Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Úloha parazitismu v evoluci Poněkud zaujatý pohled na historii evoluce na Zemi.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Úloha parazitismu v evoluci Poněkud zaujatý pohled na historii evoluce na Zemi."— Transkript prezentace:

1 Úloha parazitismu v evoluci Poněkud zaujatý pohled na historii evoluce na Zemi

2 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

3 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

4 Hypercykl

5 Parazitické hypercykly translace enzym 1 enzym 2 enzym 3 enzym 6 enzym 4 enzym

6 Kompartmentizace

7 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

8 Sex – produkt evoluce parazita Konjugativní plasmidy a transposomy u bakterií Párování homologických chromosomů (homing intronů) Mating typy hub a prvoků –Geny pro mating typy jsou idiomorfní –Příbuznost m.t. genů nesouhlasí s příbuzností druhů –Kodominance a obsazování stejného lokusu –Výhoda vzácné alely a polymorfismus m.t. genů –M.t. geny u hub někdy mobilní v rámci genomu

9 Sex – produkt evoluce parazita II Crossing over – zbavení se špatných sousedů Indukce sexu v nepříznivých podmínkách – možná úprk transposomu před mutacemi které sám způsobil Hlenka Physarum polycephalum a mitochondriální plasmid indukující fůze Mezidruhový přenos transposomů P element přenesený z Drosophila willistoni na D. melanogaster – patrně prostřednictvím roztoče Proctolaelaps regalis Physarum polycephalum

10 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

11 Nevýhody sexuality Dvojnásobná cena sexu (meiozy) Dvojnásobná cena samců Časová a energetická náročnost meiozy Riziko infekce a predace Limitní velikost populace

12 Výhody sexuality Odstraňování mutací na úrovni populace (stačilo by méně sexu) Odstraňování mutací na úrovni jedince Evoluční past Paraziti a negativní dědivost zdatnosti

13 Doklady pro hypotézu Červené královny Ubývání partenogenetických plžů v přítomnosti motolic (Bulinus truncatus nebo Potamopyrgus a Microphallus) % sexuálních jedinců Prazitární zátěž ModelSkutečnost

14 Bulinus a Microphallus

15 Doklady pro hypotézu Červené královny Ubývání partenogenetických plžů v přítomnosti motolic (Bulinus truncatus a Microphallus) Anthoxantum a prevalence virů (10% rostlin infikováno, asexuální častěji) MHC polymorfismus u slepce a roztoči Parazitovanost sexuálních a asexuálních linií ryb (triploidní Carassius auratus větší parazitovanost motolicí Metaginimus)

16 Zlatý karas a Metagonimus

17 Doklady pro hypotézu Červené královny Ubývání partenogenetických plžů v přítomnosti motolic (Bulinus truncatus a Microphallus) Anthoxantum a prevalence virů (10% rostlin infikováno, asexuální častěji) MHC polymorfismus u slepce a roztoči Parazitovanost sexuálních a asexuálních linií ryb (triploidní Carassius auratus větší parazitovanost motolicí Metaginimus) Mraveniště s mnoha královnami, čmeláci

18 Doklady pro hypotézu Červené královny Ubývání partenogenetických plžů v přítomnosti motolic (Bulinus truncatus a Microphallus) Anthoxantum a prevalence virů (10% rostlin infikováno, asexuální častěji) MHC polymorfismus u slepce a roztoči Parazitovanost sexuálních a asexuálních linií ryb (triploidní Carassius auratus větší parazitovanost motolicí Metaginimus) Mraveniště s mnoha královnami, čmeláci Korelace mezi rekombinačním indexem a délkou života savce (nikoli počtem potomků)

19 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

20 Druhovost Velmi zvláštní, možná i relativně mladý fenomen (Paleoproterozoic + Mesoproterozoic x Neoproterozoic) Druhovost a možnost (nebo nutnost) vzniku specializice

21 Role parazitů při vzniku druhovosti Paraziti –> sexualita –> genetická homeostáze –> druhovost Paraziti –> imunita –> diferenciace peptidických slovníků –> druhovost

22 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

23 Genomoví paraziti a struktura genomu Transposomy a frekvence mutací (79% mutací v 10 lokusech – inserce) Charakter mutací – transposomy si přednostně sedají do regulačních oblastí (dokonalejší regulace, vznik mnohobuněčnosti) Vznik nových genů horizontálním přenosem Transposomy jsou vázány na sexualitu, jsou mobilní v pohlavní linii (nebo mikronukleu) Domestikace transposomů - telomery

24 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

25 Endosymbiotická teorie vzniku organel Mitochondrie – alfa proteobakterium, plastid – sinice, bičík – spirocheta. Existence primárně amitochondriálních eukaryot Vznik organel sekundární endosymbiozou

26 Vznik eukaryotické buňky Margulisová – seriál endosymbiotic theory 1981primitivní eukaryot + eubakterie Gupta – i jádro chimerického původu archeon + gramnegativní eubakterie

27 Sekundární endosymbiosa

28 Martin-Müllerova hypotéza, krok 1 Organické látky glukosa pyruvát O2O2 O2O2 ATP CH 4 CO 2 ATP H2H2 H2H2 H2H2 H2H2 H2H2 OAc H2H2 CO 2 glukosa ATP H20H20 Eubakterie -heterotrofArcheon -methanogen

29 Martin-Müllerova hypotéza, krok 2 Organické látky glukosa pyruvát O2O2 O2O2 ATP CH 4 CO 2 ATP H2H2 CO 2 glukosa ATP H20H20 Eubakterie -heterotrofArcheon -methanogen OAc

30 Martin-Müllerova hypotéza, krok 3 Organické látky glukosa pyruvát O2O2 O2O2 ATP CH 4 CO 2 ATP H2H2 CO 2 glukosa ATP H20H20 Eubakterie -heterotrofArcheon -methanogen OAc

31 Martin-Müllerova hypotéza, krok 4 Organické látky pyruvát O2O2 O2O2 H2H2 CO 2 ATP CO 2 glukosa ATP H20H20 Eukaryot OAc pyruvát nebo ATP

32 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

33 Vznik druhu fůzí dvou organismů Vznik holobionta v důsledku symbiosy Lišejníky, přežvýkavci Hmyz – mycetocyty a bakteriocyty Mykorhiza, –Endomykorhiza – několik typů, 2/3 druhů rostlin asociovaných s některým ze 150 druhů Zygomycet z řádu Glomales (fosfor) –Ektomykorhiza – Basidiomycety a Ascomycety, nejméně 7 tisíc druhů (dusík) Suchozemské rostliny jako lišejníky naruby (Atsatt) – invazivní intracelulární vrcholový růst – pylová láčka

34 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

35 Ztráta osrstění jako obrana proti ektoparazitům Bellt 19. Století, nevysvětlil proč jen u člověka Rantala 1999 – jen člověk má ze 198 opic trvalé tábořiště a také blechy Vyvráceno – blechy získal od psa Jiné hypotézy – pohlavní výběr, vodní život, neotenie, ochlazování

36 Obsah Hypercykly a vznik buňky Vznik sexuality Udržování sexuality v přírodě Vznik druhovosti a její důsledky Vznik nových genů a nové organizace genomu Vznik eukaryotické buňky Holobionti Ztráta osrstění u člověka Vznik pruhů u zeber

37 Pruhy jako obrana proti mouše tse-tse Neodpovídá představě klasické mimeze Mouchy tse-tse vyhledávají barevně homogenní plochy

38 Vznik pruhů u zeber Důkaz – nejkontrastnější pruhy mají zebry v oblastech s mouchou tse-tse V samém centru areálu rozšíření mouchy tse-tse mají pruhy i jiné druhy zvířat

39 Shrnutí Fenomen parazitismu patrně sehrál velmi zásadní úlohu v evoluci života na Zemi Parazitismus provází život od samých počátků Je otázkou, zda by se bez parazitismu život dostal za stádium chemických hypercyklů Není pravděpodobné, že by se bez účasti parazitů vyvinula eukaryotická buňka nebo mnohobuněčné organismy


Stáhnout ppt "Úloha parazitismu v evoluci Poněkud zaujatý pohled na historii evoluce na Zemi."

Podobné prezentace


Reklamy Google