uvod

Úvod

podíl vyšších skupin organismů na celkovém počtu popsaných recentních druhů (cca 1,9 milionů):

hmyz tvoří naprostou většinu (téměř polovinu)

následují rostliny

ostatní členovci

ostatní bezobratlí

obratlovci, houby, měkkýši

prvoci

bakterie a viry

Ask AI

studium fylogeneze je základem dnešní zoologické systematiky:

systematika

snaha třídit (klasifikovat) organismy podle podobnosti

snaha popsat fylogenetické (příbuzenské) vztahy mezi organismy

dnešní chápání pojmu systém: systém je tvořen z jednotlivých částí, které jsou uspořádány tak, že tvoří jeden celek, který představuje víc než součet těchto částí

taxonomie: metodika určování a pojmenování organismů (zahrnuje klasifikaci, nomenklatoriku)

klasické hierarchické kategorie zoologického systému: • regnum (říše) • phylum (kmen) • classis (třída) • ordo (řád) • familia (čeleď) • genus (rod) • species (druh)

Carl von Linné - ve svém díle Systema Naturae z r. 1758 poprvé použil důsledně binominální nomenklaturu

biologická rozmanitost jako odraz evoluce:

Charles Darwin: „Výcházíme-li z této ideje, že přirozený systém bude - do té míry do které to bude možné - uspořádán genealogicky … tak chápeme pravidla, která musíme dodržovat při klasifikaci.”

problém: nebyli jsme u toho - vývoj musíme rekonstruovat

nové poznatky - systém se mění!

fylogeneze: vývoj taxonů v evolučním procesu

ontogeneze: vývoj jedince od oplodnění vajíčka do dospělosti

problém: nejednotné pojetí jak tvořit systém a čemu má sloužit - různé taxonomické směry či systematické školy:

fenetika - založena na podobnosti (vnější), původní přístup, v moderní podobě jako numerická taxonomie

fylogenetická systematika (kladistika) - snaží se o vytvoření „vskutku přirozeného” systému, tedy takového, který bude pravdivě odrážet příbuznost taxonů, činí tak hodnocením znaků z hlediska jejich vzniku (společné odvozené znaky - synapomorfie); vychází z principu dichotomického dělení taxonů, neuznává anagenezi ve smyslu přerodu jednoho druhu v jiný, aniž by došlo k rozětěpu na druhy dva - DNES PŘEVAŽUJE

evoluční taxonomie - kombinuje přístupy numerické a fylogenetické taxonomie; zdůrazňuje význam radiace oproti bifurkaci, uznává anagenezi ve smyslu změny jednoho druhu v jiný (aniž by dolšo k rozštěpení na druhy dva); považuje výrazné změny v organizaci organismů za důvod pro vyčlenění do samostatného taxonu (neboli grád, ang. grade) - např. u ptáků - plazy přestali být ve chvíli, kdy jim narostlo peří

průběh fylogeneze:

kladogeneze: historické štěpení evolučních linií, vznik nových druhů

anageneze: časový průběh změn v rámci jednotlivých linií, vznik evolučních novinek - čili změny organismů pod tlakem přírodního výběru (i bazální taxon „A” může mít více odvozených znaků, nemusí tedy být primitivnější než např. taxon „B”)

základní pojmy fylogenetické systematiky:

taxon: jednotka na různých úrovních systému organismů (představuje skupinu reálných organismů)

monofyletický taxon (monofylum, klád): skupina druhů, které mají předka společného jen právě jim, obsahuje tohoto předka (výchozí druh) a všechny jeho potomky (druhy z něho vzešlé)

založen na synapomorfiích - společných znacích, které získal jejich společný předek (u něj se tato „evoulční novinka” nazývá autapomorfie)

fylogenetická systematika uznává pouze monofyletické taxony

Ask AI

parafyletický taxon (parafylum) - skupina druhů, která neobsahuje všechny potomky společného předka;

založen na symplesiomorfiích (příslušníci této skupiny mají jeden či vícero znaků, které měl jejich společný předek a které nezahrnutému potomkovi tohoto předka chybí)

Ask AI

polyfyletický taxon (polyfylum) - skupina druhů, které nemají předka, který by byl společný jen jim;

založen na konvergencích (souběžně vyvinuté znaky, které chyběly společnému předkovi a vyvinuly se nezávisle)

rozpoznat, který znak je homologický a který konvergentní nemusí být vůbec jednoduché!

Ask AI

Pokud je v rámci fylogenetického systému užíván taxon, který je (pravdě- podobně) para- či polyfyletický, uvádí se jeho jméno zpravidla v uvozovkách

pro větší názornost:

pokud do plazů (Reptilia) nezahrneme i ptáky (Aves), jedná se o parafyletický taxon a z pohledu fylogenetické systematiky by se tedy vůbec neměl používat. Ptáci jsou sesterskou skupinou krokodýlů (Crocodylia), společně tvoří taxon Archosauria. Snaha vytvořit taxon teplokrevných obratlovců (ptáků a savců – Mammalia) by vedla k vytvoření polyfyletického taxonu, který by již vůbec neodpovídal průběhu fylogeneze.

Ask AI

Velký počet hierarchických úrovní vede k tomu, že se fylogenetická systematika (kladistika) vyhýbá (či přímo odmítá) užívání tradičních (linnéovských) hierarchických úrovní systému pro taxony nadřazené rodu (ten vyžaduje mezinárodní kód zoologické nomenklatury). Není totiž jasné, které úrovně přiřadit kategoriím jako jsou třídá, řád či kmen; vzájemná pozice různých skupin (vývojových větví = „kládů“) je při použití tradičních úrovní nesouměrná a do značné míry libovolná. Při znázornění fylogenetického diagramu patří recentní druhy do jedné (té nejvyšší) roviny.