glavne skupine uvod

Kormofita 02 Izmjena generacija by T. Nikolic 1

Glavne skupine, homologija/analogija,

konvergencija/paralelizam, kladistika, generacije


OBIM FLORE - broj vrsta na ZemljiSkupina poznato pretp. gornja pretp. donjaVirusi 4000 1000000 50000Monera 4000 3000000 50000Protista 80000 1200000 210000Fungi 72000 2700000 200000Plantae 270000 500000 300000Animalia 1300000 103200000 2725000Ukupno 1730000 111600000 3535000

Protista5%

Fungi4% Plantae

16%

Animalia75%

Virusi0%

Monera0%

Virusi12%

Monera36%

Protista14%

Fungi32%

Plantae6%


OBIM FLORE - prostorna distribucija


Obim flore – prostorna distribucija

Atlas Florae Europeae 1-11 – broj rodova/250 km2


OBIM FLORE - broj vrsta u HrvatskojSkupina HR-poznato HR-pretpostVirusi ? ?Monera ? ?Protista 2597 3000Fungi 2600 25000Plantae 7600 6000Animalia 24100 56000Ukupno 36897 90000

Protista Fungi Plantae AnimaliaUkupno

HR-poznato ? ?

HR-pretpost ? ?

0100002000030000400005000060000700008000090000

7900


Grci Haeckel Copeland Whittaker Margulis & SchwartzAnimalia Animalia Animalia Animalia AnimaliaPlantae Plantae Plantae Plantae Plantae

Protista Protista Protista ProtoctistaMonera Monera Monera

Fungi Mycota

peterocarstveni sustav !

Kormofita i glavne biljneskupine - carstva


carstvo podcarstvo odjeljak pododjeljak razred

PlantaeI Phycobionta

(=Phycophyta, alge)(Phycophyta + Mycota = Thallophyta, steljnjače)

II Cormobionta(=Cormophyta, Embriophyta, stablašice)

1 Bryophyta Hepaticae

mahovine Musci

2 Pteridophyta Psilopsida

papratnjače Lycopsida

SphenopsidaFilicopsida

3 Spermatophytasjemenjače

1 Coniferophytina GinkgoataePinatae

2 Cycadophytina LyginopteridataeCycadataeBennettitataeGnetatae

3 Magnoliophytina Magnoliopsida(=Dicotyledonae,dvosupnice)Liliopsida(=Monocotyledonae,jednosupnice)

Tracheophyta

Gymnospermaegolosjemenjače

Angiospermaekritosjemenjače

Archegoniatae

Kormofita i glavne biljneskupine

Anthophyta

zastarjelo


Kopnene biljke i najbliži srodnici

Judd et al. (2002)


organ za lov kukaca nastao od lista

Koncept homologije i analogije

HOMOLOGIJA - Termin homologije uveo je u uporabu R.Owen 1843, a potječe od grčke riječi homologia što znači podudarnost. Homologni organi biljaka i životinja, podrazumijevaju one organe koji mogu obavljatirazličite funkcije, ali potječu od istog, zajedničkog, organa (“prava sličnost”).

HOMOLOGIJAHOMOLOGIJA - Termin homologije uveo je u uporabu R.Owen 1843, a potječe od grčke riječi homologia što znači podudarnost. Homologni organi biljaka i životinja, podrazumijevaju one organe koji mogu obavljatirazličite funkcije, ali potječu od istog, zajedničkog, organa (“prava sličnost”).

Homogenetski organi su oni koji su homologni po postanku unutar bliskih srodnika (homologija s.s.). Nasuprot tome, homoplastični organi su oni koji su homologni među filogenetski vrlo udaljenim skupinama.

Homogenetski organi su oni koji su homologni po postanku unutar bliskih srodnika (homologija s.s.). Nasuprot tome, homoplastični organi su oni koji su homologni među filogenetski vrlo udaljenim skupinama.

vitice nastale odlista

trn nastao od lista

Primjer homolognih organa


Koncept homologije i analogije

ANALOGNI ORGANI - su oni organi koji obavljaju istu funkciju, ali potječu, tj. nastali su, od različitih organa (“umjetna sličnost”).

npr. krila u šišmiša i krila u skakavca organi su za letenje sasvimrazličitog podrijetla, dakle, to su analogni organi.


Konvergencija i paralelizamKONVERGENCIJA - sličnost između dvije ili više različitih filogenetskih linija kao posljedica adaptacije na slične uvijeteokoliša ili reproduktivne mehanizme.

PARALELIZAM - sličnost između dvije ili više filogenetskih linija zbog zajedničkog pretka ili genetske osnove (ponekada sinonimi, teškoće u praksi)


paralelizam

divergencija

konvergencija


Sestrinske skupine(“sister groups”)

Parafiletska skupina

Monofiletskaskupina

Odnosi skupina


Terminologija u kladistici

PLESIOMORFIJA - sličnost u primitivnim osobinamanpr. apokarpni ginecej u por. Ranunculacae i RosaceaeAPOMORFIJA - sličnost u odvedenim osobinamanpr. sinpetalni vjenčić u por. Lamiaceae i AsteraceaeHOMOPLAZIJA - konvergencija i paralelizam

Prefiksi:

AUTO- : odnosi se na jednu liniju ili svojtu SIN- : odnosi se na više linija ili svojti

skup metoda namjenjenih rekonstrukciji filogenije temeljem obimnih ulaznih podataka različitih tipova; složene matematički, zahtjevne informatički; rezultati u obliku kladograma


Izvori podataka u komparativnoj botanici i sistematici

• morfologija• anatomija• embriologija• citologija• palinologija• paleobotanika• fitokemija• ekologija• fiziologija• molekularna biologija• mikromorfologija• i dr.


Sporofit

nastaje iz zigote (2n)vezanost za gametofit varijabilnaorganografski - korijen, stabljika i list (stablašice, Cormophyta)anatomski - provodni sustav, neograničeni vršni rast u Tracheophytanespolne rasplodne strukture - sporangiji, sporeheterosporija, izo (homo) sporijasudjelovanje u disperziji

Tajni život biljaka - dugo skrivena izmjene generacija


Gametofit

nastaje iz spore mitozama (n)slobodno živuća ili sporofit ovisna biljkaprodukcija spolnih rasplodnih stanica ili gametagametangiji - anteridiji (muški) i arhegoniji (ženski)provodni sustav potpuno izostaje (izuzev u roda Psilotum)razvoj provodnog sustava posljedica je “abnormalnog” broja kromosomarazvoj provodnog sustava posljedica je fizioloških promjenarudimentarna struktura (Rhynia gwynne-vaughanii)sve veća i veća redukcija


alge mahovine preslice/papratnjače golosjemenjače kritosjemenjače

gametofit

sporofit

trend

trend

Omjer veličine gametofita i sporofita u različitih skupina biljaka


Izmjena generacija - izosporna

SPOROFIT

GAMETOFIT

2n

n

sporangij

izosporeanteridijarhegonij

gamete

oplodnja

zigota


Izmjena generacija - izosporna

Koje su sve kopnene biljke izosporne?

Sve mahovine (Bryophyta), bez izuzetaka

Većina recentnih papratnjača (Pterydophyta)

Niti jedna sjemenjača (Spermatophyta)


SPOROFIT

2n

n

mikrosporangij

megasporangij

megaspore

mikrospore

MUŠKI GAMETOFIT

ŽENSKI GAMETOFIT

anteridij

jajnastanica

arhegonij

muška gameta

oplodnja

zigota

Izmjena generacija - heterosporna


Izmjena generacija - heterosporna

Koje su sve kopnene biljke heterosporne?

Niti jedna mahovina (Bryophyta), bez izuzetaka

Sve sjemenjače, bez izuzetka (Spermatophyta)

Malobrojne papratnjače (Pterydophyta)


Izmjena generacija

Prateća terminologija:izogamija, heterogamija (anizo-, oogamija), zoogamija, singamija, sifonogamija, plazmogamija, kariogamija

Osnovni koraci (procesi) tijekom izmjene generacija:(1) sporogeneza, (2) gametogeneza, (3) fertilizacija, (4) embriogeneza

Osobina Bryophytamahovine

Pteridophytapapratnjače

Spermatophytasjemenjače

heterosporija nije razvijena samo neke sve bez izuzetka

egzosporni gametofit sve bez izuzetka većina nema

endosporni gametofit nije razvijena samo neke sve bez izuzetka

Distribucija glavnih karakteristika izmjene generacija u nekih skupina bljaka:


Odstupanja

Partenogeneza. U pojedinih kritosjemenjača i nekih papratnjača, embrio, tj. mladi sporofit, može nastati i iz neoplođene jajne stanice. Ovaj se fenomen naziva partenogeneza (ili "djevičansko rođenje").

Aposporija. Ova pojava podrazumjeva nastanak gametofita bez faze haploidne spore, direktno iz vegetativne stanice sporofita. Vrlo često, aposporni gametofit razvija anteridije i arhegonije, a proučavanja kromosoma su pokazala da su njihove gamete diploide, a sporofit nastao njihovom fertilizacijom tetraploid.

Apogamija. Ova pojava podrazumjeva nastanak sporofita bez čina oplodnje, direktno iz vegetativnih stanica gametofita. Ovisno o broju kromosoma koje gametofit ima, n ukoliko je normalan ili 2n ako je aposporan, i mitozama nastali sporofit će biti haploid ili diploid.

Izmjena generacija


Porijeklo izmjene generacija - interpolacijska teorija

Hipotetska zelena alga - heteromorfna izmjena generacija

sporofit

gametofit

Izmjena generacija


• odlaganje mejoze• razvoj nove 2n faze• kutinizirana stijenka spore• mnogostanični gametangiji• zadržavanje jajne stanice• razvoj embrija unutar arhegonija

Porijeklo izmjene generacija - interpolacijska teorija

Izmjena generacija


Porijeklo izmjene generacija - transformacijska teorija

Hipotetska zelena alga - izomorfna izmjena generacija

sporofit

gametofit

Izmjena generacija


Porijeklo izmjene generacija - transformacijska teorija• kutinizirana stijenka spore• provodno tkivo u sporofitu• mnogostanični sporangiji i gamatangiji

• epiderma s kutikulom• puči• razvoj embrija u arhegoniju

Izmjena generacija

glavne skupine uvod

Documents