evoluce I. vznik a vývoj života na zemi II. základní pojmy z genetiky III. „evoluční principy“ IV. molekulární základy evoluce V. konstrukce stromů života

geologická období prahory starohory prvhory: kambrium, ordovik, silur, devon, karbon, perm druhohory: trias, jura, křída třetihory: Paleocen, Eocen, Oligocen, Miocen čtvrtohory: Pliocen, Pleistocen, Holocen

I.vznik a vývoj života na zemi - anabiotická teorie vzniku ( redukční atmosféra, UV záření, teplo - syntéza složitých org. látek - AA, FA, nukleotidy,…) - ~ 4.109 let vznik života - prokaryotní buňka - ~ 2.109 let vznik eukaryotické buňky - ~ 600.106 let ( prekambrium) vznik mnohobuněčných organismu - ediakarská fauna PRVOHORY - Paleozoikum - 540-250.106 let - ~ 550.106 let „kambrijská exploze“: vznik všech recentních i vymřelých kmenů mnohobuněčných, vznik pevných schránek ( lepší fosilní záznam) - přelom kambrium/ordovik (~ 480.106 let) vznik obratlovců

- během siluru rozvoj obratlovců (~ 420.106 let vznik čelistnatců) - devon - „období ryb“, na konci d. výstup života na souš - rostliny, členovci, obratlovci (~ 380.106let), Laurasie a Gondwana se spojují v Pangeu (vydrží až do jury) - karbon - rozvoj suchozemské fauny (hmyz, obojživelníci) a flory (přesličky, plavuně), vlhké klima - vznik plazů (na vodě nezávislé rozmnožování) a nahosemenných (cykasy) - perm - postupné vysoušení klimatu - rozvoj plazů - therapsidi ( pozdeji vedou ke vzniku savců), archosauři ( skupina zahrnující, dinosaury a jim příbuzné ještěry, krokodýly), želvy,… - další rozvoj členovců (dvoukřídlý hmyz, brouci,…) - rozvoj nahosemenné flory (např. jehličnany) - na rozhrani perm/trias - tzv. permské vymírání- největší ze všech vymírání (cca 99,5% všech druhů)

DRUHOHORY- Mesozoikum 250-65.106 let trias - rozvoj archosaurů - dinosauři, plesiosauři, ichtyosauři, pterosauři,… ~ 220.106 let vznik savců z therapsidních plazů jura - na konci jury vznik ptáků (140.106let) jako jedné ze skupin dinosaurů - rozpad Pangei (na S.Ameriku, Eurasii, Gondwanu) křída - vrchol rozvoje archosaurů - vznik krytosemenných (dvouděložných rostlin) - konec křídy (65.106let)-křídové vymírání (přestože nejznámější, patří k těm méně velkým)

Cenozoikum (65.106let-dnešek) 1,Třetihory (Paleocen, Eocen, Oligocen, Miocen) - rozvoj savců a ptáků, zaplnění uprázdněných nik po vyhynulých archosaurech - na počátku třetihor rozvoj jednoděložných (hlavně lipnicovité), vznik nového ekosystému - savany 2, Čtvrtohory (Pliocen, Pleistocen, Holocen) - charakteristické střídání dob ledových a meziledových

ediakarská fauna

devon

karbon

II. základní pojmy genetiky - gen a alela, polymorfismus - genom, fenotyp - rekombinance - genofond - dominance, recesivita, kodominance

gen: jednotka GI která něco kóduje: geny: 1, strukturní - kodují proteiny 2, geny pro fční typy RNA 3, geny regulační alela: konkrétní podoba genu polymorfismus: existence více jak 1 alely daného genu v populaci (v genofondu) genom: veškerá GI daného organismu fenotyp: projev genu ovlivněné vnějším prostředím genofond: soubor všech genů (alel) v populaci

III.evoluční principy - omezenost zdrojů a jedinců - přírodní výběr - mutace a variabilita - teorie sobeckého genu - zákon červené královny - evolučně stabilní strategie - genetický drift

- teorie sobeckého genu: geny (resp - teorie sobeckého genu: geny (resp. alely) mají jediný cíl - udržet se a rozšířit se v genofondu. Geny neslouží nám, ale naopak … - princip červené královny: organismy se nevyvíjejí aby byli lepší/bylo jim lépe, ale aby jim nebylo hůř. Organismy se vyvíjí, protože se vyvíjí jejich prostředí - evolučně stabilní strategie: evoluce nespěje k optimálnímu řešení, ale ke stabilnímu - pozvolná a skoková evoluce

IV.molekulární základy evoluce původ změn v genomu: 1, vznik nových sekvencí dosud se v populaci nevyskytujících - mutace - genová duplikace - horizontální přenos GI - transpozice (přenos GI v rámci jednoho genomu – tzv. mobilní úseky DNA-transpozomy a retrotranspozomy) 2, rekombinance - vznik nových kombinací alel z možných existujících v genofondu populace

změny v organismu 1, mutace ovlivní funkci kódovaného proteinu (sníží/zvýšení enzymatické aktivity, změny substrátové specifity, změny konformační, afinitní, regulační,…) 2, horizontální přenos – zavedení zcela nových genů do organismu 3, rozkolísaní synchronizace regulačních genů (a tím ovlivnění exprese velkého množství dalších genů)

srovnáním bílkovin myši s ostatními homologickými bílkovinami jiných organismů zjistíme: 1, 23% mají všechny organismy - nezbytné pro základní fungování buňky 2, 29% spojeno se vznikem eukaryotické buňky 3, 27% spojeno se vznikem mnohobuněčnosti 4, 6% spojeno se vznikem strunatců 5, 14% společné savcům 6, 1% specifické pro hlodavce

V.konstrukce stromů života - porovnávání znaků primitivních a znaků odvozených (apomorfie) - snaha o co nejjednodušší vysvětlení evolučních událostí (aneb proč to dělat složitě, když to jde i jednoduše ) - problém: i málo pravděpodobná událost mohla v evoluci nastat.

doporučená a zajímavá literatura literatura ke zkoušce  - Nový přehled biologie (Rozsypal) - Molecular biology (Lodish) - http://www.wikipedia.org - Obecná biologie (Romanovský) - Základy buněčné biologie (Alberts) - Sobecký gen (Dawkins) - Jak se dělá evoluce (Zrzavý) - Základy imunologie (Hořejší, Bartůňková)