html5-img
1 / 38

Botanika – malá 2009

Botanika – malá 2009. Milan Štech mechorosty – Jan Kučera cvičení – Jan Košnar, Eva Holá (mechorosty). Náplň kurzu. Systematika - stromečky Ekologie a biologie - pohádky Morfologie a anatomie – jak a proč, k čemu opravdu, ale opravdu jen ty základní pojmy. Požadavky. Poznávačka

trella
Download Presentation

Botanika – malá 2009

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Botanika – malá 2009 Milan Štechmechorosty – 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 Požadavky • Poznávačka • Písemná zkouška

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

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

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

  10. Variabilita • Základem je variabilita mezi jedinci • Ohromná různorodost - nepodobnostna různých úrovních a různě velké mezery - variabilita diskontinuitní (ekotyp) nebo klinální • Důležité je porozuměnístruktuře 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. Vznik variabilitypostupná 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 taxonůpozvolná speciace

  14. Hybridizace • Narušení izolačních mechanizmů – nová struktura variability • změny prostředí, náhoda • hybridizace • introgrese konvergence nová diferenciace a divergence

  15. Saltační speciace • polyploidie (auto, allo) • změny počtu chromozómů a jejich přestavby

  16. Speciace • různé definice druhu • taxony nejsou rovnocenné!

  17. Makroevoluce • na rodové a vyšší úrovni • ekologická i geografická diferenciace a izolace na vyšší škále • gradualistická • puntuaciomalistická (teorie přerušovaných rovnováh)

  18. Fagus Nothofagus

  19. 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 – Happlopappusgracilis(Asteraceae) vysoký početnapř. 2n=ca 250 – Kalanchoë (Crassulaceae) mimořádně vysoké počty mají např. kapradiny 2n= 1260 – Ophioglossumreticulatum

  20. 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

  21. 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

  22. 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)

  23. 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

  24. Středověka 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

  25. Umělésystémy • utvořeny převážně s využitím několika málo znaků • de Tournefort (1656–1708) • druhy chápe jako varianty rodu, který vymezil v dnešním pojetí

  26. 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 (1. 5. 1753) = „starting point“ pro cévnaté rostliny

  27. 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

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

  29. 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

  30. „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

  31. 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

More Related