II- Građa, njen razvitak i preobražaji

  • Published on
    28-Apr-2015

  • View
    115

  • Download
    0

Embed Size (px)

Transcript

II- Graa, njen razvitak i preobraaji

Osnovni pojmovi evolucijske morfologije

Organizam i njegovi dijeloviOrgani Organski aparati i sustavi

ORGANI Osnovne jedinice grae do kojih se dolazi

anatomskim ralanjivanjem organizma. Organ je izdiferencirani dio tijela:(graa, oblik, poloaj, funkcija)

Jednostanina lijezda sloeno oko kraljenjaka Pojam organ kod kraljenjaka ne moe se proiriti na diferencirane dijelove tijela jednostaninih ivih bia.

Organi Metazoa Uvijek viestanini Organi su kompleksi tkiva od kojih je jedno

nosilac funkcije

(kone lijezde Amfibia: ljezdani epitel nosilac funkcije + tanka miina ovojnica -pomono tkivo)

Organ moe vriti jednu ili vie funkcija(jetra, unutarnje uho kraljenjaka)

Funkcionalna diferenciranost praena je morfolokom diferenciranou organa

Razlikujemo: Definitivni organi (odrasle ivotinje)

Provizorni organi (samo tokom embrionalnog

i larvenog ivota)

Primjeri: Horda, Embrionalni ovojnice Amniota Spoljanje krge larvi Amphibia

Provizorni organi kraljenjaka

Horda

Embrionalne ovojnice Amniota

Neotenija Neotenija (grki: teinein, to znai istezati) je pojava da se

cijelog ivota zadravaju neke osobine larvi, jer se ne zavrava proces metamorfoze i istovremeno larve dobivaju sposobnost razmnoavanja. Prouavajui zastoj u razvoju punoglavaca zoolog Jullius Kollman je prvi put uveo ovaj pojam. Fizioloki je neotenija izazvana nedovoljnim radom titnjae to moe biti uslovljeno: - genetiki ili - nedostatkom joda u vodi. Uslijed toga se hormoni koji izazivaju metamorfozu i sazrijevanje lue u nedovoljnoj koliini pa se metamorfoza ne zavrava. Kod nekih je mogue dodavanjem hormona titnje -tiroksina, izazvati metamorfozu.

Axolotl (Ambystoma mexicanum)

Proteus anguinus

Organski aparati i sustaviOrgani osnovne anatomske jedinice Organski aparati i sustavi -jedinice vieg reda Funkcionalno i morfoloki povezani organi

Primjer: Sluni aparat

Veza izmeu organa u organskim sustavima: Morfoloka i funkcionalana (ivani sustav,

cirkulatorni sustav, crijevni sustav)

Morfoloka (miini sustav, sustav ulnih

organa, endokrini sustav)

Organizam kao cjelina Organi + organski aparati i sustavi vezani u

morfoloku i funcionalnu cjelinu

Organizam = sloeno organizirani sustav

uzajamno povezanih dijelova, sa osobinama koje se ne mogu svesti na osobine njegovih dijelova

Pojam homologije i analogije Analogijaslinost izmeu dva usporeena organa samo izraena samo u njihovoj funkciji Primjer: plua kopnenih kraljenjaka (morfoloki slini, osnovna graa i porijeklo) Fizoloka slinost ne mora biti praena morfolokom slinou Primjer: krge rakova i riba, traheje kukaca, plua kopnenih

kraljenjaka (organi disanja razliite grae i porijekla) Krila kukaca i ptica

Homologija Morfoloka slinost usporeenih organ, temeljena na

zajednikom porijeklu.

Homologi organi = organi sa slinom graom i slinim poloajem u

tijelu, slinim embrionalnim razvojem iz slinih zaetaka koji su se razvili od zajednikog pretka.

Homologi

organi mogu biti istovremeno i analogi (plua kraljenjaka) no najee ne vre istu funkciju to je praeno manjim ili veim razlikama u grai. Primjer 1.- zubi kraljenjaka i plakoidne krljuti riba (homologi; isto porijeklo ali razliita funkcija). Primjer 2. prednji udovi kraljenjaka (homologi ali s razliitim funkcijama hodanje, tranje, puzanje, let, plivanje, hvatanje,)

Homologija = srodstvo izmeu dva organa potpunija je to je stupanj homologije vei Potpunahomologi organi su u potpunosti uvali svoju grau i odnose prema susjednim organima

Nepotpuna

(moe se utvrditi na samo nekim dijelovima homologih organa):

Defektivna -tijekom evolucije neki dijelovi iezavaju Augmentativna - homologi organi tijekom evolucije stjeunove dijelove uho kraljenjaka: ribe (unutarnje uho labirint); kopneni kraljenjaci unutarnje i srednje uho + sisavci i spoljanje uho)

Jo neki vani pojmovi ...

HomojologijaSluaj neovisno steene funkcionalne slinosti homologih organa, kao rezultat paralelne ili konvergentne evolucije.

Udovi kitova i ihtiosaura su homologi i analogi, ali je analogija rezultat neovisne evolucije.

Cetacea (kitovi)

Ichtiosaur

Jo neki vani pojmovi ...

HomotipijaOdnos izmeu simetrino rasporeenih organa u tijelu. - Simetrini organi u tijelu bilateria lijeva i desna ruka/noga/oko - Naruavanje simetrije (lijevi i desni jajnik i jajovod zmija; atrofija lijevog bubrega, lijeve krge i lijeve pretkomore veine pueva)

Homodinamija (serijalna homologija)Homodinamni organi se serijalno ponavljaju du uzdune osi tijela (kraljeci u tijelu kraljenjaka)

HomonomijaOdnos izmeu odreenih organa koji se ponavljaju (prsti na udovima; zraci u perajama kraljenjaka)

Homoloke serije Manje ili vee razlike izmeu homologih organa

razliitih predstavnika jedne grupe ivotinja, izraavaju stepen srodstva izmeu uporeenih oblika.

Rekonstrukcija evolucijskih promjena: Grupisanje po stupnju slinosti / razliitosti

Sinteza HOMOLOKIH (EVOLUTIVNIH) SERIJA

Primjer:Prednji udovi perisodaktilnih kopitara

PRAKONJ - hirakoterij (Eohippus Hyracotherium)

Mesohippus koji se pojavio prije otprilike 37 mil. g.

Razvitak grae, diferencijacija i integracija Diferencijacija (1851. M Edwards) Morfofizoloki proces SPECIJALIZACIJA Integracija sve vea uzajman ovisnost

Diferencijacija i integracija diferenciranciranih dijelova lee u osnovi progresivne evolucije

Divergentni, konvergentni i paralelni razvoj Proces evolucije organizma = nastanak novih

oblika u okviru vrste prate promjene: - Morfoloke - Funkcionalne - Ekoloke

Novi oblici postaju razliiti meu sobom =

divergiraju = Divergentni razvitak

Divergencija Bitan princip Darvinizma (temelj je procesa

nastajanja novih vrsta = specijacije) Jedan od osnovnih pravaca evolutivnog procesa biodiverzitet Rezultat divergentnog razvoja = Primjer: Vjeverice i tekunica srodne forme (prilagoavanje

razliitim uvjetim ivota; razliita stanita)

Adaptivna radijacija

divergentna evolucije jedne grupe koja tee u vie pravaca

Adaptivna radijacija

Divergentna evolucija

Konvergentna evolucija Konvergencija je proces suprotan divergenciji Pojava slinih odlika kod organizama manje ili

vie udaljenih po srodstvu

Pojava slinih karaktera kod razliitih

organizama (uvjeti ivotne sredine) Primjer: peraja morskih pasa, ihtiosaura i morskih sisavaca)

Paralelna evolucija Paraleni razvoj oznaava neovisnu pojavu

slinih odlika kod srodnih organizama kao rezultat prilagoavanja na sline uvjete ivota. Primjer: Grupe riba dipnoa i amfiba. Vode porijeklo od zajednikog pretka, ive pod slinim uvjetima. - graa srca

Divergentna, konvergentna i paralelna evolucija

Koevolucija evolucija interakcija izmeu vrstaIstovremena evolucija populacija razliitih vrsta koje se nalaze u meusobnim odnosima.

Izuavanje koevolucije i interspecijskih odnosa je vrlo znaajno za razumijevanje evolucije pojedinanih vrsta, kao i ope shvaanje evolutivnih promjena.

Interspecijski odnosi Interspecijski odnosi se razlikuju po tome da li, i u kojoj mjeri populacije

odreene ivotne zajednice utjeu jedna na drugu i kakvi su efekti koje oni izazivaju. Odsustvo efekata se obiljeava nulom (0), negativni efekti minusom (-), a pozitivni plusom (+). grupa:

Ekoloke interakcije izmeu razliitih vrsta mogu se podijeliti u pet

1. Mutualizam (+; +); vrste imaju pozitivan utjecaj jedna na drugu, tj.

obje imaju koristi; Simbioza NIJE sinonim mutualizmu, to je neprestani, doivotni odnos (fiziki i biokemijski) za razliku od povremenog nesimbiontskog odnosa (opraiva i cvijet). 2. Komensalizam (+; 0); jedna vrsta ima koristi, a druga nema ni koristi ni tete tj. njeno preivljavanje se ne mijenja u prisustvu prve vrste; 3. Amensalizam (0, -); jedna vrsta negativno utjee na drugu vrstu; 4. Predatorstvo i parazitizam (+, -); po jednu vrstu u interakciji efekti su pozitivni, a po drugu negativni; 5. Kompeticija (-, -); vrste imaju negativan utjecaj jedna na drugu.

Primjer koevolucijeCo-evolution is when one two species influence one anothers evolutionary history. For example, flowering plants co-evolved with pollinators like bees and moths. Flowers would not look or smell the same if they had not evolved to attract their insect pollinators. Some orchids actually taylor their shape, color, and scent to one specific pollinator! For example, Bumblebee Orchids look so much like female bumblebees that males approach them to mate.

Oblici filogenetskih promjena organa (morfofizioloke promjene) Organsku evoluciju odlikuje prilagoavanje (stalno

usaglaavanje izmeu organizma i spoljanje sredine) Organi su po pravilu multifunkcionalni 1. Smjena funkcija (noice dekapodnih rakova) 2. Intenzifikacija funkcija (mlijena lijezda sisavaca) 3. Proirivanje funkcije (krge koljaka) 4. Suavanje funkcije (udovi za tranje kopitara) 5. Aktivizacija funkcije (otrovni zub zmija) 6. Imobilizacija organa (krsni i slabinski kraljeci ptica) 7. Podjela funkcije (miii i skletni dijelovi) 8. Supstitucija organa (horda kraljenica)

Korelativne promjene grae Evolutivne promjene organa ne teku

neovisno.

Organizam uvijek evoluira kao cjelina. Takve zavisne promjene nazivaju se

KORELATIVNIM PROMJENAMA.

Koordinacije Tek sa evolucijskom teorijom pojam

korelacije dobiva dinamiki sadraj. Korelativni odnosi dijelova ispoljavaju se: 1. tijekom individualnog razvia (individualne ili fizioloke korelacije) 2. tijekom evolu