FYLOGENEZE • metody konstrukce fylogenetického stromu • systematika a taxonomie, taxonomické školy • historie života na Zemi 750-635 M Země 2x zalednena Prekambrium SLpereon Aictean Me scare hea n Pie cambrian Neo-archean Siberian T------------1------------1------------1------------1------------1------------1— ■4500 4000 -3500 1 ^000 Piüterazoc Paleo p rote nozo c Fhy-■xl-n Otu-rirlan Stath- Ertin Mesoproteiozoc Cdym-ml-xi Ed- -2500 -2000 -1500 eon Hadaikum (Hadean) Archaikum (Archean) Prsnerozoic Paleo zoic Mesop zoic c Proterozoikum (Proterozoic) Ediakaránská fauna (Vendian) -635 M Fanerozoikum ^%áE^%- --' :*ítóT-.v■■■- :: MMĚímm Fanerozoikum SLpereon eon em period Aichean Palmare hea n Me scare hea n Pie cambrian Neo-archean n—■ 4500 —i—i—i— n—■ 4000 —1------------1------------1— 1—' -3500 PfDterozoc Paleo prate razo c Mesopioteiozoc Neoprate-roioic Ptaneiozoic Paleo zoic -3000 -500 Mesot zoic c era Paleozoikum Mesozoikum Kenozoikum period Tommotiánská fauna (Tommotian) -530 M Burgessova břidlice (Burgess Shale) -520 M Kambricka exploze Kambrická exploze Charles D. Walcott (1909) Burgessova břidlice Canadian Rockies Anomalocaris Wiwaxia nathorsti A. canadensis Leachoilia Nectocaris Odaraia Plkala gracilens (Chordata) Tim» (b) (c) -*— Dllplŕlly - (d) tradiční Gould Conway Morris diverzita a disparita Fanerozoikum 800-1 in to E jo .o (mořští bezobratl / D Crb ' P I Tr' Jur ' Cret V kambrická fauna J. J. Sepkoski (1981): logistický model moderní fauna (a) Age (Myr) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 fauna paleozoika Geological tíme M. J. Benton (1997): křivka pro suchozemské organismy odlišná exponenciální model 100% 50% H 0% Species i T 600 400 200 Geological time (Myr) Fanerozoikum M.J. Benton (1997) 250 U 200 U ES i) g, 150 100 50 Median 95% CI í Ca 0 S D P Tr J 550 450 350 250 Time (Myr) 150 50 bereme-li v úvahu nekompletnost fosilního záznamu -» žádný trend? 49 800 n 00 .91 f i0 Ordovik Devon K/T Extinkce: • background extinctions („šum") • masové extinkce -^ „Velká pětka" • největší: konec Permu Marine Genus Biodiversity: Extinction Intensity 60 >. « 40 c OJ -M £ 30 c g tS 20H m 104 N Pü K T I Tr | P End P End K |EndTr| C | D | S | O | Cm" ■Z «ŕ * / |Late D "G C LU -i: L ■:": ■:": CC 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 542 Millions of Years Ago Paleozoikum Kambrium: jediný superkontinent Rodinia (Proterozoikum) -^ Gondwana, Laurentia, Baltica, Angara (Siberia), Avalonia ... Ordovik: růst diverzity (mořské o.) na konci 1. masová extinkce Silur: čelistnatci první suchozemské o. (rostliny, štíři) Devon: radiace ryb, první žraloci, lalokoploutví, obojživelníci na konci 2. masová extinkce Karbon: přesličky, hmyz, první plazi * & Archaeothyris (synapsida) *r»*> Edaphosaurus Perm: Pangea Therapsida (^ savci) na konci 3. masová extinkce Mesozoikum Trias: motýli, dvojkřídlí radiace plazů (želvy, ichthyosauri, plesiosauri, pterosauři, archosauři) konec triasu: dinosauri, savci, 4. extinkce synapsidní plaz Pelycosauria (Palaeohatteria) cynodont {Cynognathus) primitivní savec {Castorocauda) plesiosauri pterosauři Mesozoikum Saurischia Jura: kostnaté ryby evoluce ptáků dinosauři Stegosaurus Ornithischia Allosaurus theropodní dinosauři tyrannosauři (křída) Archaeopteryx Microraptor gui Mesozoikum Křída: krytosemenné rostliny moderní žraloci a rejnoci, mosasauri, první hadi, ptáci savci: divergence vačnatců a placentálů na konci křídy: 5. extinkce, 65 M -> otázka příčiny Extinkce na K/T hranici: 1980 Louis Alvarez a kol.: katastrofická hypotéza iridium na K/T rozhraní TERTIARY age in, y. 53.5- IRIDIUM ABUNDANCES in clay residues from pelagic limestones A H 5tf t íl S V 65.0 J\L* í/ t 700-78.0^ C V 400.0 m l-350.0 m 347.8 m 1 4-347.6 m ■347.5 m 300.0 m ■aom 012345678 IRIDIUM IN CLAY FRACTION {parts per billion) kráter Chicxulub, Yucatan, Mexiko Chicxulub Crater mapa gravitačního pole Impact Crater Rím Central Uplift \ Ce notes (sinkholes) šokový krystal Paleontologická vs. molekulární data otázka vzniku živočišných kmenů a savčích a ptačích řádů 1. kambrická exploze? molekulární data: např. Protostomia-Deuterostomia ~ 1200 M Chordata-Echinodermata ~ 1000 M (Wray etai. 1996) „fylogenetická pojistka"? divergence možná ne tak starobylé, ale... fauna z Chengjiang (Čína): 2 druhy bečelistných ryb ~ 530 M formace Doushantuo (J Čína), Prekambrium: časná stadia embryí? Paleontologická vs. molekulární data otázka vzniku živočišných kmenů a savčích a ptačích řádů 1. kambrická exploze? 2. recentní skupiny savců a ptáků a K/T hranice evoluce kytovců: Andrewsarchus mongolicus evoluce kytovců Pakicetus 56-34 M ■■^^^■^^ ■■ - Ambulocetus 50-49 M mesonychidi ~ 56 M Rodhocetus 47 M Basilosaurus 40-34 M Cetotherlum 15 M eon: Fanerozoikum SLpereon eon era period Aichean Palmare hea n Me scare hea n Pie cambrian Neo-archean n—■ 4500 —i—i—i— n—■ 4000 —1------------1------------1— 1—' -3500 Pfoterozoc Paleo prote nozo c Mesopioteiozoc Neoprote-razoc Ptanerozoic Paleo zoic -3000 -500 Mesot zoic c era Paleozoikum Mesozoikum Kenozoikum period perioda epocha Paleocén Eocén Oligocén Miocén Plio- Pleisto- Obecné zákonitosti • diverzita: analogie s burzou • extinkce: model pěšáka v poli • délka života linií: model bankrotu hazardního hráče Hra č. 1 Hra č. 2 D. Raup, J. Sepkoski: periodicita? (26 M) 2 O O -=: i 10t o t CC o o o o + Hra č, 3 l o i Čas fpocef JierJ