Forrongó evolúcióbiológia

Slides:



Advertisements
Hasonló előadás
 Ez a metafora szervezetnek mint a változó környezethez adaptálódó, és a változásokat túlélő organizmusnak a képét tárja elénk.  Az élő szervezeteknek.
Advertisements

A galápagosi- (Darwin-) pintyek
Megnyitó Új közgazdasági perspektívák szakpolitikai relevanciái Fazekas Károly főigazgató MTA KRTK AZ MTA KRTK Közgazdaságtudományi Intézet és az MTA Emberi.
• Természeti örökség: 10 millió éves szigetcsoport, területe 7882 km2, három földlemez találkozásánál fekszik. Tizenkét vulkanikus eredetű szigetből áll,
Negatívan csatolt eloszlások
1-2.óra: Bevezetés a biológiába
Jövő Internet technológiák és alkalmazások kutatása Magyarországon konferencia november 15. Dr. Simon Vilmos Önszerveződő mobil hálózatok: lehetséges.
Az evolúció régen és most
A FÖLD egyetlen ökológiai rendszer
Az önző gén Richard Dawkins.
2. témakör: Az állatok kommunikációja
Energiatermelés külső költségei
14. A madárvonulás természetvédelemi és humán jelentősége, a védelem eszközei és a vonuló fajok jövőbeni kilátásai Humán jelentőség -Mítoszok és vallások.
3. A madárvonulás jelensége és megjelenési formái
Forrongó evolúcióbiológia
Térbeli niche szegregáció kétfoltos környezetben
Versengés és szelekció
Populációk tájban: Habitat-szelekció és metapopulációk
AZ ÉGHAJLATI ELEMEK IDŐ ÉS TÉRBELI VÁLTOZÁSAI
Gazdasági növekedés rövid- és hosszútávon
Környezetértékelési módszerek
Életbiztosítási Program
A Mendel-i öröklődés Falus András
Kutyafajták Cseke Tímea 2009.
Regionális rugalmasság és útfüggő gazdasági változás a Dél-Alföld nagyvárosi település együtteseiben Elekes Zoltán PhD hallgató Szegedi Tudományegyetem.
Evolúciósan stabil stratégiák előadás
Ismételt fogolydilemma játék sztochasztikus reaktív stratégiákkal. 4
A BALATONBA TELEPÍTETT HALFAJOK BIOLÓGIAI SZEREPE ÉS HATÁSA ÖTM-MTA-BLKIBudapest-Tihany2007.
A fitoplankton monitorozása a Keszthelyi- medencében és dinamikájának modellezése Istvanovics Vera és Honti Márk Budapesti Mûszaki és Gazdaságtudományi.
Kultúra és kultúrák Az emberi kultúra mint evolúciós rejtvény.
Az ember mint evolúciós rejtvény
ma már nem a vizsgált téma, hanem a használt módszerek teszik a fizikát dominál az átlagos viselkedés!!! alkalmazhatjuk a statisztikus fizika módszereit.
Aszexuális, szimpatrikus speciáció
Természetes vízi élőhely és parti föveny kialakítása a tatai Öreg- tavon Michl József Tata Város Polgármestere november 08. Budapest, Károlyi-Csekonics.
1. zárthelyi dolgozat 60 perc 1.A darwini elmélet előzményei 2.A szociáldarwinizmus kialakulása (19. sz.) 3.A behaviorizmus.
Az evolúció genetikai alapjai
A genetika (örökléstan) tárgya
Domináns episztázis – lovak
HOMOSZEXUÁLIS ÉS HETEROSZEXUÁLIS FÉRFIAK PÁRVÁLASZTÁSA
Versengő társulások Mi történik egy olyan térbeli modellben, ahol sok stratégia létezik? Lokálisan csak a stratégiák kis hányada lehet jelen. => az evolúciós.
A NATURA 2000 ÖKOLÓGIAI HÁLÓZAT
A PCOSZ evolúciós nézőpontból
Adaptív fajképződés Pásztor Erzsébet 2008.
Darwin és a modern ökológia Kolozsvár, Biológus napok 2009.
Populációbiológia Ökológia
Az evolúció fényében Szathmáry Eörs Collegium Budapest ELTE.
EVOLÚCIÓ.
A természetes szelekció
A molekuláris evolúció neutrális elmélete
Molekuláris rátermettség tájképek Kun Ádám. Rátermettség tájkép  Minden genotípushoz rendeljünk egy fenotípust  Minden fenotípushoz rendeljünk egy valósz.
Közösségek szünbiológiája 2. Populáció-egyedszám viszonyok
A genom variabilitás orvosi jelentősége Gabor T. Marth, D.Sc. Department of Biology, Boston College Orvosi Genomika kurzus – Debrecen, Hungary,
Evolúciós Genom Biológia Gabor T. Marth, D.Sc. Department of Biology, Boston College Orvosi Genomika kurzus – Debrecen, Hungary, May 2006.
Evolúció Modell vagy metafora? Csányi Vilmos. Metafora : sejtés, hiedelem, megfigyelés elnevezés jellegzetes tulajdonság alapján Modell: struktúrák és.
GÉNEK ÉS VISELKEDÉS.
Temperamentumok Mit jelent az örökletesség? Evolúciós megfontolások
Populációk jellemzői  populáció: valós szaporodási közösség
Ipari ökológia 2 Dr. Bezegh András.
Ökológia. Az élőlények környezete 1.lecke Az ökológiai rendszerek (Egyed feletti szerveződési szintek)
Emberi tulajdonságok genetikai háttere
1 Predáció szerepe a közösségszerkezet alakításában Def.: A populáció méretet és/vagy a fajgazdagságot befolyásoló hatást zavarásnak (diszturbancia) nevezzük.
Hidrobiológia struktúra és funkció információ és entrópia hőenergia biogeokémiai ciklus produktivitás diverzitás, stabilitás vízi ökoszisztéma.
Mérő László ELTE PPK Gazdaság- és Döntéspszichológiai Szakcsoport Memetika november 17.
Földünk népessége.
A rendszertan alapjai.
Információk Szentesi Árpád, egyetemi docens
lecke A gének megváltozása. A génösszetétel megváltozása
FOGALMAK DNSasfehérje (szabályozó/szerkezeti)
Adaptív fenotipikus plaszticitás és adaptív evolúció ---- egymás ellen/helyett, egymás mellett, vagy együttműködnek?
Vízburok-hidroszféra
Előadás másolata:

Forrongó evolúcióbiológia Fajképződés ökológus szemmel Pásztor Erzsébet ELTE

Paradigmaváltás van a fajképződés kutatásában. Üzenet Paradigmaváltás van a fajképződés kutatásában. Genetikai  Ökológiai paradigma

Elméletek genetikai ökológiai Szintetikus evolúcióelmélet szaporodási izoláció (biológiai fajfogalom) allopatrikus fajképződés Adaptív speciáció elmélete gyakoriságfüggő szelekció (szétválasztó) szimpatrikus fajképződés genetikai ökológiai

Elméletek genetikai ökológiai Szintetikus evolúcióelmélet Hogyan alakulnak ki szaporodásilag izolált csoportok? Ökológiai izoláció, ökológiai speciáció - Adaptív speciáció elmélete Hogyan hoz létre a természetes szelekció evolúciós elágazásokat? genetikai ökológiai

Mérföldkövek Mayr, E. 1963: Animal species and evolution Otte, Endler 1989: Speciation and its consequences Coyne, Orr 2003: Speciation. Howard, Berlocher 1998: Endless forms. Species and speciation Schluter, D. 2000: The ecology of adaptive radiation Dieckmann et. al 2004: Adaptive speciation

Amiről szó lesz Régi-új fajképződés elmélet Új evidenciák Ökológiai újdonságok

Az adaptív fajképződés fogalma Darwin is megmondta... Az egymástól leginkább különböző, szélső változatok vannak előnyben. Érv: egy terület annál több élőlényt tud eltartani, mennél különbözőbbek, ezért a különbségek a szélső változatok között egyre nőnek.

Az adaptív fajképződés fogalma „Gyakoriságfüggő biológiai kölcsönhatásokhoz kapcsolódó szétválasztó szelekció következtében létrejövő fajképződés” Dieckmann et. al 2004

Gyakoriságfüggő szelekció Az egyes változatok rátermettsége a populáció összetételének a függvénye. Az egyes allélok átlagos rátermettsége (marginális rátermettség) a relatív gyakoriságuk függvénye. Tétel: Gyakoriságfüggő szelekció esetén, egyensúlyi állapotban minden változat rátermettsége azonos.

Szétválasztó szelekció rátermettség tulajdonság

Az adaptív tájkép metafora Optimalizáció Evolúció=hegymászás út=idő

Az adaptív tájkép metafora hágó

De másból azért meg lehet gazdagodni! Az aranyláz metafora Versengés az aranyért = versengés a forrásokért A túl sok aranyásó, elhordja a hegyet! De másból azért meg lehet gazdagodni!

Az adaptív tájkép állandóan változik! Jobb metafora?

Szaporodási izoláció? Szétágazás ökológiai lehetősége? A fajképződés motorja Szaporodási izoláció? Szétágazás ökológiai lehetősége?

A fajképződés gyakorisága függ az ökológiai körülményektől Magasabb kolonizáció távoli földrészekre, szigetekre, tavakba – interspecifikus kompetíció, predáció, betegségek csökkent mértékűek tömeges kihalások után korábban kihasználatlan forrásokhoz való adaptáció után új források tömegének megjelenése után

A növekedés-elágazás metafora növekedés = egyirányú szelekció elágazás = fajképződés Ha kevés a versenytárs van elágazás! Ha sok a versenytárs, nincs elágazás!

A fajképződés folyamata Allopatrikus Szimpatrikus Szaporodási izoláció Ökológiai differenciálódás - szétválasztó szelekció Ökológiai különbségek Izoláció megerősítése Szelekció szaporodási izolációra Szétterjedés 1. 2. 3.

Szintetikus evolúcióelmélet (Ernst Mayr) szaporodási izoláció a folyamat elején elengedhetetlen a fajképződéshez, mert az érintett lokuszokon lévő allélok rekombinációja miatt egyébként nehezen indul be földrajzi izoláció elsődleges jelentősége: szaporodási egységet biztosító mechanizmusok erodálása, megváltozása

Anolis gyíkok esete Kis Antillák 2-5 millió éves szigetek ~ egy sziget - egy faj fajon belül hegyi és parti ökotípus Tipikus allopatrikus fajképződés.

Szaporodási izoláció Géncsere megakadályozása a különböző típusok között prezigótikus fizikai gát időbeli elkülönülés: pl. virágzás időzítése térbeli elkülönülés egy élőhelyen viselkedési mechanizmusra épülő asszortatív párosodás posztzigótikus életképtelen hibrid: egyedfejlődés különböző stádiumokban akadhat el steril hibrid

Prezigotikus izoláció egy lépésben Rei Ueshima*†, Takahiro Asami†‡ NATURE|VOL 425 | 16 OCTOBER 2003 |www.nature.com/nature

Egy lokuszos fajképződés! Egyetlen sinistral Bradybaena similaris, minden utódja dexterheterozigóták F2: 101 dexter 30 sinistral (H0= 3:1 2 = 3.01, p=0.62).  dexter domináns

Erős szelekció dexter formára dexter ősi forma 4 sinistral faj monofiletikus, azaz egyetlen mutációra vezethető vissza! Visszamutáció+fajképződés 3 esetben történt A domináns dexter mutáns allél könnyebben fixálódik, mint recesszív párja a fenotípusos asszortatív párosodás miatt!

Pre-zigotikus izoláció és táplálék divergencia együttes kialakulása Patkósorrú denevér család (Rhinolophidae) 5 millió év, 30 faj Rhinolophus philippinensis 3 szimpatrikus forma: kicsi, közepes, nagy

Harmonic-hopping in Wallacea’s bats Tigga Kingston & Stephen J Harmonic-hopping in Wallacea’s bats Tigga Kingston & Stephen J. Rossiter Különböző frekvenciájú hangot adó denevérek tápláléka különbözik: Nagy denevér – nagy táplálék! Különböző frekvenciájú hangot adó denevérek nem hallják egymást!  Genetikai izoláció kimutatható microsatellit lokusz alapján! NATURE | VOL 429 | 10 JUNE 2004 |

Pre-zigotikus izoláció és táplálék divergencia együttes kialakulása Geospiza fortis magevő darwin pinty Csőrméret magméret ének táplálék izoláció szap izoláció

Amphilophus citrinellus, általánosan elterjedt: bentikus Sympatric speciation in Nicaraguan crater lake cichlid fish Marta Barluenga, Kai N. Stölting, Walter Salzburger, Moritz Muschick & Axel Meyer Amphilophus citrinellus, általánosan elterjedt: bentikus Amphilophus zaliosus egyetlen izolált kráter tóban: hosszabb testű, limnetikus mtDNS, mikroszatellita, RFLP, ökomorfológia Környező hegyek tavainak ciklidái Nature Vol 439|9 February 2006|

Sympatric speciation in Nicaraguan crater lake cichlid fish Marta Barluenga, Kai N. Stölting, Walter Salzburger, Moritz Muschick & Axel Meyer

Különbség a testfelépítésben

Különbség az állkapocs alakjában

Különbség a gyomor tartalomban

Ciklidák sekélyvizű afrikai tavakban Szaporodási izoláció vizuális jegyeken alapuló párválasztás alapján Ökológiai differenciáció 500 faj max. 15 000 év Viktória tó Hogyan jött létre a környezettel változó rátermettségű vizuális jegyeken alapuló párválasztás?

Lord Howe Island Howea forsteriana H. belmoreana

Sympatric speciation in palms on an oceanic island Vincent Savolainen, Marie-Charlotte Anstett, Christian Lexer, Ian Hutton, James J. Clarkson, Maria V. Norup, Martyn P. Powell, David Springate, Nicolas Salamin & William J. Baker Különbség a virágzás időzítésében: szaporodási izoláció Nature Vol 441|11 May 2006|

Niche különbség (szegregáció)

Genetikai különbségek