If MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ. 1.07/2.2.00/15.0204 USTAV BOTANIKY ZOOLOGIE v A c y o Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin Historie systematické botaniky Petr Bureš evropský sociální fond v ČR EVROPSKÁ UNIE MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ, MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOVY OP Vzdělávání pro konkurenceschopnost > IMI INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Historie systematické botaniky a vývoj jejích metod Zpočátku uspořádání rostlin jen nevědomé uspořádání kapitol či popisů rostlin v knize, bez explicitní potřeby klasifikovat. Od antiky až do renesance (zhruba do 16. století) byla botanika aplikovanou vědou = součástí lékařství, farmacie a alchymie Antické Řecko (4-3. stol. př. Kr.) - Theophrastos Theophrastos gymnasiarcha Lykeionu v Athénách Renesanční vydání 371 -287 př. Kr. História plantarum Peri fyton historias = História plantarum; ca 500 druhů rostlin hlavně stredomorských ale také z výprav Alexandra Makedonského do V Asie. Klasifikace na habituálním principu: stromy, keře, byliny vytrvalé, byliny jednoleté Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Antický Řím (počátek letopočtu) - Dioscorides ^^^^^^ Pedanius Dioscorides 1 stol. Lékař římských legií - prošel s nimi mnohá území, kde sbíral neznámé rostliny Dioscorides sbírající rostliny během pochodu 4 římských legií - ilustrace -^0Ěá Roberta Thoma z r. 1950 1 Dioscorides popisující mandragoru - obraz Ernesta Boarda z r. 1909 Li Poprvé užil termín botanike = nauka o rostlinách v díle Peri hyles iatrikes = De matéria medica 'ti Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Antický Řím (počátek letopočtu) - Dioscorides Byzantský přepis Řecký přepis Arabský přepis Renesanční latinské Dioskoridova Dioskoridova Dioskoridova vydání Dioskoridova De materia medica De matena medica De materia medica De materia medica 6. stol. 10. stol. 14. stol 1554 Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Dioscorides - inspirace renesančních bylinářů Mattioliho České vydání Mattioliho Comentarii in libros sex Pedacii Dioscoridis Herbáře 1554 1558 TETRl ^TNDRE^fE MATTHIOLI MEDICI SEN EN SIS Commcntani, IN LIBROS SEX PEDACII DIOSCORIDIS AXAZAR.BKI. PC MEDICI Ji A T l a I A. AdtrŮK qu mi plunnus pisoárům & sniRubam loudil i ., roonn juthort*. ntrbarum. ~Oirei non reC rity Ncc mye tc clar us h alter. CwlMlMm.Otou .Mndbnt.Chtdtm«i.CiUUnm Ktjo. WC nWtnii-faWM V0Ctl,|/«IMA fllll1l|>0. Vcocm. in admi EraJůturia. apud Vinccntnim Vilgriiítiiti. M. D. I. I I I I. ^Dltiniř/tt)c(mt vlítám/ a # tsftramt pt> f romti j) síctc&lwmť/po&tó prnwcbo a wt řo $w>č(w irojtu^plin/ojt»obč top&an netwf: eo ® ořtora ?J3ctra ®nbřo geiraattirfoia ©ciKiiftc^o/5 Taptafiuc^lTifco ?(rcp- (njšcti /ór6jiun»» lipitbtiibá šiwetnjbo Iřfafr/iiayptw w %u prtlTe ítya frpftmjí/a (B pco ©bratr bobří ©brovMriaow ZMalowffcvá Cšc|fcr>o / rw Cjdíjn K«č/ob ©o» h»tad>itxí|It AAsfasíjigtu p«lo» íMy /a wwtc wfíiápan Dři řottcDpříbano řratřcttauccttá a ípráttw/o roj licjnán Stft^ffottwríj « páfcmj ©oi/ 8 ItttottEa p r a .i mi I totowrimt polem) tulrjaýrra / rtct<3 mtoliro 21 ptutfAÍOorn /alf y pínvnt frentj |< W tom fotím fit 1 t obií )< t» í 111 a Bubna mocT. (ScfctoŘtroaij SSnbcr: (B<>cit po^lťtprifriíTiinnffptiJ/ BroW pc*>I* Éstffy* i a třeni c*prtA#i»i / pot>tó Hernocj a mbttbaow (ěbrtaiy. to J®ťlanttyci2, j>^n';;:T'-"»«, '""pnW;^'-- '••"» "/(KÍ?:*"""!. , .^ÄÄ...........^ 5« Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Němečtí renesanční otcové botaniky (16. stol.) Habituálně podobné druhy např. čeledí Asteraceae, Apiaceae, Lamiaceae pohromadě = intuitivně přirozené uspořádání na habituálním principu Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Fenomenální ilustrace Hanse Weiditze v Brunfelsově herbáři fcrťfbtrrfrjBt. 4 Fragaríam Přnwphylli fperiem.uidc in prio* re ucm Torno,in dcicriprionf Quinquefoln.fo5 Iio.i) i. &ffquoi.RurfusinfrahuiusTomi Ap pcndicc, quod planius Index ctuTdcm indicabic Fuchsův kapesní atlas História stirpium, 1549 Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Herbáře = kolekce preparovaných rostlin Vynálezce herbarizace rostlin = Luca Ghini, prefekt botanické zahrady v Pise. Luca Ghini Nejstarší herbářovou sbírkou vytvořenou v Čechách je herbář Jana Františka Beczskovského, křížovníka řádu s červenou hvězdou. (Přelom 17/18. stol.) ČR je z hlediska počtu herb. položek na hlavu na 5. místě na světě. Před námi je Švýcarsko, Švédsko, Finsko a Rakousko. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Herbář je nepřekonanou konzervační metodou 1. uchovává data o morfologické variabilitě, geografickém rozšíření, ... M- 2. dává možnost kontroly těchto dat 3. z herbářových položek lze také na rozdíl od literárních dat či počítačových databází izolovat DNA 4. jedinou formou jak uchovávat nomenklatorické typy Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Herbářové sbírk) Slo; Karlova univerzita PRC 2 200 000 Národní muzeum PR 2 000 000 Moravské muzeum BRNM 903 000 Masarykova univerzita BRNU 620 000 Bot. ústav Průhonice PRA 250 000 Muz. Olomouc OLM 200 000 Muz. Opava OP 180 000 Muz. Pardubice MP 124 000 Muz. Litoměřice LIT 104 000 Muz. Roztoky ROZ 101 000 Palackého univerzita OL 100 000 Muz. České Budějovice CB 95 789 Muz. Plzeň PL 69 213 Muz. Třebíč ZMT 58 800 Muz. Mikulov MMI 52 000 Muz. Jihlava MJ 46 000 Muz. Hradec Králové HR 42 000 Muz. Liberec LIM 35 000 Muz. Zlín GM 33 300 Muz. Chomutov CHOM 30 000 Slov. nár. múzeum BRA 468 000 Komenského univerzita SLO 175 000 Bot. ústav Bratislava SAV 149 000 Tech. Univ. Zvolen ZV 41 000 Muz. Tatr. Lomnica TNP 40 000 Univ. P.J. Šafárika KO 35 000 Petr Bureš: Prezentace p Největší světové herbáře (nad 3 miliony položek - stav v r. 2014) Museum National ďHistoire Naturelle Paris, France New York Botanical Garden Bronx, New York, USA NY 7,3 Komarov Botanical Institute St. Petersburg, Russia LE 7,2 Royal Botanic Gardens Kew, England, UK K 7 Conservatoire et Jardin botaniques Geneva, Switzerland G 6 Missouri Botanical Garden St. Louis, USA MO 5,9 British Museum of Natural History London, England, UK BM 5,2 Harvard University Massachusetts, USA GH 5 Naturhistorisches Museum Wien, Austria W 5 Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Z čeho sestává herbářová scheda? - Musí na ní být: 1. naleziště 2. stanoviště 3. sběratel 4. rok Je vhodné aby na ní bylo: 5. jméno rostliny 6. jméno herbáře 7. datum 8. nadmořská výška / zeměpisné souřadnice Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. bylo jich několik set 200-500 ;ní bylinářích nebyly rostliny hierarchicky iy-- HERBA R V M V ! V AI! SICONBt adnimnrinMaaoorm.fuiru iimi tltligcnaa .V «nihco cffjgutx, uiuatm E F F Fa C ti B v ■ cjnmticm.ingraúmuc* KtA iDiut, & inusi rcnaĹcntii Hcrturur MíJiťlnx, p e k o t nu auvNp. Yckcu niter, h. n. xxxit. apphnoix i&gogkatiruiu & ad- miíiillrabone S1HPI.ICIVM. hrm Inda Coneretoium fuigulorunt. /kiémmgégŔ i i i ii8*bow?,cuw • •: ••/ --í.-j,nrj| <«.<9*>^pno>bf I 3ba^>lfci>ir«liili.l baufytUn vnb Btumťn.fampl iroi nícfotm fo itm Ctiiifdyn íant>«i «ra*foi -Vjď ístt^lfcijiťn Vo:db bon gcmfitun cmfaln." cjroíiO.mn. ^unt> k hirkonymvm vock «u«4an5Win«t'rii<|riri|f«t.í»auí mít lv:>fdxit mtijctt wib lÁbítdjoi bs. '.\tOíiKr.t-■•'.. SUPPLEMENTm Duorura p neceděn ti um; Species omneš vel omifías, vel pol Volumina illa cvulgata editas, pravte Druh je podle Raye skupinou jedinců, kteří jsou v rámci své variability geneticky stálí. (História generalis plantarum, Londini 1686-1704 ) Carl Linne - vrchol umělé klasifikace (pol. 18. stol.) Carl Linne synteticky navázal na vše progresivní co zjistili nebo zavedli jeho předchůdci: John Ray - definice druhu August Bachmann - binomická nomenklatura Joachim Jung - morfologická terminologie Joseph Pitton de Tournefort hierarchie taxonomických jednotek Gaspard Bauhin - diagnózy Carl Linne (Linnaeus) 1707-1778 Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Species plantarum (1753) 24 tříd dle počtu, délky, srůstu tyčinek a pestíků, tedy pohlavních orgánů je proto nazýván systém sexuální HOLMIjE. Immmm laurestii salvu. I7Í} Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Plantae hybridae (1751) n". 18. XXXII. PLANTS HYBRIDJE, q v a s, Sub PRESIDIO, D. D. Caroli LINNiEI, publics disquisitioni s J S T I T stipf.ndiarius ne ss f, l i a nu s , joannes Jnis h aartman, a u s t r o-f inlandus. U p s a i i iE, l) Novembr. 1751. I Omnium fére unanimis diu fait confenfus , viva I "rnnia ex femine propagari ; foetus eandem inire vivendi l«honem , quam antea parentes ; fingula intra fuas I TCcies multiplicari, atque adeo univerfa viventia , IvWlia in principio inftituta erant, talia etiam in polle-I *to line 1'pecierum, yei tautatione , vel mistione per- vzniku nových druhů Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. První přirozené systémy (2. pol. 18. stol.) Hi Michel Adanson 1727 - 1805 Antoine Laurent de Jussieu 1748 - 1836 Michael Adanson (1763) Rostliny rozdělil do 58 čeledí 1. podle komplexu morfologických znaků 2. hodnota jednotlivých znaků stejná Antoine Laurent de Jussieu (1789) teoreticky rozpracoval systém strýce Bernarda. 20.000 druhů ve 100 čeledích a 15 třídách 1. na konci diagnóz čeledí uvádí vztahy k sousedním čeledím 2. tyto vztahy použil jako kriterium třídění čeledí 3. ve vymezení tříd se přidržuje hlavně stavby květu. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Objev a zobecnění rodozměny (18/19. stol) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Objev a zobecnění rodozměny (1. pol. 19. stol) 1796 - první zobrazení klíčení spór kapradin a vznik sporofytu na gametofytu - John Lindsay (britský chirurg působící na Jamaice) 1851 - rodozměna = životní cyklus všech Hj^S^SH výtrusných vyšších rostlin - Wilhelm mam JMjH Hoff meister (1824-1877) RHp^JH genetická podstata haploidní a diploidní fáze byla poznána až počátkem 20. století. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Objev principu opylení rostlin (1. pol. 19. stol) Giovanni Battista Amici (1786-1863) prof, fyziky v Mondeně 1823 objevuje pylovou láčku, jež proroste skrz čnělku do semenníku. Osservazioni microscopiche sopra varie piante (Mondena 1823) sperms Carl Wilhelm von Naegeli (1817 -1891) prof. botaniky na univ. v Zürichu 1842 studuje dělení buněk uvnitř vznikajícího pylového zrna Zur Entwicklungs-geschichte des Pollens bei den Phanerogamen. (Zürich 1842). Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Objev principu oplození rostlin (2. pol. 19. stol) 1877 popis dělení a diferenciace buněk uvnitř zárodečného vaku Über Befruchtung und Zelltheilung (Jena 1877) Eduard Strassburger, 1844-1912, prof. botaniky univ. v Jene 1898 objev dvojího oplození u rostlin Novy je nabljuděnija nad oplodotvorenijem u Fritillaria tenella i Lilium martagon, které vyšlo jako součást sborníku Dněvnik X. sjezda russkich estěstvoispytatělej i vracej v Kijevě. Sergej Gavrilovič Navašin, 1857-1930, prof. botaniky na univ v Moskvě Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favoured Races in the Struggle for Life. (O vzniku druhů přírodním výběrem neboli uchováním prospěšných plemen v boji o život) (1859). E 1866, Němec Ernst Haeckel (1834-1919) vyslovuje zákon rekapitulace = biogenetický zákon: ontogeneze = zkrácená fylogeneze (v temže roce zavádí pojem ekologie jakožto vztah organismu a prostředí). 1846 Richard Owen (1804-1892) definoval homologie a analogie / později obdoba v Hennigových apomorfiích a homoplasiích ^ Ě Report on the archetype and homologies of vertebrate skeleton ft.-A. ...... J. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Paleobotanické přístupy (počátky) Johann Jakob Scheuchzer (1672-1733) švýcarský kartografa lékař 1709 (Ed. 2. 1723) Herbarium diluvianum- první vyobrazení nálezů fosilních rostlin, zejména otisků listů kapradin z karbonu a permu a také třetihorních nálezů krytosemenných - zejména listů stromů Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Paleobotanické přístupy (19. století) Kašpar Maria Šternberk(1761-1838) český botanik, mineralog a geolog zakladatel národního muzea (1818) 1820-1825 Versuch einer geognostisch-botanischen darstellung der flora der vorwelt- „Nástin zeměznalecko-botanického přehledu flóry prasvěta" = „starting point" nomenklatury fosilních rostlin ř ^ Alexandre Brongniart (1770-1847) francouzský chemik, mineralog a geolog - Histoire des végétaux fossiles (1828-37) 1828 - v úvodu této knihy - první periodizace fosilní flóry do 4 období - výtrusných rostlin, jehličnanů, cykasů, kvetoucích rostlin Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Paleobotanické přístupy (od 1. pol. 20. stol.) mm. W YY Y Übergipfelung Pianation Verwachsung irn Blatt 1! Lr» T Reduktion Einkrürnrnung Verwachsung in der Achse Skot Robert Kidston a Brit William Henry Lang během 1. svět. války studovali fosilie u obce Rhynie ve Skotsku 1 w Dr Robert Kidston (right) and the palaeobotanist Professor David Thomas Gwynne-Vaughan (left). elomová teorie: evoluční základ všech )stlinných orgánů = prastonek = telom, jeho prostorové dichotomické podoby ryniofyt vznikly různé typy větvení tonku, postavení a uspořádání porangií a listy u všech dalších rostin. Na základě studia fosilních rostlin, zejména ryniofyt, ji vyslovil roku 1930 Němec Walter Zimmermann (v díle Phylogenie der Pflanzen). Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Chromosomy v rostlinné systematice (20. stol.) ^ 7^ 1848 - Němec Wilhelm Hofmeister poprvé pozoroval fáze mitózy v buňkách trichomů nitek Tradescantia ^virginica 1882 - Němec Eduard Strasburger si poprvé všímá, ^"Np^ že počet diferencujících chromosomů je při mitóze SPJ^ř3 stálý. ■ Boveri / - , . , 1915 1888 „Počet chromosomů: druhově specifický ^^^^J 2H stabilní znak" - německý cytogenetik a anatom 31 Theodor Boveri. 1886 nová polyploidní forma Oenothera lamarckiana „Gigas" - Holanďan Hugo de Vries (chromosomy analyzovala u tohoto polyploida v roce 1907 Američanka Anne Lutz) 1917 Švéd Ojvind Winge - role chromosomů a Polyploidie v evoluci a klasifikaci rostlin Ojvind Winge 1886-1964 V rostlinné systematice se chromosomy zjišťují od 20. let 20. stol. Dnes u 25-30% rostlinných druhů znám počet chromosomů Od počtu chromosomů k velikosti genomu průtoková cytometrie (konec 20 stol.) řlOW CVTOM6TRV Od poloviny 80. let 20. stol. prodělává dramatický rozvoj Původně sloužila k analýze krevních buněk U rostlin umožňuje měření obsahu DN a stupeň ploidie v buněčných jádrech Efektivní a šetrná metoda umožňující sledovat mikroevoluční procesy v populacích Vedle Polyploidie, velikosti genomu umožňuje analyzovat breeding systémy (identifikovat, kolik semen vzniklo apomixií a kolik sexuálně) Velikost genomu známa u 4 % druhů vyšších rostlin Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Syntetická teorie evoluce (1. pol. 20. stol.) God arold Hardy 1877-1947 britský genetik Wilhelm Weinberg 1862-1937 německý genetik 3? Theodosius Dob 1900-1975 amer. populační genetik George Ledyard Stebbins 1906-2000 americký botanik 1937 zákon o frekvenci alel v panmiktické populaci = Hardy-Weinbergova rovnováha. Darwinismus + genetika = syntetická teorie evoluce Ne jedinec, ale populace je základní jednotkou evoluce. Evoluce frekvence alel v populaci - selekce, ... drift,... drive(s) = zmena Theodosius Dobzhansky (Genetics and the origin of species 1937). G. Ledyard Stebbins (Variation and Evolution of Plants 1950). Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Isoenzymy - markery populační genetiky 20. stol Gelová elektroforéza zviditelní rozdíly v prostorovém uspořádání, hmotnosti a síle elektrického náboje enzymů, bílkovin, nukl. kyselin Elektroforézu vynalezl 1937 švédský biochemik Arne Wilhelm Kaurin Tiselius (1902-1971) (Nob. cena 1948). v systematice od 80 let - hybridní původ druhů, breeding systémy: selfing vers, outcrossing, populační genetika Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Objektivizace a racionalizace taxono-mických dat = Biostatistika (20. století) Biometrika rostlin - přelom 19/20. stol. britský matematik Charles Pearson definoval základní pojmy popisné statistiky - např. koeficient variance; pracoval většinou se znaky s normální gausovskou distribucí-sledoval např. počty ostnů na listech llexaquifolium Charles Pearson (1857-1936) Fenetika = „každý znak má a priori stejnou váhu" obert Sokal (1926-2012) entomolog 1963 Američané Robert Sokal a Peter Sneath numerická taxonomie - využívá shlukové analýzy, diskriminační analýzy, analýzy hlavních komponent a mnoha dalších, Uplatnění podmíněno rozvojem výpočetní techniky ti Peter Sneath (1923-2011) mikrobiológ Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Znaky kvantitativní a kvalitativní - biometrika. Variabilita živých organismů si vynucuje použití metod biostatistiky. Nejčastějšími výstupy numericko taxonomických metod jsou: dendrogram (v případě metod klasifikačních jako je např. clustrová analýza) nebo ordinační diagram (vyjádřený obvykle ve formě scatter plotu, v případě metod ordinačních jako je např. analýza hlavních komponent PCA = principál component analysis, a. hlavních koordinát PCoA, či analýza DCA). Hyper? allne Anoxic marine Anoxic freshwater Marine sediment j H arj n e w aler c oľu m n Freshwater m dl m ents f.fň/i>. DtMňlňi * Al40.iOA.L4t1li* ♦Anoxic--I nes hiůcyiíf Q-£hvh B^ybypira Arů ■ Part jKhŕon • Dtľ*^ Denmark ?. :-. ■• TM iFiVi 1 FiJ ' Quctrafmtf f ""=:■■:. o CípťltilAjíliort ' "voči Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Kladistika Wi (15 Willi Hennig (1913-1976) 1950 něm. entomolog Willi Hennig Rekonstrukce fylogeneze = spojování skupin se společnými předky, na základě sdílení nově se v evoluci objevivších (odvozených) znaků = apomorfií I Gymno3perms I Conifers, cycads | First plants to reproduce with seeds, located inside of a cone, inside spores Dlcots: Tomatoes, Cacti, & most tree species Second and larger class of flowering plants r Kladogram vychází z apomorfií při maximální úspornosti (= minimálního počtu změn) „maximum parsimony tree". Každý znak byl někdy v evoluci nový - např.: genetický kód = apomorfie všech živých organizmů, cévní svazkv = apomorfie vvšších rostlin kromě mechorostů I Moss & llvervorts: I Basal plants potato & eggplant Bell peppers Flower parts in multiples of 4or 5 ANGIOSPERMS: Flowering plants — — -carpels in flowers & insect pollination Embryos in protective seed & secondary growth, two cotyledons hlorophyta: reen algae photosynthesis, reproduction via spores ular or filamentous body) - - Developed vascular system &, sporophyte dominant Terrestrial & domi nant gametophyte & unbranched dependent sporophyte taxon 3 (paraphyletic) V konduplikátně svinutý plodolist = apomorfie krytosemenných. Může ale vzniknout i nezávisle vícekrát, evoluce může vést vlivem selekce i ke konvergenci znaků. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Fylokód - fylogenetická definice jmen jméno je definováno jedním ze tří způsobů: 3 - odkazem na nejbližšího společného předka dvou taxonů a všechny jeho potomky b - odkazem na všechny organismy, které mají bližšího společného předka s označeným organismem než s jiným označeným organismem C - odkazem na prvního předka, u kterého se vyvinul určitý znak a na všechny jeho potomky Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Studium DNA 90. léta 20. stol. (1) postupy založené na polymerázové řetězcové reakci (PCR) v programovatelném zařízení, zvaném termocykler. (2) Pro čtení sekvence nukleotidů - sekven(c)ování se využívá automatický sekvenátor. Výhodou metod je, že stačí jen malé množství materiálu umožňující přežití zkoumaného jedince. - ■ j ^. % Hj 11 The Nobel Prize jKĚk \ , 1 : J% \ L A in Chemistry 1980 tkSU* | 926- R Berg Walter Gilbert 1932- H; . Mullis 1944- in Chemistry 1993 Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. 1970 - objev restrikčních endonukleáz Werner Arber, Hamilton Smith a Daniel Nathans obdrželi 1978 ľfj^\ Nobelovu cenu za fyziologii a medicínu. |g| Reštrikční enzymy jsou produkovány bakteriemi, které jich užívají k obraně proti virové RNA nebo DNA. Každý takový enzym rozpoznává a štěpí konkrétní krátkou nukleotidovou sekvenci, která v bakteriální DNA chybí. Například enzym EcoRI štěpí nukleotidové sekvence GAATTC. GlAATTCl CT T A AIG IQ Werner Arber Hamilton Smith Daniel Nathans (1929) (1931) (1928-1999) Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Bar-coding identifikace rostlin pomocí sekvence DNA SITE MAP Alphabetical List Resource Guide About NCBI An introduction to NCBI GenBank Sequence submission support and software Př. Eriophorum angustifolium: sekvence intronu chloroplastového genu pro transferovou RNA National Center for Biotechnology Information National Library of Medicine National Institutes of Health databases BLAST OMII Books TaxBrowser Structure ► What does NCBI do? Hot Spots Established in 1988 as a national resource for molecular biology information, NCBI creates public databases, conducts research in computational biology, develops software tools for analyzing genome data, and disseminates biomedical information - all for the better understanding of molecular processes affecting human health and disease. More about NCBI... ► Clusters of orthologous groups ► Coffee Break, Genes & Disease, NCBI Handbook ► Electronic PCR ► Entrez Home CCTCTTACTATAAATTTCATTGTTGTCGATATTGACATGTAGAATGGACTCTCTCTTTATTCTCGTTTGATTTATCATCATT TTTTCAATCTAACAAATTCTATAATGAATAAAATAAATAGAATAAATTGATTACTAAAAATTGAGTTTTTTTCTCATTAAACTT CATATTTGAATCAATTTACCATAAATAATTCATAATTTATGGAATTCAAAAAAATTCCTGAATTTGCTATTCCATAATCATTG TCAATTTCTTTATTGACATGAAAAATATGATTTGATTGTTATTATGATCAATCATTTGATCATTGAGTATATATACGTACGTC TTTTTTTGGTATAGACGGCTATCCTTTCTCTTATTTCGATAAAGATATTTTAGTAATGCAACATAATCAACTTTATTCGTTA GAAAAACTTCCATCGAGTCTCTGCACCTATCTTTAATATTAGATAAGAAATATTTTATTTCTTATAATAAATAAGAGATATTT TATATCTCTCATTTTCTCAAAATGAAAGATTTGGCTCAGGATTGCCCACTCTTAATTCCAGGGTTTCTCTGAATTTGGAA GTTAACACTTAGCAAGTTNCCATACCAAGGCCAATCCAATGC http://blast.ncbi.nlm.nih.qov/Blast.cqi?PROGRAM=blastn&PAGE TYPE=BlastSearch&LINK LOC=blasthome Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2. J Angiosperm Phytogeny Website - Microsoft Internet Explorer 5oubor Úpravy Zobrazit Oblíbené Nástroje Nápověda Qzpět * j jc] ^ \ y Hledat Oblíbené ^ 0' §^ IŠ1 ' □ H adresa ^] http://www.mobot.org/MOBOT/research/APweb/ v Q Přejít Odkazy HOME TREES APOMORPHIES ORDERS FAMILIES CHARACTERS REFERENCES SEARCH LINKS SUMMARY n„„-___..... r,. .___„. ... ,__:. GLOSSARY Angiosperm Phylogeny Website Angiosperm Phylogeny Group Stevens, P. F. (2001 onwards). Angiosperm Phylogeny Website. Version 7, May 2006 [and more or less continuously updated since]. http://www.mobot.org/MOBOT /research/APweb/. Petr Bureš: Prezentace přednášky Fylogeneze a diverzita vyšších rostlin - část 2.