Základy evoluční biologie

Obecné vlastnosti živých soustav

• dráždivost

  • reakce na podměty

  • stálost vnitřního prostředí (homeostáza)

• dědičnost

  • genetická informace (DNA, RNA)

  • schopnost replikace nukleové kyseliny

  • vertikální

  • horizontální – bakterie z buňky do buňky předávají DNA (prokaryota-plazmidy)

• rozmnožování

  • pohlavní (♂ a ♀ buňky)

  • nepohlavní (vznikají specifické nepohlavní rozmnož. částice)

  • vegetativní (potomek vzniká z těla rodiče)

    • z hlediska evoluce- nejvýhodnější pohlavní roz. (kombinace gen. info)

    • výhody nepohl. a veget. rozmn. – rychlejší, produkuje více jedinců

• metabolismus

  • látkový, energetický

  • organismy dle typu metabolismu:

    • autotrofní – uhlík z anorganických látek

    • heterotrofní – uhlík z organických látek, pojídají organ. Potravu

    • fototrofní – energie ze světla

    • chemotrofní – energie z rozkladu látek

• vývoj

  • ontogeneze (vývoj jedince)

  • fylogeneze (vývoj druhu)

• růst

  • omezen délkou života a geny

Hierarchie organismů

1. biomakromolekuly (bílkovina, DNA)

2. nadmolekulární soustava (ribozom – nemá membránu)

3. membránové buněčné organismy

4. buněčné organely (mitochondrie, plastidy, jádro)

5. buňka – základní jednotka živých soustav

6. tkáně – soubor buněk (živočichové – tkáň, rostliny – pletiva)

7. orgány (mozek, list)

8. orgánové soustavy (trávicí soustava)

9. organismus (člověk, myš) – zákl. složky (cukry-energie, stavba/ tuky-energie, stavba/ bílkoviny-řídí, stavba/ nukleové kyseliny-dědičnost-DNA, RNA)

10. obligátní společenstvo – jedinec nepřežije sám (mraveniště, termitiště)

    1. nebuněční (viry, viroidy, virusoidy)

    2. jednobuněční (prvok)

    3. kolonie jednobuněčných (volvox-váleč koulivý)

    4. mnohobuněční

    5. kolonie mnohobuněčných – obligátní společenstva

Evoluce buněk a organismů

• před 3,5 miliardy let

  • progenot – systém vykazující život

    • má DNA, je izolovaný od prostředí

    • má znaky živých organismů

  • univerzální prapředek

• Archea

• Bakterie

• Eukarya

BAKTERIE

• 3, 5 miliardy let

• Nalezeny stromatolity (v mělkých mořích u Austrálie)

  • Bakterie + horniny s Fe + bakterie + …

  • Jednobuněčné organismy, prokaryotická b.

  • Buněčná stěna z mureinu (peptidoglykan)

  • Nepohlavní rozmnožování

  • Chemoautotrofní, chemoheterotrofní, fofoautotrofní, fotoheterotrofní

ARCHEA

• Příbuzní eukaryím

• Nepohlavní rozmn.

• Chemoautotrofní, chemoheterotrofní, (ne foto)

• Jednobuněčné organismy, prokaryotická b.

• Pseudomurein

• Extrémisté (hlubokomořské, slanomilní, nízké pH, vedra)

• Před 2, 7 miliardy let: sinice (schopny fotosyntézy)→ O2 → aerobní org.

Embryogeneze živočichů

• realizace programu zakódovaného v dědičné informaci

• dvě části:

  • a) BLASTOGENEZE (= rýhování vajíčka)

    • způsob rýhování závisí na množství žloutku

      • málo žloutku nebo vůbec → totální rýhování (žahavci, kroužkovci, měkkýši, savci)

      • hodně žloutku → parciální rýhování (hmyz, ryby, plazi, ptáci)