MAKROEVOLUCE • Tempo evoluce • Teorie přerušovaných rovnováh • Vztah mikro- a makroevoluce • Vztah makroevoluce a ontogeneze, Hox geny • Druhová selekce Tempo evoluce Vztah mikro- a makroevoluce • 1975 Steven M. Stanley: makroevoluce oddělena od mikroevoluce • 1980 Stephen J. Gould: „svržení neodarwinismu z trůnu", „efektivní smrt neodarwinismu • Moderní syntéza úzká, extrapolacionistická a redukcionistická Evoluce koní: • 2 rozměry zubů • průměrná rychlost vysvětlitelná působením usměrňující selekce (stačí 2 selektivní smrti/milion jedinců/1 generaci) •jestliže Ne < 104 jedinců, lze vysvětlit jen driftem • podobně i jiné fosilie Darwinovy pěn kávy: • při známém stáří Galapág dost času k diverzifikaci do 14 druhů (ve skutečnosti komplikovanější- reverze, možná extinkce některých druhů) Evoluce savců ze savcotvárných plazů: • změny pozvolné • velké rozdíly mezi plazy a savci jsou adaptivní u jednotlivých článků => stejné mechanismy jako v mikroevoluci Vztah makroevoluce a ontogeneze • Ernst Haeckel - biogenetický zákon (z. rekapitulace): ontogeneze rekapituluje fylogenezi (např. žábry v embryonálním vývoji savců) x specializované larvální formy (= neterminální adice): zoěa krabů, Müllerova larva ostnokožců, housenka motýlů atd. Vztah makroevoluce a ontogeneze • Karl Ernst von Baer - embryologické zákony: • 1. zákon: obecné znaky velké skupiny živočichů se u embrya vyskytují dříve než znaky speciální (např. chrupavka u kostnatých ryb) Heterochronie Somatické znaky Reprodukční org. | | peramofóza hypermorfóza — zpomalení akcelerace akcelerace — | pedomorfóza progeneze — akcelerace | neotenie zpomalení — Vztah makroevoluce a ontogeneze Heterochronie mezi různými buněčnými liniemi: D'Arcy Thompson ON GROWTH AND FORM TheComplWf RevistJ Edition Crocodilus porosus C. americanus Notosuchus terrestris DArcy WfciuwĽif thThonip^in FÍ£, 517H Argympslccuš Oí/em. Fig. 618- Bternoptyx drapAaiui, Homeoticke (Hox) geny William Bateson: „homeoticke" = anatomické změny velkého rozsahu (např. vývoj nadpočetného prstu) homeoticke geny = g. zodpovědné za základní segmentaci mnohobuněčných živočichu kontrola transkripce dalších genů (např. Ubx pravděpodobně reguluje 85-170 „cílových" genů) určení základní segmentace těla vysoká evoluční konzervativnost Hox geny: základní anteroposteriorní segmentace těla - lineární shluky, stejné pořadí jako segmenty Drosophila: Antennapedia (ANT-C) ^^^^ Bithorax(BX-C) ťj^? \\\\ ... 1 vazbová skupina obratlovci: 4 skupiny Homeobox: 180 bp -» homeodoména, 60 AA (regulace exprese) L-JrT^I Éf^l K"p Homeotické mutace cid kyvadel ka y (haltery) «Wir \|t _^-_ /▼*-! f 1 p^— -k_ ! r 1 * .1 \ Antennapedia Bithorax Makroevoluční trendy druhová selekce \a) Dirfireniial «ctlnrtiui rata i \b} differential 5p*ciatiwi rate • trendy: skutečné x pasivní (např. efekt zdi) • Edward D. Cope: trend k růstu velikosti • Druhová selekce: = preferenční přežívání nebo proliferace druhů • znak spojen s rozdílným přežíváním nebo speciací • tyto vlastnosti nezávislé na přírodním výběru • znak je heritabilní při speciaci • DS podporuje pouze neadaptivní trendy (jinak = přírodní výběr) Nutno dokázat: větší rychlost speciace (menší rychlost extinkce) v liniích, které se odchylují od průměru ve směru trendu trend a rozložení rozdílných rychlostí speciace/extikce nejsou způsobeny posunem ve fosilním záznamu trend a rozložení rozdílných rychlostí speciace/extikce nejsou způsobeny přírodním výběrem