![Page 1: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/1.jpg)
1
Darwinov darVladimír Ferák
Katedra molekulárnej biológiePrírodovedecká fakulta UK
![Page 2: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/2.jpg)
2
November 1831, Plymouth
HMS Beagle
Robert FitzRoy
Charles Darwin
![Page 3: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/3.jpg)
3
Darwin okolo sveta na H.M.S. Beagle
![Page 4: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/4.jpg)
4
Darwin na Galapágoch
„Laboratórium evolúcie“
Darwinovezbery zGalapág
![Page 5: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Charles Lyell: „Základy geológie“- Objasnilgeologicképrocesy, ktoréformovali Zem
- Zem je starástovky miliónovrokov
Darwin knihu !ítal po!as plavby na Beagle
![Page 6: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/6.jpg)
6
Thomas Malthus: „Esej o populácii“
!as
zdroje
populácia
Populácia rastieexponenciálne,zdroje pribúdajúlineárne
Tak"e:
zdroje nesta!iapre v#etk$ch
Darwin !ítal r. 1838
![Page 7: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/7.jpg)
7
Vy#e 20 rokov !akania . . .
Prvá Darwinova predstava o evolúcii vznikla r. 1838
Publikácia a" r. 1959
Pre!o?
• triedil a hodnotil poznatky z cesty na Beagle• robil %al#ie pozorovania a experimenty• h&adal %al#ie doklady a dôkazy• mal mnoho %al#ích projektov a publikácií• potreboval !as na podrobné rozpracovanie teórie• ... mo"no sa aj trochu obával aká bude reakcia
![Page 8: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Darwinov dar: evolu!ná teória
1809-1882
• objasnil mechanizmus evolúcie (slovo „evolúcia“ alenepou"íval)
• vybudoval teóriu evolúcie
• zhroma"dil dôkazy evolúcie a argumenty, podopierajúcejeho teóriu
24.11.1859:
„O vzniku druhov cestou prírodnéhov!beru "i#e zachovaniezv!hodnen!ch odrôd v boji o #ivot“
„...najznámej!ia ale najmenej"ítaná vedecká kniha...“
Slovensk#preklad:Kalligram2006
![Page 9: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Darwinov dar
![Page 10: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/10.jpg)
10
Postavenie evolu!nej teórie v rámci biológie
Th. Dobzhansky: „V biológii takmer ni" nedáva zmysel,ak sa na to nepozeráme vo svetleevolúcie“
P. Medawar: „Dne!n# biológ bu$ rozm#!%a v evolu"n#ch termínoch, alebo nerozm#!%a vôbec“
Evolu"ná teória je jedn#m zhlavn#ch jednotiacich princípovcelej biológie ($al!ie: bunkováteória a Medelova genetická teória –v!etky vznikli skoro sú"asne vpolovici 19. storo"ia)
![Page 11: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/11.jpg)
11
1.1. V V rámci ka ka""dého druhudého druhuje v prírode je v prírode variabilita::jedince sa od sebajedince sa od sebaodliodli##ujú.ujú.
Variabilita je (aspo Variabilita je (aspo''!!iastoiasto!!ne) dedine) dedi!!náná
Základné tézyDarwinovejevolu!nej teórie
![Page 12: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/12.jpg)
12
2. Organizmy v2. Organizmy vprírode majú viacprírode majú viacpotomkov ne ne"" mô"eprepre""ii((, tak, tak""e mnohoe mnohojedincovjedincovnereprodukujenereprodukuje
![Page 13: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/13.jpg)
13
3. Vä3. Vä!#!#iu iu ##ancuancureprodukovareprodukova(( majú majúvarianty, varianty, najlep#ieprispôsobenéprispôsobenéprostrediu: prostrediu: prírodn$prírodn$v$ber - selekciav$ber - selekcia
![Page 14: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/14.jpg)
14
4. Takéto 4. Takéto lep#ieprispôsobenévarianty sa prenesúvarianty sa prenesúna potomstvona potomstvo(dedi(dedi!!nosnos(())
![Page 15: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/15.jpg)
15
v$hodn$ znak roz#iruje sa nahradí pôvodn$ znak
postupná premena
5. V nasledujúcichgeneráciách ichzastúpenie v populáciivzrastá
![Page 16: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/16.jpg)
16
5. V priebehu dlh$chobdobí sa druhymenia. Prírodn$v$ber napokon vediek vzniku novéhodruhu
Je to ve&mi pomal$proces
!as
spolo!n$ predok
druh A druh B
![Page 17: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/17.jpg)
17
.
Hlavn$ Darwinov problém
Ako vzniká dedi!nábiologická variabilita?
Ako sa prená#ajúv$hodné varianty do
%al#ích generácií?
Darwin nemal k dispozíciigenetiku (jeho predstavao dedi!nosti bola mylná)
![Page 18: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/18.jpg)
18
Gregor Mendel – zakladate& genetiky
Gregor Mendel vBrne pomocoupokusov na hrachuobjavil základnézákony dedi!nosti(1865)
Tie v#ak Darwinnepoznal
Znovuobjavené bolia" r. 1900
![Page 19: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/19.jpg)
19
Darwinova teória a genetika: syntéza
Sir Ronald A.Fisher
JohnB.S.Haldane
Sewall Wright
Syntéza Darwinovej evolu!nejteórie s Mendelovougenetikou & neodarwinizmuspodklad sú!asnej evolu!nejteórie
1920 - 1940
1. Zdrojom variability sú mutácie
2. Mutácie - v$hodné: roz#irujú sa - nev$hodné: zanikajú
3. Tak sa mení genetické zlo"eniepopulácie: evolúcia
![Page 20: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/20.jpg)
20
1953: Objasnená #truktúra DNA
James Watson a Francis Crick:dvojrozmerná #truktúra DNA –hmotného nosite&a dedi!nosti
Genetické znaky sú „zapísané“v DNA vo forme sekvencie#tyroch báz: A, C, G a T
![Page 21: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/21.jpg)
21
)o Darwin nevedel
Podpora evolu!nej teórie dnes:
• Paleontológia
• Embryológia
• Porovnávacia anatómia
• . . .
• Priame pozorovanie evolúcie
• Genetika a molekulárna biológia
![Page 22: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/22.jpg)
22
Evolúcia rezistencie hmyzu na insekticíd
postrek
génrezistencie
pre"ije
rezistenciasa #íri
rok po!et rezist. druhov1908 01948 141967 2241976 364dnes >1000
Evolúcia rezistencie hmyzuvo!i insekticídom:
Podobn$ jav: Evolúciarezistencie mikroorganizmovna antibiotiká a iné lieky
![Page 23: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/23.jpg)
23
Evolúcia rezistencie baktérií na antibiotikápred selekciou
po selekcii
rezistentná populácia
nízky vysok$
stupe' rezistencie
antibiotikum
1950 2000
... jeden z najvá"nej#íchproblémov sú!asnejmedicíny
roky
perc
ento
rezi
sten
tn#c
h
![Page 24: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/24.jpg)
24
Evolúcia sfarbenia u mot$&aBiston betularia (piadivka brezová)
typickáforma
tmavá forma
% tmavej formy vGB (Manchester)
1850 0%
1880 20%
1950 * 100%
1970 70%
1990 5%
![Page 25: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/25.jpg)
25
Selekcia a sfarbenie mot$&a
selek!n$!inite& - vtáky
Experimentálne overenie: vypustilisa ozna!ené mot$le v industriálneja v vidieckej oblasti
Pomer znovu odchyten$ch:
tmavá typ.
industr. 2,1 : 1vidiek 1 : 1,9
okolo 1950
![Page 26: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/26.jpg)
26
Porovnávanie sekvencií DNA
)lovek: CCAAGGTCACGACTACTCCAATTGTCACAACTGTTCCAACCGTCACGACTGTTGAACGA......+impanz: CCAAGGTCACGACTACTCCAATTGTCACAACTGTTCCAACCGTCATGACTGTTGAACGA......Gorila: CCAAGGTCACAACTACTCCAATTGTCACAACTGTTCCAACCGTCACGACTGTTGAACGA......
Porovnanie sekvencií DNA medzi druhmi:
Po!et odli#ností v sekvencii
Po!et odli#ností v zlo"enímolekuly medzi rozli!n$midruhmi je t$m vä!#í, !ímvä!#ia je ich evolu!návzdialenos(:!ím viac !asu uplynulo odich spolo!ného predka:„molekulárne hodiny“
![Page 27: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/27.jpg)
27
Niektoré gény sú „evolu!né konzervy“
anirídia -mutácia vgéne Pax6
eyless –mutácia vhmyzomPax6
transgénnadrozofilaeyless s&udsk$mgénom Pax6
Záver: !lovek má gén, ktor$doká"e nahradi( nefunk!n$gén drozofily!
dnes vieme prená#a( gény zjedného druhu do druhého:vznikajú transgénne organizmy
![Page 28: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/28.jpg)
28
Porovnanie chromozómov &udoopíc a !loveka
- +impanz-C, gorila-G, orangutan-O: 2n = 48 chrom.
- H. sapiens: 2n = 46 chrom.- ,udsk$ chrom. !. 2 vznikol Robertsonovou translokáciou- plus nieko&ko %al#ích chrom. prestavieb
![Page 29: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/29.jpg)
29
,udsk$ chromozóm !. 2
Fúzia chromozómov:
teloméry
centroméry
Teloméry: sekvencie (TTAGGG)n
Centroméry: opakovania (171bp)n
Alfoidné centromérickésekvencie, centromérach$ba
Telomérické sekvencie (TTAGGG)n
,udsk$ chromozóm !. 2
Dôkaz, "e &udsk$ chromozóm !. 2vznikol fúziou dvoch chromozómovvypl$va z anal$zy DNA:
Funk!ná centroméra
![Page 30: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/30.jpg)
30
Darwinov dar: „strom "ivota“
1838 2008
![Page 31: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/31.jpg)
31
„Strom "ivota“ a názor na prírodu
Gustav Klimt: Strom "ivota
Dnes "ijúce druhy savyvinuli modifikácioudruhov, ktoré "ili vminulosti
V#etky "ivé organizmyna Zemi spájaspolo!n$ pôvod dojedného stromu"ivota
![Page 32: VFerak Darwinov dar - naturaoz.org · Gregor Mendel v Brne pomocou pokusov na hrachu objavil základné zákony dedi!nosti (1865) Tie v#ak Darwin nepoznal Znovuobjavené boli a" r](https://reader033.vdocuments.pub/reader033/viewer/2022041719/5e4dab317d65f1036d4fdd38/html5/thumbnails/32.jpg)
32
„Je istá vzne#enos( v tomto poh&ade na "ivot ... ktor$ bol pôvodnevd$chnut$ do nieko&k$ch foriem, azda do jedinej: a k$m na#a planétakrú"ila, pod&a nemenn$ch zákonov gravitácie, z tak$ch jednoduch$chza!iatkov sa vyvinulo – a neprestajne sa vyvíja – bezhrani!némno"stvo t$ch najkrásnej#ích a najú"asnej#ích foriem.“
Sme sú!as(ou stromu "ivota