Herds / flocks / schools / groups
Herds / flocks / schools / groups
Herds / flocks / schools / groups
Create successful ePaper yourself
Turn your PDF publications into a flip-book with our unique Google optimized e-Paper software.
Koevolúció<br />
Kölcsönös egymásra hatás fajok<br />
evolúciójában
Koevolúció<br />
• Gén-génért koevolúció<br />
• Specifikus koevololúció<br />
• Guild koevolúció (diffúz koevolúció)
Gén-génért modell - példa<br />
• Haszonnövények<br />
(rozs) és<br />
rozsdagombák<br />
(Puccinia graminis)
Gén-génért modell - rendszer<br />
RR<br />
rr<br />
VV<br />
Inkompatibilis Kompatibilis<br />
vv Kompatibilis Kompatibilis<br />
R domináns gén a gazdában, ami rezisztenciát okoz.<br />
r recesszív gén, ami fogékonnyá tesz.<br />
V domináns gén a patogénben, ami avirulensé tesz,<br />
v recesszív gén, ami virulenciát okoz.<br />
A rezisztencia és az avirulencia általában domináns.
Gén-génért modell – egyszerű kimenet<br />
• Valamilyen ciklikus dinamika, egy<br />
egyszerű fegyverkezési verseny<br />
• Ritka előny<br />
• Polimorfizmus
Nem minden a gén-génért modell<br />
• Zöld gabona levéltetü (Schizaphis<br />
graminum) és a búza kapcsolata<br />
(rezisztencia a nyálának bomlasztó<br />
hatására) 3 lókuszos<br />
• sarkantyúskabóca (Nilaparvata lugens)<br />
és a rizs kapcsolata sok génen alapul
Specifikus koevolúció<br />
• Szimbiózis<br />
• Eukarióták eredete<br />
• Specifikus pollinátorok (Yucca, füge)<br />
• Hangya – növény mutualizmus<br />
• Hangya – levéltetű mutualizmus
Szimbiózis<br />
• Autotrófikus<br />
• Tápanyag kiegészítés<br />
• Nitrogén fixáció<br />
• Emésztés elősegítése<br />
• Fényforrás
Autotrófikus szimbiózis<br />
• Óriás csőféreg + -proteobacteria<br />
• Zsákállatok + Prochloron<br />
• Zúzmók
Tápanyag kiegészítés szimbiózis<br />
• Levéltetvek + Buchnera aphidicola : az<br />
aminosav szegény növényi nedvekkel táplálkozó<br />
levéltetveknek aminosavakat szintetizál. Bakteriocytákban<br />
tárolják a baktériumokat.<br />
• Ember + E.coli v. Bacteroides
Nitrogén fixáció szimbiózis<br />
• Pillangósok + Rhizobia
Emésztés elősegítése szimbiózis<br />
• Termeszek bélrendszerében baktréiumok és<br />
archeák teszik lehetővé a cellulóz<br />
emésztést<br />
• Kérődzők is szimbiontákkal bontatják a<br />
cellulózt
Fényforrás szimbiózis<br />
• Anomalopidae családba<br />
tartozó lámpáshalak<br />
fényszervében<br />
Photobacterium állítja elő<br />
a fényt
Eukarióták eredete<br />
• Az organellumok endoszimbióták<br />
• Bakteriális eredetükre több bizonyíték is van (pl.<br />
kör alakú DNS)<br />
• A nukleáris genom – organellum koevolúció<br />
során a gének jelentős része a nukleáris genomba<br />
vándorolt át.<br />
• Ami nem az vagy a kettős membránon nem<br />
átvihető fehérje, vagy gyorsan szükséges az<br />
organellum máködéséhez.
Mitokondrium<br />
• -proteobacteria<br />
• Ősi eukarióta szerzemény, ami egyes<br />
esetekben (Giardia) elveszhet /<br />
csökevényes lehet
Elsődleges plasztisz<br />
• Cyanobaktériumból<br />
• Ilyen van a zöld<br />
növényekben, a vörös<br />
moszatokban és a<br />
glaukopytákban<br />
Eucapsis
Másodlagos plasztisz<br />
• Egy plasztisszal<br />
rendelkező eukarióta<br />
endoszimbiózisa egy<br />
másik eukarióta<br />
sejttel<br />
Cryptophyta
Specifikus pollinátorok Jukka
Jukka – Jukka moly I<br />
• Jukka moly porozza be a Jukkát.<br />
• Cserébe a termőbe (ováriumba) helyezik a<br />
petéiket. A termés biztosítja a fejlődő<br />
lárvák tápanyagszükségletét<br />
• Csak a kifejlődő (tehát megtermékenyített<br />
és megtartott) termésben fejlődhet ki a<br />
Jukka moly lárvája
Jukka – Jukka moly II<br />
• Amennyiben egy virágba sok petét raktak,<br />
úgy azt szelektíven abortálja<br />
• A moly próbál üres virágba petézni.<br />
Feromon jel mutatja, hogy melyik virágba<br />
lett már petézve<br />
• Y. filamentosa termésen kb. 4-12 hegnél<br />
volt az optimális a érés valószínűsége
Specifikus pollinátorok: füge
Hangya – növény mutualizmus<br />
• A hangya „otthon”<br />
kap<br />
• A növényt (Acacia)<br />
védik a<br />
növényevőktől,<br />
egyes esetekben a<br />
többi növénytől is
Hangya - levéltetvek<br />
• Cukros mézharmatot<br />
választanak ki a<br />
levéltetvek<br />
• Hangyák őrzik a<br />
levéltetveket<br />
• Általában nem<br />
specifikus
Mutualizmus<br />
• Interspecifikus segítségnyújtás<br />
• Folytonosság a kizsákmányolás és a<br />
mutualizmus között<br />
• Folytonosság az interspecifikus –<br />
intraspecifikus tengelyen
Szarvasmarha és a nyűvágó<br />
• A nyűvágó megeszi a<br />
kullancsokat a nagytestű<br />
kérődzőkről. És mivel<br />
nagy testű állaton van,<br />
így kényelmesen,<br />
biztonságban ehet.<br />
Mindenki jól jár.<br />
• Biztos?
Szarvasmarha és a nyűvágó<br />
• A madarak fülzsírt, bőrdarabkákat és nyílt<br />
sebekből vért esznek<br />
• Kedvelik a már vérrel telt kullancsokat<br />
• Nem kimutatható, hogy a kullancs szám<br />
csökkenne az emlősökön<br />
• A nyílt sebek száma viszont nő<br />
• Az emlősök próbálják elhajtani a<br />
madarakat
Guild koevolúció<br />
• Müller féle mimikri<br />
• Pollinátorok<br />
• Préda-predátor koevolúció<br />
• Kompetíció
Fegyverkezési verseny – Red Queen<br />
• „Folyamatosan<br />
szaladnom kell, hogy<br />
egyhelyben maradjak”
Makroevolúció
Makroevolúció<br />
• Magasabb taxonómiai csoportok evolúciója<br />
• „Egy homályos fogalom, ami elégséges<br />
fenotipikus változást jelent, amitől a<br />
leszármazási vonal egy új nemzettségbe<br />
vagy magasabb taxonómia csoportba fog<br />
tartozni” – Futuyama: Evolution
Makroevolúció fogalma<br />
• Mikroevolúció – makroevolúció<br />
• Gradualizmus – Pontozott egyensúly, nagy<br />
lépések<br />
• Kihalások és divergencia
Evolúciós visszafordulások<br />
• Röpképtelen rovar ősök -> Repülő rovarok<br />
-> Másodlagosan röpképtelen rovarok<br />
• Vízi emlősök „úszói”<br />
• Klonalitás növényeknél
Evolúciós visszafordulások<br />
tüdőtlenszalamandra-félék<br />
Nincs vízi lárva<br />
Van vízi lárva
Visszafordíthatatlan változások<br />
• Mitokondrium sejtszervecske (akkor is, ha a<br />
sejtlégzéshez nem kell, pl. Giardia, Trachipleistophora<br />
hominis, Entamoeba histolytica)<br />
• Szexuális szaporodás emlősökben<br />
(genetikai imprinting)<br />
• Szexuális szaporodás nyitvatermőkben
Mozaik evolúció<br />
• „Primitív” egy jelleg, ami ősi<br />
• „Fejlett” egy jelleg, amely levezetett<br />
• Minden faj ősi és levezetett bélyegek mozaikja.<br />
• Öt ujjúság például ősi jellemző (emberre<br />
jellemző); a fogatlan alsó álkapocs a békáknál<br />
meg levezetett bélyeg.<br />
• Nincs értelme primitívebb és fejlettebb<br />
élőlényekről beszélni.
Evolúciós mintázatok - egyedfejlődés<br />
• Graduális változás (pl. csőralak és méret)<br />
• Rekapituláció<br />
• Egyedivé válás<br />
• Heterokrónia<br />
• Allometria<br />
• Heterotópia<br />
• Összetettség növekedése / csökkenése
Rekapituláció<br />
• Ősi jelleg az ontogenezis során megjelenik.<br />
• 5 ujjúság csirkékben<br />
• Kopoltyúívek emlősöknél
Egyedivé válás<br />
• Fogak az evolúció során a hüllőkben<br />
tapasztalható uniformról egyedivé<br />
különülnek el (4 fajta fog az emlősökben)<br />
• Másodlagosan elveszhet, pl. delfineknél
Heterokrónia<br />
• Egyes egyedfejlődési<br />
események idejének és<br />
sebességének változása<br />
• Paedomorfózis (Axolotl)
Allometria<br />
• Egy élőlény különböző részeinek<br />
különböző mértékű növekedése<br />
• Denevérek szárnya<br />
• Ember feje a testhez képest kevéssé nő<br />
születés után. A láb viszont jóval többet.
Heterotópia<br />
• Egy fenotípusos karakter valahol máshol<br />
jelenik meg.<br />
• Kaktuszokban a szár fotoszintetizál<br />
• Liánoknál a szárból nőnek gyökerek<br />
• Sezamoidok mint kezdetleges csontok (pl.<br />
panda hüvelykujja)
Összetettség növekedése / csökkenése<br />
• Összetettség növelésére biztos sok példát<br />
tudunk<br />
• Az ősi virágokban sokkal több szirom,<br />
porzó és termő van<br />
• A halak koponyájában több csont<br />
• Ősi jellemző az 5 ujj, ami többször<br />
redukálódott (pl. lovak)
Evolúciós trend<br />
• Hasonló irányú, ismétlődő változás<br />
ugyanabban a leszármazási vonalban, vagy<br />
több leszármazási vonalban párhuzamosan<br />
• Kevesebb virágrész, magasabb<br />
kromoszómaszám növényeknél<br />
• Lovaknál (Equidae) a testméret<br />
folyamatosan nőt
Adaptív radiáció<br />
• Diverzifikáló evolúciós folyamat:<br />
• új élőhelyre való eljutáskor (Darwin<br />
pintyek);<br />
• kompetítorok kihalásakor (emlősök);<br />
• valamilyen evolúciós újdonság<br />
megjelenésekor (szárazföld meghódítása)