Obecná a evoluční biologie - OKN1302012

• Anglický název: General and evolutionary biology
• Zajišťuje: Katedra biologie a environmentálních studií (41-KBES)
• Fakulta: Pedagogická fakulta
• Platnost: od 2011 do 2013
• Semestr: zimní
• E-Kredity: 4
• Způsob provedení zkoušky: zimní s.:
• Rozsah, examinace: zimní s.:0/0, Z+Zk [HS]
• Rozsah za akademický rok: 10 [hodiny]
• Počet míst: neurčen / neurčen (60)
• Minimální obsazenost: neomezen
• 4EU+: ne
• Virtuální mobilita / počet míst pro virtuální mobilitu: ne
• Stav předmětu: vyučován
• Jazyk výuky: čeština
• Způsob výuky: kombinovaný
• Způsob výuky: kombinovaný
• Poznámka: předmět je možno zapsat mimo plán; povolen pro zápis po webu; při zápisu přednost, je-li ve stud. plánu
• Garant: RNDr. Vladimír Přívratský, CSc.
• Vyučující: RNDr. Vladimír Přívratský, CSc.

Anotace

čeština

Předmět má syntetický charakter a cílem je získat nejen přehled o historickém vývoji evoluční biologie, ale především pomoci získat základní znalosti ze současné evoluční biologie, jež může učitel využívat při výuce na základní či střední škole. Vedle přehledu klíčových evolučních pojmů a základních myšlenkových konceptů a vědeckých paradigmat je cílem předmětu aktivizovat posluchače, motivovat je, naučit je vést diskuzi k různým evolučním i obecným tématům a využívat vědomosti získané dosavadním studiem. Což umožňují především cvičení, ve kterých jsou studenti vedeni k tomu aktivně využívání evolučních pojmů a teorií, a interpretovat je na takové úrovni, kterou je možno aplikovat ve školní výuce i v mimoškolních aktivitách

Poslední úprava: VANCATA/PEDF.CUNI.CZ (21.09.2014)

angličtina

The course has a synthetic character with a goal to get not only overview on historical and methodological development of evolutionary biology but also to help acquire and understand knowledge on recent evolutionary biology its concepts and methodology, evolutionary theories and phylogeny of organisms that could be useful for biology education at czech schools and education centers. Students should be able to discuss and explain basic evolutionary concepts and ideas to students to motivate them for the deeper understanding of meaning of evolution for teaching biology. Seminars are focused on active use of all the evolutionary biology methodology to tranfer it and iterpret on such level that is adequate to individual target groups in school and other educational activities.

Poslední úprava: Vančata Václav, doc. RNDr., CSc. (08.10.2017)

Literatura

DARWIN, CH. O vzniku druhů přírodním výběrem. Nakl. ČSAV, Praha. 1953.

DE WAHL F. (ed.). Tree of Origin. What Primate Behaviour Can Tell Us about Human social Evolution. Harvard University Press, Cambridge and London. 2001.

DOSKOČIL, J. Evoluční biologie. Karolinum, Praha. 1994.

FLEAGLE, J. G. Primate Adaptation and Evolution (2nd edition). Academic Press, Inc., London. 1998.

FLEGR J. Evoluční biologie, Academia, Praha 2005

FLEGR, J. Mechanismy mikroevoluce. Karolinum, Praha. 1998.

FLEGR, J. Zamrzlá evoluce. Academia, Praha 2006

Gould S. J. 2002. The Structure of Evolutionary Theory, Cambridge MA: Belknap Press of Harvard University Press,

PŘÍVRATSKÝ, V. Prostředí a tvar v lidské evoluci. Univerzita Karlova, Praha. 2003.

RIDLEY, M. Evolution. Blackwell Science, London.1996.

VANČATA,V., 2012. Paleoantropologie a evoluční antropologie. Praha: Nakladatelství PedF UK v Praze. (učebnice ISBN 978-80-7290-592-8)

ZRZAVÝ, J., STORCH, D., MIHULKA, S. Jak se dělá evoluce. Paseka, Praha. 2004.

Studijní opory

https://sites.google.com/site/docvancataantomiecloveka/home/evolucni-biologie

https://sites.google.com/site/docvancataantomiecloveka/home/evolucni-biologie-cviceni

Poslední úprava: VANCATA/PEDF.CUNI.CZ (02.02.2016)

Sylabus

1) Evoluce a evoluční biologie

- vymezení pojmů (evoluce, evoluční teorie, evoluční biologie)

- typy konkurence v evoluci organismů (uvést příklady)

2)  Darwinova evoluční teorie

- historie Darwinovy doby

- základní principy Darwinovy evoluční teorie

3) Darwinismus, neodarwinismus a "postneodarwinismus"

- charakteristika jednotlivých období

- pohled na evoluční mechanismy, hlavní oblasti výzkumu

- princip koryta řeky

4) Přírodní versus umělý výběr

- společné znaky a rozdílné znaky

- princip selekce

- do jaké míry je přírodní a umělý výběr oportunistický

- uvést konkrétní příklady

5) Přírodní výběr z pohledu Darwina a selekcionistů, kořeny neodarwinismu

- shody a odlišnosti , Darwin versus Wallace, základní principy neodarwinismu

6) Pohlavní výběr

- sekundární a primární pohlavní znaky

- volba samic, modifikace samců, polygamie

- sekundární pohlavní znaky z hlediska přežití

7) Příbuzenský a skupinový výběr

- altruismus, rozdíly mezi vnitrodruhovým a mezidruhovým altruismem

- teorie sobeckého genu

8) Adaptace

- vymezení adaptace, definice?

- adaptace a fylogeneze

- rozdílné pojetí adaptací mezi strukturalisty a selekcionisty

9) Mutace

- význam mutací v mikroevoluci

- význam mutací v makroevoluci

- genetický drift, efekt hrdla láhve

10) Adaptivní strategie

- generalisté a specialisté

- vymírání a jeho příčiny

- uvést konkrétní příklady

11) Sociobiologie

- základní charakteristika

- altruismus a jiné mechanismy ovlivňující evoluci

12) Klasická vs. Evoluční systematika

- základní charakteristika

- druhy taxonů - mono, para, polyfyletické

- typy znaků - homologický, homoplazie, pleziomorfní, apomorfní

- uvést konkrétní příklady

13) Kladogeneze a kladistika

- základní charakteristika

- princip Occamovy břitvy

Dendogramy - fylogram, kladogram (sestavit konkrétní kladogram)

14) Evoluční genetika

Klasická neodarwinistická evoluční genetika, exklusivní a inklusivní fitness - mechanismy přírodního, pohlavního a příbuzenského výběru

Molekulární tah, reparační tah, genetický tah, meiotický tah

Polymorfismy, tok genů, mutace, Weissmannova bariéra a epigeneze

Evoluce genovou duplikací

Teorie neutrální molekulární evoluce, Teorie téměř neutrální molekulární evoluce

15) Evoluce, ontogeneze a fylogeneze

Hox geny a jejich význam v evoluci strunatců - dorzalizace a vývoj nervové soustavy

Waddingtonovův Model  epigentické krajiny a toku genů v korytě řeky

Evoluční a vývojové konstreinty a proces ontogeneze a fylogeneze

Evo-devo - vývoj a evoluce - evoluce a vývoj - význam a základní pravidla

Poslední úprava: VANCATA/PEDF.CUNI.CZ (26.07.2014)

Podmínky zakončení předmětu

Podmínkou ke splnění předmětu je splnění podmínek zápočtu (účast na cvičení a splnění všech povinností - určuje vyučující cvičení), které je bezpodmínečné pro připuštění k ústní zkoušce.

Pro splění zápočtu je nutné předložení dvou seminárních prací. z okruhů vymězeným sylabem. 

Obecná a evoluční biologie – Instrukce pro studenty KS

Úkoly zasílejte na email: [e-mail]

1) Napsat ESEJ na přírodní výběr,

český překlad Darwina 2007

Celá kapitola III BOJ O PŘEŽITÍ (str. 85 – 101) + Kapitola IV (str. 102 – 110)

Esej by měla zahrnovat: Stručné shrnutí toho, o čem Darwin píše (základní principy),

ukázku z knihy, která Vás zaujala (přímá citace), vlastní názor. Rozsah: (2-3 stránky)

2) Napsat ESEJ na pohlavní výběr,

český překlad Darwin 2006

Kapitola I, PRINCIPY POHLAVNÍHO VÝBĚRU (str. 17- 39)

Esej by měla zahrnovat: Stručné shrnutí toho, o čem Darwin píše (základní principy),

ukázku z knihy, která Vás zaujala (přímá citace), vlastní názor. Rozsah: (min 2 stránky)

3) Vytvořit 2 myšlenkové mapy

Na posledních snímcích prezentace z 1. a 2. cvičení jsou uvedeny pojmy. Vytvořte z daných pojmů myšlenkové mapy. Můžete za centrální pojem zvolit jakýkoliv Vámi zvolený pojem. Také můžete volně přidávat pojmy, které uznáte za vhodné. Snažte se však, co nejvíce pojmů do mapy zahrnout.  

 4) Přečíst esej a odpovědět na otázky:

Esej: PŘÍRODNÍ VÝBĚR A LIDSKÝ MOZEK: DARWIN VERSUS WALLACE (Gould 1988, str. 46 -  57) – stačí číst do str. 51

Odpověď na otázky:

   1) Kdo je Alfred Wallace?

   2) Kdo jsou to selekcionisté?

   3) Jaké jsou podle Darwina neadaptivní změny? Co si pod tím představujete?

   4) V čem se shodovaly názory Wallace a Darwina?

   5) V čem se lišily názory Wallace a Darwina?

5) Přečíst článek: Evoluce bez adaptací (Mihulka, Storch, Zrzavý, 2003)

   Z článku vypsat myšlenky, které vás zaujaly. Není třeba psát esej nebo věty, pouze úryvky, které vás oslovily.

 6) Vytvořit 2 kladogramy (viz prezentace 4. cvičení)

 

Všechny výukové prezentace a potřebné texty k tvorbě jednotlivých úkolů budou studentům rozeslány emailem.

 

Doporučená literatura:

DARWIN, C. R. (2007): O vzniku druhů přírodním výběrem. Praha: Academia.

DARWIN, C. R. (2005): O pohlavním výběru. Praha: Academia.

GOULD, S. J. (1988): Pandin palec: malá tajemství evoluce. Praha: Mladá fronta. 

Mihulka, S.; Storch, D.; Zrzavý, J. (2003): Evoluce bez adaptací. Vesmír 82, (584). Dostupné online: http://casopis.vesmir.cz/clanek/evoluce-bez-adaptaci-(2)

DARWIN, C. R. (2006): O původu člověka. Praha: Academia.

FLEGR, J. (2005): Evoluční biologie. Praha: Academia.

DAWKINS, R. (1998): Sobecký gen. Praha: Mladá fronta.

RIDLEY, M. (2007): Červená královna: sexualita a vývoj lidské přirozenosti. Praha: Portál.

ZRZAVÝ, J.; STORCH, D. & MIHULKA, S. (2004): Jak se dělá evoluce: od sobeckého genu k rozmanitosti života. Praha - Litomyšl: Paseka. 

Zdůrazňuji, že všechy úkoly a práce musí být předlozeny e-mailem Dr. Lucii Hlaváčové - [e-mail], a to nejpozději týden před termínem zkoušky, avšak zpravidla by měly být zaslány nejpozději začátkem zkouškového období. Nejzašší termín určí vyučující - předpokládá se najpozději polovina daného zkouškového období. Výjímky se udělují jednotlivě a zcela výjimečně, a to pouze na základě velmi závažných osobních nebo zdravotních důvodů. Nesplnění podmínek zápočtu znamená, že student nebude připuštěn ke zkoušce. Zápočet musí být splněn nejpozději dva týdny před ukončením zkouškového období. Výjimky je nutno dohodnout s vyučujícím cvičení, budou udělovány jen v naprosto výjimečných případech. Podmínkou ke zkoušce je věcné splnění zápočtu a absolvování testu pro první dva termíny zkoušky, který má tento akademický rok 35 otázek. Klasifikace: méně než 17 bodů - nedostatečně, 17 - 23 bodů - dobře, 24 - 29 bodů - velmi dobře, 30 - 35 bodů - výborně. Podmínky ke zkoušce zasílá vyučující, zpravidla počátkem semestru, prostřednictvím SIS, a to včetně doporučené literatury a otázek, které si budou  studenti u třetího ústního terminu zkoušky losovat. Otázky mají tři samostatné části, každá z jiné oblasti oboru. Nezodpovězení jakékoliv z těchto částí otázky je důvodem pro udělení klasifikace NEDOSTATEČNĚ, tedy student musí zkoušku opakovat. Ústní zkoušku mohou konat pouze a výhradně studenti, kteří neúpěšně absolvovali první dva termíny formou testu. Zápočet má jeden řádsný termín a dva termíny opravné.

Poslední úprava: Vančata Václav, doc. RNDr., CSc. (26.01.2018)

Studijní opory

OTÁZKY KE ZKOUŠCE Z EVOLUČNÍ BIOLOGIE
1) Evoluce a evoluční biologie - vymezení pojmů (evoluce, evoluční teorie, evoluční biologie); typy konkurence v evoluci organismů (uvést příklady); historie Darwinovy doby
2) Darwinova evoluční teorie - základní principy Darwinovy evoluční teorie; druhy taxonů - mono, para, polyfyletické skupiny; Van Valén (teorie červené královny)
3) Darwinismus, neodarwinismus a "postneodarwinismus" - definice a pohled na evoluční mechanismy, hlavní oblasti výzkumu; Ch. R. Darwin versus A. R. Wallace (historický kontext)
4) Přírodní versus umělý výběr - společné znaky a rozdílné znaky, princip selekce; teorie sobeckého genu; charakteristika jednotlivých období vývoje evoluční teorie; Conrad Waddington
5) Přírodní výběr a pohlavní výběr - vymezení, - sekundární a primární pohlavní znaky volba samic, modifikace samců, polygamie; sekundární pohlavní znaky z hlediska přežití; Stephen Jay Gould
6) Pohlavní výběr, definice, velke inovace a hopefully monsters
-tvrdý neodarvinismus a princip koryta řeky v čem se shodují a v čem se liší; Petr Alexejevič Kropotkin
7) Příbuzenský a skupinový výběr rozdíly a podobnosti; význam mutací v mikroevoluci; rozdílné pojetí adaptací mezi strukturalisty a selekcionisty; Eibl-Eibesfeldt
8) Adaptace - vymezení adaptace, definice; altruismus, rozdíly mezi vnitrodruhovým a mezidruhovým altruismem; Sociobiologie v historickém kontextu; Jan Zrzavý
9) Mutace z evolučního hlediska, polymorfismus populace; přírodní a umělý výběr, do jaké míry je přírodní a umělý výběr oportunistický, uvést konkrétní příklady; T. Dobzhansky
10) Adaptivní strategie - generalisté a specialisté, K a r-strategie; Teorie přerušovaných rovnováh; R. Dawkins a memetika, teorie sobeckého genu
11) Sociobiologie - základní charakteristika; molekulární tah, reparační tah, genetický tah, meiotický tah; Jean Lamark
12) Klasická vs. evoluční systematika - základní charakteristika- typy znaků - homologický, homoplazie, pleziomorfní, apomorfní, teorie spandrel a preadaptace; Ronald Fisher
13) Kladogeneze a kladistika; - princip Occamovy břitvy; genetický drift, efekt hrdla láhve, efekt zakladatele, evoluční a vývojové konstreinty a proces ontogeneze a fylogeneze - základní charakteristika; Julian Huxley
14) Evoluční genetika definice a vymezení
Analogie, homologie, homoplasie, divergence a konvergence v evoluci - definice a význam; Thomas Henry Huxley
15) Evoluce, ontogeneze a fylogeneze vymezení pojmů
Waddingtonovův model epigentické krajiny a toku genů v korytě řeky a Bingo model modelu epigenetické krajiny; George G. Simpson
16) Hox geny a jejich význam v evoluci strunatců - dorzalizace a vývoj nervové soustavy; altruismus a jiné mechanismy ovlivňující evoluci; William Donald Hamilton
17) Evo-devo - vývoj a evoluce - evoluce a vývoj - význam a základní pravidla Dendogramy - fylogram, kladogram (sestavit konkrétní kladogram); Maynard Smith
18) Klasická neodarwinistická evoluční genetika; exklusivní a inklusivní fitness; Evoluce genovou duplikací; Teorie neutrální molekulární evoluce a Teorie téměř neutrální molekulární evoluce; Motoo Kimura
19) Vymírání a jeho příčiny - konkrétní příklady; Polymorfismy, tok genů, mutace, Weissmannova bariéra a epigeneze; Jaroslav Flégr
20) Makroevoluce; Genetická homeostáze, genetický tok a polymorfismy; Susumu Ohno
21) Mikroevoluce, Individuální, skupinová, druhová a evoluční fitness; Ernest Mayr
22) Adaptace a fylogeneze; význam mutací v makroevoluci; Robert Trivers
23) Funcionalismus a strukturalismus; Mechanismy přírodního, pohlavního a příbuzenského výběru°° Základní etapy evoluční genetiky, Ernest Haeckel.
24) Základní mechanismy molekulární evoluce, Evolučně stabilní strategie; E. O.Wilson
25) Zákonitost a nahodilost v evoluci - definice a neselekční mechanismy; Speciace, životní forma, migrace a kolonizace v adaptivním a exaptivním modelu; Étienne Geoffroy Saint-Hilaire

Poslední úprava: VANCATA/PEDF.CUNI.CZ (11.01.2015)