Předmět: Evoluční biologie

« Zpět
Název předmětu Evoluční biologie
Kód předmětu KBI/P418
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia 2
Semestr Zimní a letní
Počet ECTS kreditů 4
Vyučovací jazyk Čeština
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky nespecifikováno
Studijní praxe nespecifikováno
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Ipser Jan, RNDr. CSc.
Obsah předmětu
1. Evoluce jako obecná vlastnost hmoty. Evoluce jako téma vědy, filozofie a teologie. Evoluce na fyzikální, chemické a biologické úrovni. Vztah evoluce - fylogeneze - protobiologie. 2. -3. Vývoj evolučního myšlení od antiky po současnost. Charakteristika významných hypotéz a teorií biologické evoluce - Darwinova teorie přírodního výběru, syntetická teorie evoluce, evoluce genovou duplikací (Ohno), teorie sobeckého genu (Dawkins), symbiotická teorie (Margulisová), neutrální teorie (Kimura), téměř neutrální teorie (Ohtová), teorie přerušovaných rovnováh (Gould, Eldridge), zamrzlá evoluce (Flegr). Evolucionizmus versus kreacionizmus; specifické rysy soudobého kreacionizmu. 4. Biologická evoluce - mikroevoluce a makroevoluce. Hierarchie evolučního procesu. Biologická (genetická) variabilita a polymorfismus na různých úrovních biologických systémů (molekulární, buněčná, organizmální, populační, společenstev, druhová). Koevoluce. 5. - 7. Mechanizmy biologické evoluce. A. Přírodní a pohlavní výběr v Darwinově teorii, neodarwinizmu (v syntetické teorii evoluce) a v postneodarwinizmu. B. Genetický drift. C. Evoluční tahy (mutační, molekulární, meiotický, reparační) D. Další evoluční jevy a procesy: exaptace (preadaptace), konvergence (homoplázie), heterochronie, analogie versus homologie, extinkce a pseudoextinkce, evoluční omezení. 8. Místo deterministických procesů (mutace, selekce a migrace) v evoluci biologických systémů. Migrace jednosměrná a obousměrná, migrační rychlost, migrace ve vztahu k izolaci (sub)populace; mutace jako primární událost v evoluci biologických systémů, klasifikace mutací, mutační rychlost; typy selekce, selekční koeficient, adaptivní hodnota a reprodukční zdatnost, interakce mutace a selekce; vliv migrace, mutace a selekce na genetickou strukturu populací; důsledky deterministických (adaptačních) procesů v mikroevoluci. 9. Místo stochastických procesů v evoluci biologických systémů. Disperzivní proces v populacích; genetický drift, inbrídink; efekt zakladatele, efekt hrdla láhve; důsledky stochastických procesů v mikroevoluci. 10 - 11. Speciace. Koncepce druhu (morfologická, fylogenetická, evoluční). Fyletická speciace (změna) versus štěpná (evoluční) speciace; typy a mechanizmy speciace (alopatrická, peripatrická, parapatrická, sympatrická; hybridní zóna, adaptivní radiace; izolace geografická a biologická; divergence a konvergence). Domestikace. 12. Evoluce na molekulární a buněčné úrovni. Evoluce nukleových kyselin (struktura, funkce) a genetického kódu; RNA svět, DNA svět, ribozymy; vznik a evoluce genetického kódu; evoluce genu; úloha mutace a rekombinace v evoluci - evoluce genovou duplikací (Ohno); vznik a evoluce virů, prokaryotické a eukaryotické buňky; kompartmentace eukaryotické buňky a evoluce celulárních struktur, endosymbiotická teorie (mitochondrie, plastidy); evoluce hlavních metabolických typů a dějů (fotosyntéza, respirace). 13. Makroevoluce biologických systémů v kontextu s geologickým vývojem Země. Nástin hlavních linií vývoje života od prekambria po kvartér (prekambrium, kambrická exploze, Ediakara, Burgessovy břidlice, interpretace paleontologického materiálu). Fylogenetické stromy - typy, interpretace, metody a postupy jejich konstrukce, využití bioinformatiky. 14. Protobiologie - vznik života. Hypotézy a teorie vzniku (resp. původu) života na Zemi. Teorie evoluční abiogeneze (naivn abiogeneze - panspermie, Oparinova koacervátová teorie), Millerův a Ureyův pokus, prebiotická polévka, teorie koacervátu v koacervátu (Liebl), teorie mikrosfér (Fox), teorie jílových částic (Bernal, Cairns-Smith), teorie hydrotermálních průduchů; LUCA.

Studijní aktivity a metody výuky
nespecifikováno
Výstupy z učení
Cílem předmětu je zprostředkovat studentům informace týkající se biologické evoluce v kontextu s chemickou evolucí a vývojem vesmíru, vztahu evolucionizmu a krecionizmu, historického vývoje evolučních teorií, mikroevoluce a makroevoluce (mechanizmy, principy, metody studia, metodologie a filozofické zobecnění), komparace evolučních a fylogenetických aspektů výsledků paleontologických a molekulárně-biologických výzkumů, aplikace evolučně-biologických poznatků ve společenské praxi. Tento kurz byl inovován v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/28.0296 "Mezioborové vazby a podpora praxe v přírodovědných a technických studijních programech UJEP"

Předpoklady
nespecifikováno

Hodnoticí metody a kritéria
nespecifikováno
vypracování seminární práce úspěšné absolvování zápočtového testu (správné řešení minimálně z 60%) Pozn.: v případě neúspěchu je možné zápočtový test dvakrát opakovat
Doporučená literatura
  • Darwin, Ch. O pohlavním výběru. Academia, Praha 2005.
  • Darwin Ch. O vzniku druhů přírodním výběrem.. Praha, 1953.
  • Dawkins, R. Boží blud. Academia, Praha 2009.
  • Dawkins, R. Příběh předka. Academia, Praha 2008.
  • Dawkins R. Sobecký gen. Mladá Fronta Praha,. 1998.
  • Dostál P. a kol. Historický vývoj organismů.. UK Praha, 2004.
  • Dostál P. a kol. Historický vývoj organismů.. UK Praha, 2004.
  • Dunbar R. Příběh rodu Homo. Academia, Praha 2009.
  • Flegr J. Evoluční biologie.. Academia Praha, 2005.
  • Flegr J. Zamrzlá evoluce. Academia Praha, 2006.
  • Kovář L. Nevyřešné otazníky evoluce. Rubico, Praha 2003.
  • Lovelock, J.:. Gaia: Živoucí planeta, Praha: MF, 1994..
  • Margulisová, L. Symbiotická planeta. Academia, Praha 2004.
  • Mayr, E. Co je evoluce? Academia, Praha 2009.
  • Moreland, J. P., Reynolds, J. M. Třikrát evoluce versus stvoření. Návrat domů, Praha 2004.
  • Ohno, S. Evoluce genovou duplikací. Academia, Praha 1975.
  • Přívratský, V. Tvar a prostředí v lidské evoluci. Univerzita Karlova, Praha 2003.
  • Rosypal a kol. Nový přehled biologie. 2003.
  • Rosypal a kol. Nový přehled biologie. 2003.
  • Rosypal S. a kol. Fylogeneze, systém a biologie organismů.. SPN Praha, 1992.
  • Tresmontant, C. Základy teologie. Barrister Principal, Brno 1995.
  • Vácha, M. O. Návrat ke stromu života - evoluce a křesťanství. Cesta, Brno 2005.
  • Zrzavý, J., Storch, D., Mihulka, S. Jak se dělá evoluce. Paseka, Praha 2004.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr
Fakulta: Přírodovědecká fakulta Studijní plán (Verze): Učitelství biologie pro střední školy (A14) Kategorie: Pedagogika, učitelství a sociální péče 2 Doporučený ročník:2, Doporučený semestr: Letní