Biológiai alapismeretek gyakorlat 1. Az élővilág rendszerezése

Biológia: a görög biosz=élet és logosz=tudomány szavakból keletkezett: „az élet tudománya” Miller-Urey kísérlet

Élő szervezetek jellemzői: Állandó kapcsolat a környezettel Stacioner egyensúly: az élőlények viszonylagos, csak állandó energiaáramlással fenntartható állandósága. Individualitás – egyediség: viszonylagos elhatárolódás, az élőlény és környezete közti anyagcsere biztosítva van. Azt is jelenti, hogy az élőlény egésze él, nincs életet hordozó alkotórész. Önszabályozás Önreprodukció Az élet fehérjékhez és nukleinsavakhoz kötődik. Hierarchikus szerveződés: szerveződési szintek a molekuláris szinttől a bioszféráig.

A rendszerezés Mesterséges rendszerek Arisztotelész és tanítványa, Theophrasztosz: i. e. 300-as években az első rendszerezés Karl Linné – Carolus Linnaeus svéd tudós (1707-1778) rendszere: hetvenezer ismert faj. A fajt tekintette rendszere alapjának, megalkotta a legtöbb ma használatos rendszertani kategóriát és kettős nevezéktant – binomiális nomenklatúra Hibája, hogy a fajok állandóságát hirdette. 1735: Systema Naturae 1753: Species Plantarum

A ma használatos rendszertani kategóriák: Ország (Regnum): Törzs (Phylum): Osztály (Classis): Rend (Ordo): Család (Familia): Nem vagy nemzetség (Genus): Faj (Species): Növények országa (Regnum plantarum) zárvatermők (Angiospermatopyta) kétszikűek (Dicotyledonopsida) hüvelyesek (Fabales) pillangósvirágúak (Fabaceae) herék (Trifolium) fehér here (Trifolium repens) Minden kategóriának alcsoportjai lehetnek. A vastag betűvel kiemelteket Linné alkotta meg.

A binominális nomenklatúra: A rendszer alapegysége a faj, melynek neve mindig két névből áll: nemzetség- és fajnévből. Ez az alapja a kettős nevezéktannak. A binom kettőst jelent: genusnév + speciesnév Irodalom: Molnár V. Attila - Növények és emberek Kitaibel Pál (1757-1817): elfogadta Linné rendszerét, de a növények élőhelyi viszonyaival is foglalkozott. Feltérképezte az akkori Nagy-Magyarország növényvilágát. 44 faj ma is az ő nevét viseli (Kitaibel-cickafark – Achillea kitaibeliana). Természetes rendszerek, filogenetikus, vagy fejlődéstörténeti rendszertan: A rendszerezés alapjának a törzsfejlődés során kialakult rokonsági kapcsolatokat tekinti, a rendszerezést, osztályozást pedig az ezen kapcsolatokat kifejező filogenetikus családfa segítségével végzi.

Lamarck (1744-1829) francia tudós: 1809: megállapította, hogy a fajok bonyolultsági sorrendben jelentek meg a Földön. Charles Darwin (1809-1882): a fajok változásának tudományos magyarázata http://www.origo.hu/tudomany/20090113-darwin-200-charles-darwin-elete-es-munkassaga.html?pIdx=1 - A darwini evolúcióelmélet lényege http://www.darwinnap.hu/ A fajok eredete – 1859. A faj: lényeges tulajdonságaikban megegyező, egymással szaporodni és termékeny utódot létrehozni képes egyedek összessége. Evolúciós értelemben véve rugalmas→ Alfaj: A fajok önálló elterjedésű csoportjai, amelynek az egyedei egymáshoz jobban hasonlítanak, mint a faj többi egyedéhez. Pl. a piros vagy kerti bazsarózsa bánáti bazsarózsa nevű alfaja fordul elő Baranya megyében.

A növényvilág evolúciója Két evolúciós irányvonal: egyik a kékmoszatokból, másik az ostorosokból. Legegyszerűbb többsejtű szerveződés a sejtfonal. Két irányban történő osztódás eredménye: lapszerű növények Háromirányú osztódás eredménye: telepes növények Az ostorosokból négy fejlődési vonal: barázdásmoszatok, sárgásmoszatok, barnamoszatok, zöldmoszatok. A zöldmoszatok két formában léptek a szárazföldre: mohák és harasztok

Harasztok törzse Evolúciós bevezető: első igazi szárazföldi növények a vízfelvétel és a fényért való küzdelem határozta meg a további fejlődést a zöldmoszatokból az egyik fejlődési irány a mohák, a másik a harasztok iránya A harasztok törzse a földtörténeti múltban fajgazdagabb és nagyobb elterjedésű volt, mint napjainkban. A ma élő fajok kisebb termetűek, és élőhelyük is beszűkült. A harasztok törzse túljutott a virágkorán.

Harasztok törzse- Ősharasztok osztálya Korpafűfélék (Lycopsida) Ma élő korpafüvek: védettek, 800 faj Csipkeharasztok: trópusi fajok, Mo-n egy faj Pikkelyfák és pecsétfák: Karbon koriak, mára kihaltak Zsurlófélék osztálya: Mezei zsurló – Equisetum arvense Páfrányok osztálya Páfrányok rendjei: Kígyónyelv páfrányok Valódi páfrányok Erdei pajzsika – Dryopteris filix-mas Pikkelypáfrány - Ceterach javorkaeanum Kövi fodorka – Asplenium ruta-muraria

Virágos növények (3. és 4.) 3. Nyitvatermők (Gymnospermatophyta) a földtörténeti Ókorban jelentek meg fás szárúak víztől független szaporodás, ivartalan nemzedék nem jellemző (a virágba húzódik) az ivarsejtképzés a virágokban történik, a megporzást a szél segíti egyivarú virágok lehetnek egylakiak vagy kétlakiak. Rendszer: 1. Ginkgofélék osztálya: kétlakiak, lombhullatók, dichotomikus levélerezetűek (villás elágazású). Egy élő faj: Páfrányfenyő (Ginkgo biloba) Élő kövület. 2. Fenyőfélék osztálya: a levél zöld, különböző mértékben viaszos felszínű, tű, vagy pikkely alakú. Állhat szórtan, fésűsen vagy csomókban. 3. Tiszafafélék osztálya: Tiszafa (Taxus baccata)(!)

4. Zárvatermők (Angiospermatophyta) a legfejlettebb növénytörzs, fajgazdag, elterjedt. a termőlevél körülzárja a magkezdeményt → termő. fás vagy lágy szár kétivarú vagy egyivarú virágok

Kétszikűek osztálya: Fontosabb családok: Boglárkafélék: Mocsári gólyahír, Réti boglárka Tündérrózsafélék: Fehér tündérrózsa, Vízitök Rózsafélék: Gyepűrózsa* (Rosa canina), Vadalma, Kökény, Szeder, Málna, Erdei szamóca Pillangósvirágúak: Veteménybab, Veteményborsó, Fehér akác, Szója, lóherék Harmatfűfélék: Kereklevelű harmatfű Szőlőfélék: Bortermő szőlő Ernyősvirágzatúak

Ajakosak: zsályák, menták, kakukkfüvek, Szurokfű (oregánó), Bazsalikom Burgonyafélék: Paprika, Paradicsom, Burgonya, Dohány, Petúnia, Csattanó maszlag Keresztesvirágúak: mustárok, Káposzta, Repce, Retek Tökfélék: tökök, Görögdinnye, Uborka Fészekvirágzatúak: Közönséges napraforgó, Kamilla, Gyermekláncfű, Ürömlevelű parlagfű Szegfűfélék Kaktuszfélék Kenderfélék

Nyírfafélék: mogyorók, Közönséges nyír, Enyves éger, gyertyánok Bükkfafélék: Bükk, Kocsányos tölgy (Quercus robur), Kocsánytalan tölgy, Csertölgy, Molyhos tölgy, Fűzfafélék: Fehér fűz, Fehér nyár, Rezgő nyár

Egyszikűek osztálya: Békatutajfélék: Átokhínár Békaszőlőfélék: Békaszőlő Liliomfélék: Őszi kikerics, Vöröshagyma* (Allium cepa), liliomok, Májusi gyöngyvirág, tulipánok, Spárga, Yucca Kosborfélék (Orchideák): Agárkosbor, Légybangó Sásfélék: Zsombéksás, Tavi káka, Pázsitfüvek: Angolperje* (Lolium perenne), Közönséges rozs, Közönséges búza* (Triticum aestivum), Nád, árvalányhajak, Kukorica, Békalencsefélék: békalencsék Gyékényfélék: gyékények