Embed Size (px)
Citation preview
ORGANSKA EVOLUCIJA
Jelka Crnobrnja-Isailovi}
e-mail: [email protected]@gmail.com
Skype: yelkac
Web: http://www.npao.ni.ac.rs/prirodno-matematicki-fakultet/item/898-jelka-crnobrnja-isailovic
http://www.ibiss.bg.ac.rs/index.php?id=94&uid=101
Literatura:
Futuyma, D. 2013. Evolution.Third edition.Sinauer Associates,Sunderland, Massachussetts
Tuci}, N. 2003. Evoluciona biologija.NNK, Beograd.
Biblioteka PMF
PMF UNIVERZITETA U NIŠUSTUDIJSKA GRUPA: BIOLOGIJA I EKOLOGIJA, OSNOVNE STUDIJE
KURS: TEORIJA ORGANSKE EVOLUCIJE - PREDAVANJA
ŠKOLSKA 2017/18 GODINA
datum naziv
26.02. 2018. 1. Struktura evolucione biologije05.03. 2018. 2. Razvoj koncepta biološke evolucije 12.03. 2018. 3. Klasifikacija i filogenija19.03. 2018. 4. Fosilni nalazi
Kolokvijum 126.03. 2018. 5.Varijabilnost26.03. 2018. 6. Populaciona struktura i genetički drift02.04. 2018. 7. Adaptacije02.04. 2018. 8. Prirodna selekcija 16.04. 2018. 9. Evolucija kvantitativnih osobina
Test zatvorenog tipa 07.05. 2018. 10. Specijacija i koncepti vrste 14.05. 2018. 11. Evolucija razvojnih procesa21.05. 2018. 12 Postanak i istorija života 21.05. 2018. 13. Evolucija biodiverziteta28.05. 2018. 14. Evolucija čoveka
Kolokvijum 204.06. 2018. 15. Odbrana seminarskih radova
PRAVILA
Predavanja su obavezna. Aktivnost na predavanjima donosi do 5 bodova.
Vežbe su obavezne. Aktivnost na vežbama donosi do 5 bodova.
Testove zatvorenog tipa i kolokvijume studenti polažu nakon određene serije predavanja. Sastoje se od deset pitanja sa nekoliko ponuđenih odgovora od kojih student treba da odabere jedan kao tačan ili da dopuni započetu rečenicu. Student koji nije polagao ili nije zadovoljan brojem poena na testu ili kolokvijumu mora ponovo da ga polaže nakon odslušanog kursa, a pre izlaska na pismeni ispit, u terminu polaganja popravnog kolkvijuma i/ili testa. Popravni kolokvijum ili test student polaže samo jednom. Student može u terminu popravnog kolokvijuma/testa polagati više od jednog kolokvijuma/testa.
Seminarski rad je obavezan i bez predatog i odbranjenog seminarskog rada student ne može polagati pismeni ispit. Studenti rade seminarski rad na zadate teme u timovima od 5 članova. Seminarski rad u pismenoj formi ne treba da ima više od 3 do 4 strane, font 12, prored 1.5. Seminarski rad predat do zakazanog roka donosi 2 poena, za pismenu formu svaki član tima dobija od 1 – 4 poena, a za usmeno izlaganje od 1 –4 poena. Studentski tim izlaže usmeno seminarski rad u predviđenom terminu do 15 min i to kao video beam prezentaciju gde svaki član tima mora da učestvuje u usmenoj prezentaciji. Studenti koji ponovo pohađaju kurs i prethodnih godina su već odbranili jedan seminarski rad ne brane ga ponovo.
Pismeni ispit je obavezan i sastoji se kombinacija problema i računskih zadataka.
Usmeni ispit studenti polažu odgovaranjem na po jedno nasumično odabrano pitanje iz dve grupe pitanja navedene dalje u tekstu. Za svako pitanje student mora da osvoji minimalno 9 poena da bi položio ispit.
Poeni:
Kolokvijum I do 10 poena
Test do 20 poena
Kolokvijum do 10 poena
Seminarski rad do 10 poena
Pismeni ispit do 10 poena
Usmeni ispit 18-30 poena
51-60 poena - ocena 6
61-70 poena – ocena 7
71-80 poena – ocena 8
81-90 poena – ocena 9
91-100 poena –ocena 10
Studenti mogu, bez izlaska na usmeni ispit, osvojiti najviše 70 poena odnosno dobiti konačnu ocenu 7.
TEME ZA SEMINARSKI RAD
1. Kada su biljke naselile kopno?https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180219155015.htm
2. Značaj ocuvanih mekih tkiva fosila u rasvetljavanju evolucione istorijehttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180216084915.htm
3. Klimatske promene i bioloska evolucijahttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180220170351.htm
4. Zašto postoji toliko mnogo adaptivnih formi gustera?https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180223151844.htm
5. Kada mužjaci i ženke postaju veoma različiti?https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180221122847.htm
6. Bolje poznavanje evolucije vodi ka većem usvajanju konceptahttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180207120645.htm
7. Evoluciona istorija bubašvabahttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180208180359.htm
8. Šta je uticalo na evoluciju ranih suvozemnih kičmenjaka?https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180207090142.htm
TEME ZA SEMINARSKI RAD
9. Značajni sastojak primordijalne supehttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180206115111.htm
10. Kako se desio prelaz od jednoćelijskih u višećelijske forme?https://www.sciencedaily.com/releases/2018/02/180202112649.htm
11. Revolucionarna teorija o evoluciji konjahttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180125135537.htm
12. Nastanak zmija: Nova evoluciona teorijahttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180125105441.htm
13. Ubrzana evolucija: mala promena regulatorne DNK - velika fenotipska promenahttps://www.sciencedaily.com/releases/2018/01/180125085127.htm
I. STRUKTURA EVOLUCIONEBIOLOGIJE
Prof. dr Jelka Crnobrnja Isailović
DEFINICIJA EVOLUCIJE
Razvijanje, razvoj ?
Zaobila`enje, menjanje pravca?
Prebacivanje, preme{tanje?
Promena na bolje?
Postepen proces…?
Promene, u osnovi nasledne, koje se de{avajuna populacionom nivou tokom niza generacija.
DEFINICIJA BIOLO[KE EVOLUCIJE
Biolo{ka evolucija nije uvek postepena, aistorijske promene biolo{ke raznovrsnosti, kaoi promene u odigravanju razli~itih procesa usavremenom biolo{kom okru`enju ne mogu sepodvesti samo pod razvoj od jednostavnijeg kaslo`enijem i od manje ka vi{e savr{enom.
Sve biolo{ke nauke po~ivaju na dva centralna principa:
I- svi `ivotni procesi imaju fizi~ku i hemijsku tj. materijalnu osnovu;
II- svi organizmi, kao i njihove osobine, proizvod su evolucije.
BIOLOGIJA
FUNKCIONALNA EVOLUCIONA
kako? za{to ?
STRUKTURA EVOLUCIONE BIOLOGIJE
EVOLUCIONA ISTORIJA (paleontologija, sistematika, genetika)
EVOLUCIONI MEHANIZMI (ekologija,molekularna biologija)
Sli~nost svih `ivih bi}a
-anatomija kod ki~menjaka
-op{ta građa }elije
-isti nasledni materijal
-isti mehanizam preno{enja informacije o nasleđu
-isti mehanizam sinteze proteina i sastav proteina
Dokaz realnosti procesa evolucije
Osobine jednog organizma:
građa oka,
imuni sistem,
mozak,
slepo crevo,
rudimentarni organi,
ukr{tanje respiratornog i digestivnog puta.
EVOLUCIJA= PROMENA
BIOLO[KA EVOLUCIJA=
PROMENA=
POREKLO
EVOLUCIJA= PROMENA=
POREKLO
MODIFIKACIJE
EVOLUCIJA= PROMENA=
POREKLO
MODIFIKACIJE
POVE]ANJE RAZNOVRSNOSTI
EVOLUTIVNI SISTEMI
- populacije
- varijabilnost
- nasledna sli~nost
Tokom generacija slede promene u proporcijama jedinki sa razli~itim karakteristikama (stanjima karakteristika) unutar populacije.
Nasledna varijabilnost nastaje MUTACIJAMA, a
biva sortirana SLU^AJNO (slu~ajna varijabilnost u pre`ivljavanju i/ili reprodukciji razli~itih varijanti osobina) i/ili
PRIRODNOM SELEKCIJOM (konzistentne, neslu~ajne razlike izmedju varijanti osobina u stopama pre`ivljavanja i/ili reprodukcije).
BIOLO[KA (ORGANSKA) EVOLUCIJA =
promena osobina populacija organizama ili grupa tih populacija tokom niza generacija.
PROCESI PROMENA U GENETI^KIM I/ILI ONTOGENETSKIM SISTEMIMA KOJE SU PRIMARNO ZASNOVANE NA IZMENJENIM INTERAKCIJAMA POPULACIJA I @IVOTNIH SREDINA.
Karakteristike `ivih bi}a mogu biti potpuno shva}ene samo u svetlu njihove istorije. Po{to su karakteristike recentnih organizama modifikacija preda~kih karakteristika, to prethodno stanje određuje da samo neka od mnogo mogu}ih stanja mogu biti ostvarena
Stanje `ivog sistema ili njegove okoline u određenom trenutku mo`e odrediti koji }e od nekoliko pravaca promene tog sistema biti realizovan. ISTORIJSKO OBJA[NJENJE OSOBINA @IVIH SISTEMA je jedan od najva`nijih doprinosa evolucione biologije ~ove~anstvu. Drugi najva`niji doprinos je neprekidno ISTICANJE REALNOSTI I ZNA^AJA VARIJABILNOSTI.
PRIMENA EVOLUCIONE BIOLOGIJE
MEDICINSKE NAUKE
-Infektivne bolesti i otpornost na antibiotike;
-primena filogenetskih metoda za utvrđivanje porekla i {irenja virusa HIV;
-kontrola {irenja patogena kontrolom prenosioca-"vektora".
PRIMENA EVOLUCIONE BIOLOGIJE
MEDICINSKE NAUKE
Nakon evolucionog skoka tj promene domaćina, HIV/AIDS virus je zarazio oko 1% ljudske populacije i samo u 2005 godini ubio skoro 3 miliona ljudi.
Ovakvi virusi imaju najviše stope mutacije tako da se njihovi površinski molekuli menjaju brže nego što naš imuni sistem može da ih „prati“.
Region gp120 površinskog proteina HIV virusa je evolutivno konzervativan –između malog dela gp120 i ćelije „žrtve“ dolazi do molekularne interakcije, koja potom omogućava dalju seriju interakcija koje dovode do ubacivanja nukleinske kiseline virusa u ćeliju domaćina. Promena oblika gp120 proteina ne može da se održi tokom vremena jer bi sprečila mogućnost reprodukcije virusa i prirodna selekcija konstantno odbacuje takve varijante.
PRIMENA EVOLUCIONE BIOLOGIJE
POLJOPRIVREDA
-Dobijanje kultura ve{ta~kom selekcijom ili asortativnim ukr{tanjem;
-povratno ukr{tanje gena za odgovaraju}e karakteristike sa divljim vrstama –otpornost na insekte ili gljive;
-primena evolucione sistematike i evolucione ekologije na adaptiranje biljaka na prirodne neprijatelje.
PRIMENA EVOLUCIONE BIOLOGIJE
POLJOPRIVREDA Kukuruz i teosint su evolutivno srodne vrste jer su američki domoroci selekcionisali kukuruz iz divljih zasada teosinta putem veštačke selekcije što znači da geni u genomu teosinta mogu biti od koristi i u genomu domaćeg kukuruza.
Virusi koji parazitiraju na kukuruzu smanjuju prinose i javlja se potreba za kukuruzom otpornim na ovaj i druge viruse. Otporne sorte kukuruza mogu biti dobijene putem genetičkog inzenjeringa ali za to su potrebni već postojeći geni za otpornost –genetički inženjeri ne kreiraju nove gene, oni koriste već postojeće.
Zea diploperennis u Južnom i centralnom delu Meksika sadrži gene za otpornost na sedam virusnih oboljenja kojima su podložne domaće sorte kukuruza.
Poznavanje evolucione istorije domaćih sorti i drugih organizama pomaže naučnicima da pronađu korisna “skladišta”
genetičke varijabilnosti u prirodnim sistemima.
PRIMENA EVOLUCIONE BIOLOGIJE
PRIRODNI PROIZVODI
-Lekovi;
-kozmeti~ka industrija;
-industrija hrane – boje i ukusi;
-biotehnologija (PCR).
PRIMENA EVOLUCIONE BIOLOGIJE
O^UVANJE I UPRAVLJANJE OKOLINOM
- izbegavanje “kobnog kvarteta”:
-prekomerna eksploatacija,
-degradacija i fragmentacija stani{ta,
-naseljavanje egzoti~nih vrsta,
-lanci i{~ezavanja.
ETIKA, RELIGIJA I EVOLUCIJA
Evoluciona biologija ukazuje da ni{ta nema svrhu, ve} samo funkciju.
Nauka mo`e istra`ivati samo hipoteze o materijalnim uzrocima koji deluju sa bar verovatnom pravilno{}u.
ETIKA, RELIGIJA I EVOLUCIJA
"NATURALISTI^KA ZABLUDA“:
“Dobro je sve ono {to je prirodno”
Prirodni fenomeni jesu, a da li treba da budu nije zna~ajno nau~no pitanje.
NAU^NA TEORIJA
[ema ili sistem ideja i iskaza koji vode ka nekom obja{njenju ili obja{njavaju grupu ~injenica i fenomena.
Teorija je kompleks iskaza; ona se ne zasniva niti se pobija samo na osnovu jednog kriti~kog testa.
Evoluciona teorija po~iva na dve velike hipoteze:
1. POREKLO SA MODIFIKACIJAMA OD ZAJEDNI^KIH PREDAKA;
2. PRIRODNA SELEKCIJA SORTIRA NASLEDNE VARIJANTE.
evoluciona biologija
istorija uzroci
sistematika paleobiologija e.ekologija-ekologija
-geologijae.pona{anja-
psihologija&neurofiziologija
e.morfologija&fiziologija
-fiziologija
e.biol.razvica – razvi}e
molekularna evolucija-mol.biologija
evoluciona genetika-genetika
