Forrong evol ci biol gia
Download
1 / 43

- PowerPoint PPT Presentation


  • 111 Views
  • Uploaded on

Forrongó evolúcióbiológia. Fajképződés ökológus szemmel. Pásztor Erzsébet ELTE. Üzenet. Paradigmaváltás van a fajképződés kutatásában. Genetikai  Ökológiai paradigma. Elméletek. Szintetikus evolúcióelmélet szaporodási izoláció (biológiai fajfogalom) allopatrikus fajképződés

loader
I am the owner, or an agent authorized to act on behalf of the owner, of the copyrighted work described.
capcha
Download Presentation

PowerPoint Slideshow about '' - aldon


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.While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server.


- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - E N D - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -
Presentation Transcript
Forrong evol ci biol gia

Forrongó evolúcióbiológia

Fajképződés ökológus szemmel

Pásztor Erzsébet

ELTE


Zenet
Üzenet

Paradigmaváltás van

a fajképződés kutatásában.

Genetikai  Ökológiai

paradigma


Elm letek
Elméletek

  • Szintetikus evolúcióelmélet

    • szaporodási izoláció (biológiai fajfogalom)

    • allopatrikus fajképződés

  • Adaptív speciáció elmélete

    • gyakoriságfüggő szelekció (szétválasztó)

    • szimpatrikus fajképződés

genetikai

ökológiai


A biol giai fajfogalom bajban van

A biológiai fajfogalom bajban van!

Genom elemzések eredményei

„fajok” közti hibridizációk nyomai


Elm letek1
Elméletek

  • Szintetikus evolúcióelmélet

    Hogyan alakulnak ki szaporodásilag izolált csoportok?

    • Ökológiai izoláció,

      ökológiai speciáció -

  • Adaptív speciáció elmélete

    Hogyan hoz létre a természetes szelekció evolúciós elágazásokat?

  • genetikai

    ökológiai


    M rf ldk vek
    Mérföldkövek

    • Mayr, E. 1963: Animal species and evolution

    • Otte, Endler 1989: Speciation and its consequences

    • Coyne, Orr 2003: Speciation.

    • Howard, Berlocher 1998: Endless forms. Species and speciation

    • Schluter, D. 2000: The ecology of adaptive radiation

    • Dieckmann et. al 2004: Adaptive speciation


    Amir l sz lesz
    Amiről szó lesz

    • Régi-új fajképződés elmélet

    • Új evidenciák

    • Ökológiai újdonságok


    Az adapt v fajk pz d s fogalma
    Az adaptív fajképződés fogalma

    Darwin is megmondta...

    Az egymástól leginkább különböző, különböző növekedési korlátba ütköző változatok tudják számukat egymás jelenlétében növelni, azaz fennmaradni.

    Érv:

    egy terület annál több élőlényt tud eltartani, mennél különbözőbbek,


    Az adapt v fajk pz d s fogalma1

    Gyakoriságfüggő biológiai kölcsönhatásokhoz kapcsolódó

    szétválasztó szelekció következtében létrejövő fajképződés”

    Dieckmann et. al 2004

    Az adaptív fajképződés fogalma


    Az adapt v t jk p metafora
    Az adaptív tájkép metafora

    Optimalizáció

    Evolúció=hegymászás

    út=idő


    Sz tv laszt szelekci
    Szétválasztó szelekció

    rátermettség

    tulajdonság



    Az aranyl z metafora
    Az aranyláz metafora

    Versengés az aranyért =

    versengés a forrásokért

    A túl sok aranyásó,

    elhordja a hegyet!

    De másból azért meg lehet gazdagodni!


    A fajk pz d s motorja

    A fajképződés motorja

    Szaporodási izoláció?

    Szétágazás ökológiai lehetősége?


    A fajk pz d s gyakoris ga f gg az kol giai k r lm nyekt l
    A fajképződés gyakorisága függ az ökológiai körülményektől

    Magasabb

    • kolonizáció távoli földrészekre, szigetekre, tavakba – interspecifikus kompetíció, predáció, betegségek csökkent mértékűek

    • tömeges kihalások után

    • korábban kihasználatlan forrásokhoz való adaptáció után

    • új források tömegének megjelenése után


    A fajk pz d s folyamata
    A fajképződés folyamata körülményektől

    1.

    2.

    3.


    Szintetikus evol ci elm let ernst mayr
    Szintetikus evolúcióelmélet (Ernst Mayr) körülményektől

    • szaporodási izoláció a folyamat elején elengedhetetlen a fajképződéshez, mert az érintett lokuszokon lévő allélok rekombinációja miatt egyébként nehezen indul be

    • földrajzi izoláció elsődleges jelentősége: szaporodási egységet biztosító mechanizmusok erodálása, megváltozása


    A helyzet
    A helyzet körülményektől

    Szimpatrikus speciációt Mayr és követői szinte lehetetlennek tartották.

    Mayr halála óta gyorsuló ütemben halmozódnak a példák szimpatrikus illetve parapatrikus speciációra.


    Anolis gy kok esete kis antill k
    Anolis gyíkok esete körülményektőlKis Antillák

    • 2-5 millió éves szigetek

    • ~egy sziget - egy faj

    • fajon belül hegyi és parti ökotípus

    Tipikus allopatrikus fajképződés.

    Tipikus parapatrikus fajképződés.



    Szaporod si izol ci
    Szaporodási izoláció körülményektől

    Géncsere megakadályozása a különböző típusok között

    • prezigótikus

      • fizikai gát

      • időbeli elkülönülés: pl. virágzás időzítése

      • térbeli elkülönülés egy élőhelyen

      • viselkedési mechanizmusra épülő asszortatív párosodás

    • posztzigótikus

      • életképtelen hibrid: egyedfejlődés különböző stádiumokban akadhat el

      • steril hibrid



    Pre zigotikus izol ci s t pl l k divergencia egy ttes kialakul sa
    Pre-zigotikus izoláció és táplálék divergencia együttes kialakulása

    • Patkósorrú denevér család (Rhinolophidae) 5 millió év, 30 faj

    • Rhinolophus philippinensis

      3 szimpatrikus forma: kicsi, közepes, nagy


    Harmonic hopping in wallacea s bats tigga kingston stephen j rossiter
    Harmonic-hopping in Wallacea’s bats együttes kialakulásaTigga Kingston & Stephen J. Rossiter

    • Különböző frekvenciájú hangot adó denevérek tápláléka különbözik:

      • Nagy denevér – nagy táplálék!

    • Különböző frekvenciájú hangot adó denevérek nem hallják egymást!

       Genetikai izoláció kimutatható microsatellit lokusz alapján!

    NATURE | VOL 429 | 10 JUNE 2004 |


    Pre zigotikus izol ci s t pl l k divergencia egy ttes kialakul sa1
    Pre-zigotikus izoláció és táplálék divergencia együttes kialakulása

    Geospiza fortismagevő darwin pinty

    Csőrméret

    magméret ének

    szap

    izoláció

    táplálék

    izoláció



    Sz tv laszt szelekci kimutat sa
    Szétválasztó szelekció kimutatása együttes kialakulása

    Csőrméret,

    Galapagos, közép

    földi pinty



    Forrong evol ci biol gia
    A fenotípusok rátermettsége gyakoriságfüggő: együttes kialakulásaDactylorhiza sambucina (bodzaszagú ujjaskosbor) virágszín polimorfizmusának esete

    A poszméhek érzékelik a visszavert fény arányát. A kétféle színű virág fényvissza-

    verése más hullámhossz eloszlást mutat.

    Negative frequency-dependent selection maintains a dramatic flower color polymorphism in the rewardless orchid Dactylorhiza sambucina (L.) Soò in:PNAS 2001


    Forrong evol ci biol gia
    A fenotípusok rátermettsége gyakoriságfüggő: együttes kialakulásaDactylorhiza sambucina (bodzaszagú ujjaskosbor) virágszín polimorfizmusának esete

    Nem ad nektárt, naív poszméhek a ritkább változatokat gyakrabban látogatják.

    Az adatokból becsülhető egyensúlyi gyakoriságokat szaggatott vonal jelöli.

    A cikk ajánlott olvasmány!

    Pollinium: http://www.plantarium.hu/tag/pollinium/


    Fajk pz d s t rbeli elk l n l ssel

    parapatrikus fajképződés együttes kialakulása

    Fajképződés térbeli elkülönüléssel –


    Forrong evol ci biol gia

    Sympatric speciation in Nicaraguan crater lake együttes kialakulásacichlid fishMarta Barluenga, Kai N. Stölting, Walter Salzburger, Moritz Muschick & Axel Meyer

    • Amphilophus citrinellus, általánosan elterjedt: bentikus

    • Amphilophus zaliosus egyetlen izolált kráter tóban: hosszabb testű, limnetikus

    • mtDNS, mikroszatellita, RFLP, ökomorfológia

    • Környező hegyek tavainak ciklidái

    Nature Vol 439|9 February 2006|


    Forrong evol ci biol gia

    Sympatric speciation in Nicaraguan crater lake együttes kialakulásacichlid fishMarta Barluenga, Kai N. Stölting, Walter Salzburger, Moritz Muschick & Axel Meyer


    K l nbs g a testfel p t sben
    Különbség a testfelépítésben együttes kialakulása



    K l nbs g a gyomor tartalomban
    Különbség a gyomor tartalomban együttes kialakulása


    Ciklid k sek lyviz afrikai tavakban
    Ciklidák sekélyvizű afrikai tavakban együttes kialakulása

    Szaporodási izoláció vizuális jegyeken alapuló párválasztás alapján

    Ökológiai differenciáció

    500 faj max. 15 000 év Viktória tó

    Hogyan jött létre a környezettel változó rátermettségű vizuális jegyeken alapuló párválasztás?


    Forrong evol ci biol gia

    Lord Howe Island együttes kialakulása

    Howea forsteriana

    H. belmoreana


    Forrong evol ci biol gia

    Sympatric speciation in palms on an oceanic island együttes kialakulásaVincent Savolainen, Marie-Charlotte Anstett, Christian Lexer, Ian Hutton, James J. Clarkson, Maria V. Norup, Martyn P. Powell, David Springate, Nicolas Salamin & William J. Baker

    Különbség a virágzás

    időzítésében: szaporodási izoláció

    Nature Vol 441|11 May 2006|


    Niche k l nbs g szegreg ci
    Niche különbség (szegregáció) együttes kialakulása


    Genetikai k l nbs gek
    Genetikai különbségek együttes kialakulása