vymezení) *Heywood V. H. (ed.) (1993): Flowering Plants of the World. – Batsford Ltd, London *Novák F.A. (1972): Vyšší rostliny. – Academia, Praha.  Paleobotanika *Willis, J. C. McElwain (2002): The Evolution of Plants. – Oxford Univ. Press, Oxford. *Stewart W. N. et Rothwell G. W. (1993): Paleobotany and the Evolution of Plants, 2nd. ed. – Cambridge University Press *Kvaček Z. et al. (2000): Základy systematické paleontologie I. – učební texty Univerzity Karlovy v Praze, Praha.

6 Další literatura  Určovací literatura *Kubát K. et al. (2002): Klíč ke květeně České republiky. – Academia, Praha. *Hejný S. et Slavík B.; Slavík B.; Slavík B. et Štěpánková J. [eds] (1988–2005): Květena ČR 1–7 (-8). – Academia, Praha.  Užitkové rostliny *Valíček P. et al. (2002): Užitkové rostliny tropů a subtropů. 2. vydání – Academia, Praha.

7  používat jen zaručené zdroje (znát tvůrce stránek)  prezentace z přednášek a systematika vyšších rostlin prezentace z přednášek a systematika vyšších rostlin  Krytosemenné *Angiosperm Phylogeny WebsideAngiosperm Phylogeny Webside *Delta (charakteristika čeledí)Delta (charakteristika čeledí) Webové stránky  atd…

8 Rosa rugosa Rosa Rosaceae Rosales Rosidae Rosopsida Systematika Suché škatulky Dobrodružství při jejich tvoření a plnění × =

9 Systematika věda o diverzitě organizmů (o jejich variabilitě a vztazích mezi taxony)  evoluce  fylogeneze  taxonomie, klasifikace Stuessy 1990

10 Variabilita  Základem je variabilita mezi jedinci  Ohromná různorodost - nepodobnost na různých úrovních a různě velké mezery - variabilita diskontinuitní (ekotyp) nebo klinální  Důležité je porozumění struktuře a příčinám

11 Zdroje variability  nic není zcela stejné (často ani vegetativně se rozmnožující typy)  jaderná a nejaderná dědičnost  novou kvalitu přináší mutace a genetické rekombinace *mutace vznikají ve všech složkách genotypu *mutace v DNA delece, duplikace, inverze, traslokace *nejčastějšími mutacemi u rostlin jsou genomové a chromozómové mutace *změna počtu chromozómů (polyploidizace); *zlomení a fúze zlomků při překřížení (aneuploidie); *chybný crossing-over – částí chromozómů  tok genů

12 Struktura variability  jedinec *fitness  populace *ideální × reálná  rozhoduje o ní reprodukční systém *allogamie (cizosprašnost) *autogamie (samosprašnost) *asexuální rozmnožování (vegetativní rozmnožování – apomixie, agamospermie)  mezipopulační × vnitropopulační

13

14 Vznik variability postupná diferenciace a divergence populací  Heterogenita prostředí = Selekce *řízeno převážně přes fenotypové projevy a přizpůsobením populací ke konkrétním podmínkám *spolupráce genotypu a fenotypu je často velmi komplikovaná  Náhoda = Genetický drift, bottleneck, founder efect  Izolace *prostorová izolace – diferenciace ekologická, geografická (různá škála) *reprodukční izolace – vznik reprodukčně izolačních mechanizmů (nevýhodnost hybridizace mezi adaptovanými biotypy) vznik samostatných taxonů pozvolná speciace

15 Hybridizace  Narušení izolačních mechanizmů – nová struktura variability *změny prostředí, náhoda *hybridizace *introgrese konvergence nová diferenciace a divergence

16

17

18 Saltační speciace  polyploidie (auto, allo)  změny počtu chromozómů a jejich přestavby

19

20

21

22 Speciace  různé definice druhu  taxony nejsou rovnocenné!

23 Makroevoluce  na rodové a vyšší úrovni  ekologická i geografická diferenciace a izolace na vyšší škále  gradualistická  puntuaciomalistická (teorie přerušovaných rovnováh)

24 Fagus Nothofagus

25

26 Studium variability – sběr dat  morfologické znaky - využití odedávna  anatomické znaky - rozsáhlejší využití od zdokonalení mikroskopu v 19. st.  embryologie  palynologie  cytologie nejmenší počet chromozómů 2n=4 – Happlopappus gracilis (Asteraceae) vysoký počet např. 2n=ca 250 – Kalanchoë (Crassulaceae) mimořádně vysoké počty mají např. kapradiny 2n= 1260 – Ophioglossum reticulatum

27 Systematicky významné obsahové látky  sekundární metabolity  taxonomické využití již století  např. glykosidy, anthokyany, betalainy, flavonoidy, terpenoidy, saponiny, alkaloidy, polyacetylény  informaci obsahující proteiny  proteiny – elektroforéza, sérologie (již kolem roku 1900)  molekulární systematika

28 DNA, RNA  chloroplastové geny *původně gen rbcL kóduje velkou podjednotku fotosyntetického enzymu ribuloso-1,5-bifosfát karboxyláza/oxygenáza (RuBisCO) (= hlavní příjemce uhlíku) *dnes mnoho dalších úseků  jaderné geny *původně úseky ribozomální RNA (dostatek kopií, velmi běžně ITS), dnes již mnohé další úseky DNA – low copy, single copy geny  mitochondriální geny *u rostlin téměř nepoužívány

29 Tvorba systémů  vychází ze shromážděných poznatků a odráží dobové představy a znalosti  jednoduchá podobnost různého množství znaků *možnost formalizace – fenetika  intuitivní tvorba fylogenetických systémů *zkušenostní pravidla  kladistika – „zcela objektivní“ fylogenetické systémy *jasně daná pravidla – např. maximální parsimonie (úspornost)

30 Antika  Theophrastos Eresios (372 – 287 př. Kr.) *růstové formy, vytrvalost, atd.  Plinius (23 – 79 p. Kr.) *užitkové rostliny  Dioskorides (1. st. p. Kr) *léčivé rostliny

31 Středověk a počátek novověku  až do začátku 16. st. útlum „systematiky“ *léčivé rostliny – abatyše Hildegarda z Bingen (1098 – 1180) *jen malé pokroky v poznání (kvetoucí × nekvetoucí rostliny; sestavení prvních soustav) *mlhavá představa o klasifikaci rostlin - neexistoval pojem rodu a druhu nebo byl neurčitý  John Ray (1628 – 1705) – zamítl transmutace druhů, jakási první definice druhu

32 Umělé systémy  utvořeny převážně s využitím několika málo znaků  de Tournefort (1656–1708) *druhy chápe jako varianty rodu, který vymezil v dnešním pojetí

33 Carl von Linné (1707 – 1778)  vyvrcholení umělých systémů „přirozený systém má být stálou snahou botanické systematiky“ – soustava však neodrážela žádné vztahy důsledně dodržoval 5 kategorií třídu, řád (odpovídal dnešní čeledi), rod, druh a varietu podle počtu pestíků, rozložení a srůstání tyčinek apod. „tolik je druhů, kolik jich bylo na počátku stvořeno“ v některých ohledech však připouštěl možnost „evoluce“ binomická nomenklatura Species plantarum ( ) = „starting point“ pro cévnaté rostliny

34 Přirozené systémy  využití poměrně velkého množství znaků  do značné míry již odrážely příbuznost  Jussieu (1748 – 1836) *jednoděložné × dvouděložné, celkem 15 tříd *řada přirozených čeledí, dodnes uznávaných

35 Charles Darwin (1809 – 1882)  zavedení historického rozměru do systematiky  od této doby snaha všech systémů odrážet fylogenetické vztahy

36 Fylogenetické systémy  Haeckel (1834 – 1919) *první vytvořil název fylogenie (1894) *vztahy mezi hlavními předdarwinovskými třídami rostlin prezentoval jako nedvouznačný, dichotomicky větvený strom  Bessey (1845 – 1915) *první fylogenetický systém založený na vývojových liniích (základ byl Benthamův-Hookerův systém)  Tachtadžan (1910 – ), Cronquist (1919 – 1992 ) *vyvrcholení fylogenetických systémů

37 „Linnéovská“ klasifikace  na základě podobnosti se objekty shlukují do taxonů, které lze formálně umístit do určité kategorie *Oddělení (divisio): – phyta pododdělení (subdivisio): – phytina *Třída (classis): – opsida *Podtřída (subclassis): – idae *Řád (ordo): – ales *nadřád (superordo): – anae *Čeleď (familia): – aceae *podčeleď (subfamilia): – oideae *Rod – genus *Druh – species *subspecies *varietas

38 Fylogenetická klasifikace  Kladistické systémy *„naprostá objektivizace“ tvorby systému *původní a odvozený stav znaku – (sym)plesiomorfie, (syn)apomofie *homologie, homoplázie (paralelismus a reverze) *taxony monofyletické parafyletické a polyfyletické nelze uznat  neexistují kategorie  jen vzájemně vnořené skupiny – clady  druhy  problém parafyletických taxonů – Amaranthaceae


Stáhnout ppt "Botanika – malá 2009 Milan Štech mechorosty – Jan Kučera cvičení – Jan Košnar, Eva Holá (mechorosty)"

Podobné prezentace


Reklamy Google