Informácie

8: Pôvod kvitnutia - biológia

8: Pôvod kvitnutia - biológia


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

8: Pôvod kvitnutia

Kvitnúce rastliny, ktoré vznikli pred 149 až 256 miliónmi rokov, tvrdia vedci

Kvitnúce rastliny pravdepodobne pochádzajú z obdobia pred 149 miliónmi rokov (obdobie jury) a 256 miliónmi rokov (obdobie permu). Obrazový kredit: Ilona Ilyés.

"Rozdiel medzi odhadmi vývoja krytosemenných rastlín z molekulárnych údajov a fosílnych záznamov vyvolal veľa diskusií," povedal spoluautor Dr. Jose Barba-Montoya z University College London.

"Dokonca aj Darwin opísal pôvod tejto skupiny ako" ohavné tajomstvo "."

"Aby sme odhalili kľúč k vyriešeniu záhady pôvodu kvetov, starostlivo sme analyzovali genetické zloženie kvitnúcich rastlín a rýchlosť, akou sa mutácie hromadia v ich genómoch."

Objektívom fosílnych záznamov sa zdá, že krytosemenné rastliny sa náhle diverzifikovali a vyvolali kriedovú pozemskú revolúciu, v ktorej opeľovače, bylinožravce a dravce prešli výbušnou koevolúciou.

Štúdie datovania molekulárnymi hodinami však navrhli oveľa starší pôvod krytosemenných rastlín, čo naznačuje kryptický vývoj kvetov, ktorý nie je dokumentovaný vo fosílnych záznamoch.

"Rozpor medzi týmito dvoma prístupmi je z veľkej časti artefaktom falošnej presnosti v paleontologických aj molekulárnych evolučných časových obdobiach," povedal spoluautor výskumu profesor Philip Donoghue z University of Bristol.

Paleontologické časové harmonogramy kalibrujú rodokmeň rastlín na geologický čas na základe najstarších fosílnych dôkazov o jeho vetvách.

Molekulárne časové harmonogramy stavajú na tomto prístupe a využívajú dodatočné dôkazy z genómov pre genetické vzdialenosti medzi druhmi s cieľom prekonať medzery vo fosílnych záznamoch.

„Predchádzajúce štúdie molekulárnych časových mier nedokázali preskúmať dôsledky experimentálnych premenných, a preto nepresne odhadujú pravdepodobný vek kvitnúcich rastlín s neprimeranou presnosťou,“ povedal spoluautor štúdie profesor Ziheng Yang z University College London.

"Podobne, interpretácie fosílneho záznamu úplne nerozpoznali jeho nedostatky ako archív evolučnej histórie, to znamená, že najstarší fosílny dôkaz krytosemenných rastlín pochádza z veľmi pokročilých, nie primitívnych línií kvitnúcich rastlín," povedal profesor Donoghue.

Tím zostavil rozsiahlu zbierku genetických údajov pre mnoho skupín krytosemenných rastlín vrátane súboru 83 génov zo 644 taxónov spolu s komplexným súborom fosílnych dôkazov na riešenie časového rámca diverzifikácie krytosemenných rastlín.

"Použitím bayesovských štatistických metód, ktoré si požičiavajú nástroje z fyziky a matematiky, na modelovanie toho, ako sa evolučná rýchlosť mení s časom, sme ukázali, že v odhadoch veku kvitnúcich rastlín existuje široká neistota, všetky kompatibilné s raným až stredne kriedovým pôvodom skupiny." “ povedal spoluautor Dr. Mario dos Reis z Queen Mary University of London.

Tento výskum bol predstavený v článku publikovanom v časopise Nový fytolog 5. februára 2018.

Jose Barba-Montoya a kol. Obmedzenie neistoty v časovom horizonte evolúcie krytosemenných rastlín a pravdivosť kriedovej pozemskej revolúcie. Nový fytolog, publikované online 5. februára 2018 doi: 10.1111/nph.15011


Abrahamson, W.G .: Reprodukčné stratégie pri ostružinách. Ekológia 56, 721–726 (1975a)

Abrahamson, W.G.: Reprodukcia Rubus hispidus L. na rôznych stanovištiach. Amer. Midl. Nat. 93, 471 - 478 (1975b)

Abrahamson, W.G .: Vzory alokácie zdrojov v populáciách divých kvetov polí a lesov. Amer. J. Bot 66, 71–79 (1979)

Abrahamson, W.G., Hershey, B.J .: Alokácia zdrojov a rast Impatiens capensis (Balsaminaceae) na dvoch stanovištiach. Býk. Klub botov Torrey 104, 160–164 (1977)

Axelrod, D.I .: Evolúcia kvitnúcich rastlín. In: Evolúcia po Darwinovi. Evolúcia života: jeho pôvod, história a budúcnosť (S. Tax, ed.), S. 227–305. Chicago: Univ. Chicago Press 1960

Axelrod, D.I.: Pôvod listnatých a vždyzelených zvykov v lesoch mierneho pásma. Evolúcia 20, 1–15 (1966)

Björkman, O., Holmgren, P.: Adaptabilita fotosyntetického aparátu na intenzitu svetla v ekotypoch z exponovaných a zatienených biotopov. Physiol. Rastlina. 16, 889–914 (1963)

Björkman, O., Holmgren, P.: Fotosyntetická adaptácia na intenzitu svetla u rastlín pôvodných v zatienených a exponovaných biotopoch. Physiol. Rastlina. 19, 854–859 (1966)

Bostock, S.J., Benton, R.A .: Reprodukčné stratégie piatich trvalých Compositae. J. Ecol. 67, 91–107 (1979)

Clausen, J., Keck, D.D., Hiesey, W.M.: Experimentálne štúdie o povahe druhov. III. Environmentálne reakcie klimatických rás Achillea. Publ. Carnegie Inst. Umývanie., Nie. 581, 1–129 (1948)

Cody, M.L.: Všeobecná teória veľkosti spojky. Evolúcia 20, 174–184 (1966)

Cruden, R.W .: Pomery peľ-vajíčka: Konzervatívny ukazovateľ šľachtiteľských systémov v kvitnúcich rastlinách. Evolúcia 31, 32–46 (1977)

Engler, A .: Liliaceae. In: Die natürlichen Pflanzenfamilien (Engler, A., Prantl, E., eds.), II(5), 21–22. Lipsko: Engelman Verlag 1888

Ernst, W.H.O .: Populačná biológia z Allium ursinum v severnom Nemecku. J. Ecol. 67, 347–362 (1979)

Fuchs, C .: Fuchsínové farbenie čírením NaOH pre lignifikované prvky celých rastlín alebo rastlinných orgánov. Stain Tech 38, 141–144 (1963)

Gaines, M.S., Vogt, K.J., Hamrick, J.L., Caldwell, J.: Reprodukčné stratégie a rastové vzorce u slnečníc (Helianthus). Amer. Nat. 108, 889–894 (1974)

Gadgil, M., Bossert, W.H .: Životné historické dôsledky prírodného výberu. Amer. Nat. 104, 1–24 (1970)

Gadgil, M., Solbrig, O.T .: The concept of r a K výber: Dôkazy z divých kvetov a niektoré teoretické úvahy. Amer. Nat. 106, 14–31 (1972)

Gauhl, E.: Diferenciálna fotosyntetická výkonnosť Solanum dulcamara ekotypy zo zatienených a exponovaných biotopov. Carnegie Inst. Ročenka 67, 482–487 (1968)

Gauhl, E .: Ekotypy slnka a tieňa Solanum dulcamara L .: Fotosyntetická charakteristika závislosti od svetla vo vzťahu k miernemu vodnému stresu. Oecologia (Berl.) 39, 61–70 (1979)

Grubb, P.J .: Teoretický základ pre zachovanie ekologicky odlišných skupín jednoročných a dvojročných rastlín v ekosystéme kriedových trávnatých porastov. Biol. Zápory. 10, 53–76 (1976)

Harper, J.L., Ogden, J.: Reprodukčná stratégia vyšších rastlín. I. Pojem stratégie s osobitným zreteľom na Senecio vulgaris L. J. Ecol. 58, 681–698 (1970)

Hickman, J.C .: Environmentálna nepredvídateľnosť a stratégie prideľovania plastovej energie v ročnom období Polygonum cascadense (Polygonaceae). J. Ecol. 63, 689–701 (1975)

Hickman, J.C.: Alokácia energie a diferenciácia výklenkov štyroch koexistujúcich ročných druhov Polygonum v západnej Severnej Amerike. J. Ecol. 65, 317–326 (1977)

Hutchinson, G .: Rodiny kvitnúcich rastlín. Vol. II. Jednoklíčnolistové. Londýn: Oxford Univ. Tlač, 1959

Jaksić, F.M., Čierna Hora, G .: Rozdelenie zdrojov čílskych bylín v reakcii na klimatické a mikroklimatické faktory. Oecologia 40 (Berl.) 81–89 (1979)

Johnson, M.P., Cook, S.A .: Veľkosť spojky v maslách. Amer. Nat. 102, 405–411 (1968)

Kawano, S .: Druhové problémy z pohľadu produktívnej a reprodukčnej biológie. I. Ekologické životné histórie niektorých reprezentatívnych členov spojené s miernymi listnatými lesmi v Japonsku. J. Coll. Lib. Arts, Toyama Univ. Japonsko 3, 181–213 (1970)

Kawano, S .: Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín. II. Koncept stratégie životnej histórie v rastlinách. J. Coll. Lib. Arts, Toyama Univ., Japonsko 8, 51–86 (1975)

Kawano, S., Hayashi, S.: Plasticita v raste a alokácii reprodukčnej energie Coix ma-yuen Roman. kultivované s rôznou hustotou a úrovňou dusíka. J. Coll. Lib. Arts, Toyama Univ., Japonsko 10, 61–92 (1977)

Kawano, S., Masuda, J .: Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín. VI. Asimilačné správanie a reprodukčná alokácia Coptis japonica (Thunb.) Makino (Ranunculaceae). J. Coll. Lib. Arts, Toyama Univ. 12 (v tlači)

Kawano, S., Nagai, Y .: Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín. I. Stratégie životnej histórie troch Allium druh v Japonsku. Bot. Mag. Tokio 88, 281–318 (1975)

Kawano, S., Takasu, H., Nagai, Y.: Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín. IV. Asimilačné správanie niektorých miernych lesných byliniek. J. Coll. Lib. Arts, Toyama Univ., Japonsko 11, 33–60 (1978)

Koyama, H., Kawano, S.: Biosystematické štúdie o Maianthemum (Liliaceae-Polygonatae) VII. Fotosyntetické správanie M. dilatatum v meniacom sa lesnom prostredí a jeho biologických dôsledkoch. Bot. Mag. Tokio 86, 89–101 (1973)

Kruckberg, A.R .: Etytypická reakcia na ultramatické pôdy niektorými druhmi rastlín na severozápade USA. Brittonia 19, 133–151 (1967)

Kumazawa, M .: Tvorba rastliniek na cípe listu Heloniopsis orientalis (Liliaceae): Histogenetická a experimentálna štúdia. J. Geobot. 8, 34–39 (v japončine) (1960)

Lack, D .: Prirodzená regulácia počtu zvierat. Londýn: Oxford Univ. Press, 1954

Li, Hui-Lin: Floristické vzťahy medzi východnou Áziou a východnou Severnou Amerikou. Trans. Amer. Phil. Soc. 42, 371–424 (1952)

MacArthur, R.H., Wilson, E.O .: Teória ostrovnej biogeografie. Princeton, N.J.: Princeton Univ. Tlač 1967

McNaughton, S.J .: Funkcia ekotypu v Typha komunitný typ. Ecol. Monogr. 36, 297–325 (1966a)

McNaughton, S.J.: Svetlom stimulovaný príjem kyslíka a oxidáza kyseliny glykolovej v Typha latifolia Disky L. listu. Príroda 211, 1197–1198 (1966b)

McNaughton, S.J .: Vlastnosti tepelnej inaktivácie enzýmov z Typha latifolia L. ekotypy. Rastlina. Physiol. 41, 1735–1738 (1966c)

McNaughton, S.J .: Enzymatické tepelné adaptácie: Vývoj homeostázy v rastlinách. Amer. Nat. 106, 165–172 (1972)

Moore, P.D .: r, K a evolúcia. Príroda 262, 351–352 (1976)

Ogden, J.: Reprodukčná stratégia vyšších rastlín. II. Reprodukčná stratégia spoločnosti Tussilago farfara L. J. Ecol. 62, 291–324 (1974)

Pianka, E.R .: Dňa r- a K-výber. Amer. Nat. 104, 592–597 (1970)

Pitelka, L.F.: Energetická alokácia v jednoročných a viacročných lupinách (Lupinus: Leguminosae). Ekológia 58, 1055–1065 (1977)

Roos, F.H., Quinn, J.A.: Fenológia a reprodukčná alokácia v Andropogon scoparius (Gramineae) populácie v spoločenstvách rôznych následných štádií. Amer. J. Bot. 64, 535–540 (1977)

Salisbury, E.: Veľkosť a hmotnosť semien vo vzťahu k životnému prostrediu. Proc. Roy. Soc. Lond. Ser. B. 186, 83–88 (1974)

Salisbury, E .: Produkcia semien a účinnosť rozptýlenia vetrom. Proc. Roy. Soc. Lond. Ser. B. 192, 323–329 (1976)


Abrahamson WG, Gadgil M (1973) Forma rastu a reprodukčné úsilie u zlatobyle (Solidago, Compositae). Amer Nat 107:651–661

Baker HG, Stebbins GL (eds) (1965) The Genetics of Colonizing Species. Academic Press, New York, s. 1–588

Bierzychudek P (1981) Opeľovač obmedzenie reprodukčného úsilia rastlín. Amer Nat 117: 838–840

Bierzychudek P (1982) Demografia Jack-in-the-pulpit, lesnej trvalky, ktorá mení pohlavie. Ekológia (v tlači)

Bradshaw AD (1965) Evolučný význam fenotypovej plasticity v rastlinách. Adv Genet 13:115–155

Clements FE, Weaver JE, Hanson HC (1929) Súťaž na obrábaných poliach. Carnegie Inst Wash Publ 398: 202–233

Donald CM, Hamblin J (1976) Biologický výnos a index zberu obilnín ako agronomické a šľachtiteľské kritériá. Adv Agron 28: 361–405

Evenson WE (1981) Experimentálne štúdie alokácie reprodukčnej energie v rastlinách. In: CE Jones, RJ Little (eds) Handbook of Experimental Pollination Biology. Van Nostrand Reinhold Co., New York, s. 1–63

Gross KL (1981) Predpovede osudu z veľkosti ružice u štyroch „dvojročných“ druhov rastlín: Verbascum thapsus, Oenothera biennis, Daucus carotaa Tragopogon dubius. Oecologia (Berlín) 48: 209–213

Harper JL (1961) Prístupy k štúdiu konkurencie rastlín. Symp Soc Exper Biol 15: 1–39

Harper JL (1967) Darwinovský prístup k ekológii rastlín. J Ecol 55: 247–270

Harper JL (1977) Populačná biológia rastlín. Academic Press, New York, s. 1–892

Harper JL, Ogden J (1970) Reprodukčná stratégia vyšších rastlín I Pojem stratégie so špeciálnym odkazom na Senecio vulgaris L. J. Ecol 58:691-698

Hickman JC (1975) Environmentálna nepredvídateľnosť a stratégie alokácie energie z plastov v roč Polygonum cascadense (Polygonaceae). J Ecol 63: 689–701

Hitchcock AS (1950) Manual of the Grasses of the United States. US Dept Agr Misc Publ č. 200, s. 1–1051

Hubbard CE (1954) Trávy. Sprievodca ich štruktúrou, identifikáciou, použitím a distribúciou na Britských ostrovoch. Hardmondsworth, Middlesex, Peguin Book Ltd., Londýn

Kawano S (1975) Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín II Koncept stratégie životnej histórie v rastlinách. J Coll Lib Arts, Toyama Univ Japan 8:51–86

Kawano S (1981) Kompromisné vzťahy medzi niektorými reprodukčnými charakteristikami v rastlinách so špeciálnym odkazom na stratégiu histórie života. Bot Mag Tokyo 94: 285–294

Kawano S, Hayashi S (1977) Plasticita v raste a alokácii reprodukčnej energie Coix Ma-yuen Roman. kultivované pri rôznych hustotách a hladinách dusíka. J Coll Lib Arts, Toyama Univ Japan 10: 61–92

Kawano S, Hiratsuka A, Hayashi K (1982) Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín V Charakteristika života a prežitie Erythronium japonicum. Oikos 38: 129–149

Kawano S, Masuda J (1980) Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín VII Rozdelenie zdrojov a reprodukčná kapacita vo voľne žijúcich populáciách Heloniopsis orientalis (Thunb.) C Tanaka (Liliaceae). Oecologia (Berl) 45:307–317

Kawano S, Nagai Y (1975) Produktívna a reprodukčná biológia kvitnúcich rastlín I. Stratégie životnej histórie troch Allium druhov v Japonsku. Bot Mag Tokyo 88: 281–318

Kawano S, Nagai Y (1982) Ďalšie pozorovania reprodukčnej biológie z Erythronium japonicum (L.) Decne. (Liliaceae). J Phytogeogr & amp Taxon (Kanazawa) 30 (v tlači)

Kishimoto E (1938) Chromosomenzahlen in den Gattungen Panicum a Setaria Chromosomenzahlen einiger Setaria-Arten. Cytológia 9: 23–27

Moffet AA, Hurcombe R (1949) Počet chromozómov juhoafrických tráv. Dedičnosť 3: 369–373

Ohara M, Kawano S, Ito K Vývoj životnej histórie v rode Trillium (Liliaceae) I Reprodukčná biológia a prežitie štyroch japonských druhov. (MS v príprave)

Ohwi J (1965) Flóra Japonska. Smithsonov inštitút, Washington, DC s. 1–1067

Palmblad IG (1968) Konkurencia v experimentálnych populáciách burín s dôrazom na reguláciu veľkosti populácie. Ekológia 49:26–34

Salisbury EJ (1942) Reprodukčná kapacita rastlín. Bell & amp Sons, Londýn

Salisbury EJ (1975) Hodnota prežitia spôsobov rozptýlenia. Proc Royal Soc London B 188:183–188

Salisbury EJ (1976) Výstup semien a účinnosť rozptylu vetrom. Proc Royal Soc London B 192: 232–329

Schemske DE (1980) Evolúcia kvetinového zobrazenia v orchidei Brassavola nodosa. Evolúcia 34: 489–493

Schemske DE, Wilson MF, Melanpy MN, Miller LJ, Verner L, Schemske KM, Best LB (1978) Kvitnúca ekológia niektorých jarných lesných bylín. Ekológia 59: 351–366

Singh DN, Codward MBE (1960) Cytologické štúdie v Gramineae. Dedičnosť 15: 193–199

Soule JD, Werner PA (1981) Vzory alokácie zdrojov v rastlinách, so zvláštnym odkazom na Potentilla recta L. Bull Torrey Bot Club 108: 311–319

Tarnavschi IT (1948) Chromosomenzahlen der Anthophyten-Flora von Rumänien mit einem Ausblick auf das Polyploidie-Problem. Bull Jard Mus Bot Univ Cluj 28, Suppl:1–130

Tateoka T (1953) Karyotaxonomické štúdie v Poaceae I. Ann Rep Natl Inst Genet Japan 4:45–47

Tateoka T (1954) Karyotaxonomické štúdie u Poaceae II. Ann Rep Natl Inst Genet Japan 5: 68–69

Tateoka T (1965) Počet chromozómov niektorých východoafrických tráv. Amer J Bot 52:864-869

Thompson DA, Beattie AJ ​​(1981) Produkcia semien a stolonom sprostredkovaná hustotou v Viola (Violaceae). Amer J Bot 68: 383–388

Werner PA (1975) Predpovede osudu z veľkosti ružice v teaseli, Dipsacus fullonum L. Oecologia (Berlín) 20: 197–201

Werner PA, Caswell H (1977) Tempo rastu populácie a modely vek a štádium distribúcie pre teasel (Dipsacus silvestris Huds). Ekológia 58: 1103–1111

Willweber-Kishimoto E (1962) Medzidruhové vzťahy v rode Setaria. Contr Biol Lab Kyoto Univ 14: 1–41


Zákazníci, ktorý videli tento predmet taktiež videli

Preskúmanie

“ Dôvod pre kvety je mimoriadne dobrá kniha. Pokrýva tému s dôkladnosťou a vedeckou presnosťou, zapracúva ju (ako si kvety zaslúžia) do histórie a kultúry a je napísaná s poetickou citlivosťou.” -- Edward O. Wilson, emeritný univerzitný profesor, Harvardská univerzita

“Potrebujú kvety dôvod? Stephen Buchmann v diele The Reason for Flowers pripomína, že kvety neexistujú len pre krásu a vôňu. Sú to miniatúrne chemické továrne, bezdrôtové signálne stanice, inšpirácia pre umelcov a — samozrejme —života pre najdôležitejšie tvory žijúce na planéte. Kvety skrátka ovládajú svet. Stephen Buchmann je nadaný rozprávač príbehov a zvedavý vedec, ktorého fascinuje oslnivý a spletitý svet kvetov. Vďaka tejto nádhernej novej knihe budete aj vy.” -- Amy Stewart, autorka bestsellerov The Flower Confidential v New York Times

"Reason for Flowers je strhujúci popis vedy, histórie a kultúry okolo kvetov od úsvitu ľudstva." ― Vedecké správy

„[Buchmannove] znalosti a nadšenie vyskočia zo stránky. Fascinujúce.“ - Wall Street Journal

"Ľudia často používajú kvety ako ozdobné doplnky. Ale v tejto knihe Stephen Buchmann, profesor ekológie na Arizonskej univerzite, vysvetľuje, že slúžia aj na iné, naliehavé účely." - Časopis Time

„Buchmann, plodný a zanietený ekológ opeľovania, odlupuje okvetné lístky, aby odhalil fascinujúce aspekty kvetinárstva. Intenzívne skúmané, dobre tempo, zložito detailné a nádherne prístupné skúmanie Buchmannovho súboru tohto množstva živých zmyslových pôžitkov je prínosom pre oboch. príležitostní a oddaní milovníci kvetov. “ - Zoznam kníh

„S podnázvom, ktorý slúži ako rýchle a milé zhrnutie, [Stephen Buchmann] skomprimuje kultúrnu a prírodnú históriu kvetov na niekoľko stoviek elegantných stránok. Zväzok, ktorý je ako Eurail Pass, ktorý vás prevedie nádherným terénom, ktorý budete chcieť. preskúmať hlbšie." ― Kirkus

“Dostupné…dobre preskúmané.” ― Knižničný časopis

„Buchmann, biológ špecializujúci sa na opeľovaciu ekológiu, pomocou svojej ôsmej knihy nadchýna dôležitosť, ktorú kvety v ľudskej civilizácii zohrávajú.jeho vzrušenie je hmatateľné aj nákazlivé. fascinujúce. podmanivé. " - Vydavatelia Týždenník

“Stephen Buchmann je pre rastliny a ich opeľovače, pretože Jaques Cousteau, Sylvia Earle a Carl Safina boli v oceánoch. Otvára nám oči do úžasných svetov, ktoré sme nikdy predtým nevideli. Tento svetoznámy prieskumník prírody a vnútorných funkcií vás poteší a zároveň vás nenápadne poučí. ”-Gary Paul Nabhan, Kellogg Endowed Chair in Sustainable Food Systems, University of Arizona

“ The Reason for Flowers je kniha o záhradníctve a ďalšie. Buchmann baví podrobnosťami o vlasteneckých záhradách vo Washingtone a Jeffersone, o Ázii a starovekom Ríme. Dozvedáme sa, ako vznikli naše najobľúbenejšie kvety spolu s novými zvláštnosťami, ako je čierna petúnia. Túto knihu bude chcieť každý záhradník a milovník kvetov. ”-Carrie Hulburd, prezidentka klubu Columbine Garden Club (kapitola GCA) z Phoenixu, AZ

“Kvety z estetického hľadiska obohacujú náš život a symbolizujú naše emócie, no ešte väčší význam majú pre nás vo svojej prirodzenej funkcii v prírode. V tejto atraktívnej knihe Steve Buchmann oživuje pre zainteresovaných čitateľov mnohé aspekty ich existencie a ich súhry s hmyzom a inými zvieratami, pričom nás dobre informuje o tom, ako sa vyvíjali a o úlohách, ktoré v našom svete zohrávajú. ” - - Peter H. Raven, emeritný prezident, Botanická záhrada Missouri


Tento film sa zaoberá rôznymi časťami rastliny, vrátane stonky, kmeňa, listov, kvetov a koreňa. Funkcia každého z nich je vysvetlená prostredníctvom vedeckého skúmania a komédie, aby žiaci mali úplný prehľad.

Vyučovať biológiu?

Žiakov ste mohli nechať nakresliť diagram rastliny a označiť rôzne časti. Prípadne si môžete vytlačiť obrázky rôznych rastlín a nechať ich označiť časti - napr. korene, stonka/kmeň, listy, kvety atď. Môžu obsahovať krátky popis funkcie, ktorú každá časť zohráva.


Metódy

Študujte návrh a zber vzoriek

Na štúdiu bolo vybraných 96 guarových genotypov rôzneho geografického pôvodu zo zbierky VIR. V tejto vzorke boli prezentované miestne odrody z Indie, známe kultivary z USA (Kinman, Lewis, Santa Cruz), ako aj nedávno vyvinuté odrody z Ruska (Vavilovskij 130, Vector, Sinus) (Doplnkový súbor 4). V roku 2017 bolo vybraných 96 genotypov guaru propagovaných v experimentálnej stanici Kuban VIR (Krasnodar, Rusko). Reprodukcia semien bola odobratá z každého z 96 genotypov jednotlivo. V roku 2018 bolo 8 semien každého genotypu zasiatych do pôdy v kvetináčoch v skleníku Puškinovej vetvy VIR (región Petrohrad, 59°53′39″ s. š.), kde boli rastliny pestované v rovnakých podmienkach svetla, vlhkosti a teplota (dodatočný súbor 5). Počas experimentu neboli rastliny vystavené žiadnemu agrobiologickému ošetreniu.

Pre všetky rastliny bol zaznamenaný dátum vzhľadu sadeníc (klíčenie), dátum vzhľadu prvého pravého listu a dátum vzhľadu prvého kvetu, potom bola pre každú z nich vypočítaná rýchlosť prechodu do generatívnej fázy. genotyp. Ako už bolo uvedené, genotyp bol zaznamenaný ako „skoré kvitnutie“, ak sa zmenil na kvitnutie v rozmedzí 41 ± 1,8 od prvého skutočného vzhľadu listu. V súlade s tým bol genotyp zaradený do skupiny „oneskoreného kvitnutia“, ak prešiel na neskoré kvitnutie (po 95 ± 1,7 dňoch) [4].

Pretože každý z 96 genotypov bol reprezentovaný 8 rastlinami, na GS-MC-metabolomickú analýzu sa oddelene zozbieral tretí pravý list zo 4 až 6 rastlín každého genotypu ako biologické replikácie. Odber vzoriek sa uskutočnil v júni 2018 (večer). Listy sa ihneď odvážili a zmrazili v tekutom dusíku. Uchovávanie vzoriek sa uskutočňovalo pri teplote - 80 ° С.

Extrakcia zlúčenín a derivatizácia metabolitov

Metabolity guarových listov sa extrahovali po zmrazení v studenom metanole v 1,5 ml mikroskúmaviek typu Eppendorf (SSI, USA) počas 1 hodiny pri + 4 ° С [27]. Roztok extraktu bol prenesený do čírych Eppendorfových mikroskúmaviek a odparený pomocou vákuového koncentrátora (Labconco, USA).

Derivatizácia sa uskutočnila silylačnou metódou. Za týmto účelom sa suché metabolity rozpustili v 50 µl pyridínu a 20 µl vnútorného štandardného trikozánu (nC23, Sigma) v roztoku pyridínu (1 µg/µl). Silylácia sa uskutočnila s použitím 50 ul N,O-Bis(trimetylsilyl)trifluóracetamidu (BSTFA, Sigma).

Identifikácia metabolitov pomocou GC-MS

GC-MS analýza vzoriek bola vykonaná systémom plynového chromatografu (Agilent 6850, USA) v spolupráci s hmotnostným spektrometrom (Agilent 5975B, USA). Systém využíval kapilárnu kolónu DB-5HT potiahnutú 5 % zosieťovaným difenylom (vnútorný priemer 30 m x 250 μm, hrúbka filmu 0,25 μm Agilent J&W, USA). 0,8 μm alikvot vzorky bol pridaný v bezdelenom režime. Ako nosný plyn bolo použité hélium. Prietok preplachovania predným vstupom bol 1 ml/min. Pôvodná teplota bola stanovená na 70 ° C. Teplota sa zvýšila zo 70 °C na 340 °C rýchlosťou 4 °C/min. Na injekciu sa použila teplota 250 °С. Režim úplného skenovania údajov hmotnostnej spektrometrie bol 50 m/z-800 m/z pri rýchlosti 2 spektrálneho skenovania za sekundu. Chromatogramový záznam sa uskutočnil na signáli celkového iónového prúdu od spoločnosti Agilent ChemStation soft.

Detekciu a meranie píkov integrovanej oblasti píkov vykonáva UniChrome 5.0.19.1162 (www.unichrom.com). Výpočet relatívnej koncentrácie na hmotnosť vzorky a koncentrácie vnútorného štandardu trikozánu (1 μg/μl) bol uskutočnený metódami semikvantitatívnej analýzy.

Na analýzu GC-MS bolo použitých v priemere 5 replikátov každého genotypu. Výsledkom bolo získanie minimálne 3 kvalitných chromatogramov pre každý genotyp. Výpočet hodnoty koncentrácie pre každý detegovaný metabolit sa uskutočnil spriemerovaním všetkých dostupných opakovaní, pričom sa brala do úvahy hodnota relatívnej štandardnej odchýlky (RSD) [5, 44].

Identifikácia metabolitov sa uskutočnila pomocou automatizovaného hmotnostného spektrálneho rozkladu a identifikačného systému AMDIS 32 (http://www.amdis.net/) pomocou knižnice NIST/EPA/NIH 08 Mass Spectral Library (http://www.nist.gov/srd ) a databáza hmotnostných spektrometrických informácií vytvorená v Komarovskom botanickom ústave. Potom sa výsledky (10 najväčších píkov a retenčný index (RI)) overili porovnaním s databázou GMD, Golm Metabolome Database (http://gmd.mpimp-golm.mpg.de/analysisinput.aspx). Metabolit bol považovaný za identifikovaný, ak hodnoty faktora zhody prekročili prahovú hodnotu 700.

Štatistická analýza diferencovane exprimovaných metabolitov v skupinách

Viacrozmerné štatistické spracovanie metabolomických údajov sa uskutočnilo pomocou online analytickej platformy MetaboAnalyst 4.0 (http://www.metaboanalyst.ca) [45]. Údaje boli podrobené logaritmickej transformácii (všeobecná logaritmická transformácia alebo glog).

Jednosmerná analýza ANOVA (t-test) sa použila na identifikáciu dôležitých metabolitov rozlišujúcich dve skupiny. Keď FDR p-hodnota bola nižšia ako 0,01, metabolit bol charakterizovaný ako výrazne odlišný vo svojej koncentrácii medzi skupinami. Multivariačná analýza zahŕňala hierarchickú zhlukovú analýzu (Heatmap), analýzu hlavných komponentov (PCA) a ortogonálne projekcie do latentných štruktúr (OPLS) s vytvoreným S-grafom pre ortogonálne prvky. Predspracovanie údajov pre viacrozmernú analýzu zahŕňalo chýbajúci odhad hodnoty. Chýbajúce hodnoty boli nahradené najnižšími hodnotami (polovica minimálnej kladnej hodnoty v pôvodných údajoch). Filtrovanie údajov a škálovanie údajov neboli vykonané.

Heatmap poskytuje intuitívnu vizualizáciu dátovej tabuľky koncentrácie metabolitov v rôznych vzorkách. Každá farebná bunka na mape zodpovedá hodnote koncentrácie v dátovej tabuľke so vzorkami v riadkoch a znakmi/zlúčeninami v stĺpcoch: čím červenejšia, tým vyšší je logaritmus koncentrácie. Modrá farba - tým nižší je logaritmus koncentrácie. Zhromažďovanie údajov sa uskutočňovalo na základe euklidovského odhadu vzdialenosti pomocou algoritmu Ward Clustering.

Pomocou metódy analýzy PCA bol skonštruovaný dvojrozmerný model potvrdzujúci rozdiely medzi skupinami a zobrazujúci všeobecnú podobnosť a rozdiel medzi vzorkami. S-plot [46] bol ďalej vygenerovaný na identifikáciu štatisticky významných metabolitov rozlišujúcich rastliny raného a neskorého kvitnutia, tj. Ukazuje vysoko významnú negatívnu koreláciu.


Vernalizácia a chromatín v trávach mierneho pásma

Kvitnúce cesty v miernych trávach (Poaceae) sa odlišujú od zavedených modelov Brassicaceae. Požiadavky na indukciu a vernalizáciu fotoperiódou sú bežné a dobre preskúmané v jačmeni, pšenici a Brachypodium distachyon (fialový falošný brome), vďaka čomu sa oplatí diskutovať o rozdieloch a spoločných črtách. Vplyv procesu starnutia na kvitnutie je menej študovaný u tráv mierneho pásma, ale existujú určité náznaky, že sa podieľa na reakcii na teplotu okolia. B. distachyon. U tohto druhu vyjadrenie miR156 je nadregulovaný v transgénnych líniách, ktoré majú znížené hladiny BdVIN3-LIKE 4 [119]. Upregulácia miR156 bol silnejší v rastlinách pestovaných pri nízkej teplote okolia a koreloval s neskorým kvitnutím. BdVIL4 kóduje proteín domény PHD súvisiaci s A. thaliana VIN3, ktorý je potrebný pre epigenetickú pamäť FLC represie počas vernalizácie [97].

Tromi hlavnými hráčmi fotoperiódou sprostredkovanej kvitnutia v jačmeni sú proteín PPD1 domény CCT regulátora pseudoreakcie, homológ CO jačmeňa a proteín súvisiaci s FT VRN3. Jačmeň CO regulácia je sprostredkovaná cirkadiánnymi hodinami, ktoré zahŕňajú PPD1, a hladiny proteínu CO sú najvyššie a dostatočné pre VRN3 indukcia na konci LD, ktorá je podobná situácii pre A. thaliana [120]. Odrody zimného jačmeňa navyše vyžadujú dlhé vystavenie nízkym teplotám, aby reagovali na LD vyvolávajúce kvety, a tri gény súvisiace s AP1 (VRN1), proteíny domény CCT (VRN2) a FT (VRN3) sa podieľa na reakcii vernalizácie [121]. Pred vernalizáciou, VRN3 indukcii v LD bráni VRN2. Pšenica VRN2 interaguje s komplexmi NF-Y, podobne ako v A. thaliana Proteín domény CCT CO [122]. Je teda možné, že aj v trávach sú chromatínové slučky zapojené do regulácie transkripcie VRN3, aj keď experimentálny dôkaz chýba. Keďže VRN2 je potláčaný VRN1, ktorý je naopak aktivovaný VRN3, génová sieť je bistabilná a exprimuje buď VRN2 alebo VRN3–VRN1 [123]. Integrácia chladiacich teplôt nastáva na úrovni VRN1, ktorého expresia sa počas chladu postupne zvyšuje, čo vedie k downregulácii VRN2 v listoch. Toto povoľuje VRN3 reagovať na LD, čo vedie k „sekundárnej“ silnej regulácii VRN1.

Varianty jačmeňa a pšenice, ktoré nevyžadujú jarovizáciu, boli vybrané tak, aby umožnili výsadbu na jar. Dominantná alela pšenice TaVRN3-Hope je spojená s inzerciou TE do oblasti promótora, ktorá obchádza represívny účinok VRN2 na VRN3 [121]. Okrem toho množstvo dominantných VRN1 alely v kultivaroch jarnej pšenice a jačmeňa sú exprimované pred jarovizáciou [123]. Malé inzercie/delécie (indely) a bodové mutácie v promótore, ako aj veľké indely v prvom intróne boli spojené s týmito alelami a obe oblasti sú pozitívne na H3K27me3 [124]. V priebehu verializácie H3K27me3 o VRN1 pomaly klesá, zatiaľ čo acetylácia H3K4me3 a H3 sa zvyšuje, súbežne so zvýšenou VRN1 výraz. Aktívny chromatínový stav a zvýšený VRN1 hladiny sa udržiavajú po návrate do teplých teplôt. To možno pripísať účinku po prúde indukcie VRN1 VRN3 v LD, potlačenie VRN2 v SD alebo vysvetlené epigenetickou pamäťou kvôli prítomnosti komplexov TrxG. Z evolučného hľadiska je zaujímavé poznamenať, že vernalizačný pamäťový systém v obilninách podporuje aktívny, namiesto represívneho, epigenetického stavu ako v Brassicaceae. To dokazuje, že vývoj pamäťových systémov vernalizácie nemôže zahŕňať len rôznych hráčov siete genetického času kvitnutia, ale tiež všestranným spôsobom zapája dráhy modifikujúce chromatín citlivé na okolitú teplotu.


Ako kvitnúce rastliny dobyli svet

Výskumníci navrhujú riešenie Darwinovej „ohavnej záhady“.

V období jury dominovali dinosaury, ihličnany a paprade. Ale asi pred 140 miliónmi rokov, na začiatku kriedy, kvitnúce rastliny explodovali na scénu a ovládli všetky kúty planéty. Tento náhly rozkvet planéty ohrozoval Darwinovu evolučnú teóriu, ktorá predpokladala postupný proces. Označil to za „ohavné tajomstvo“.

Teraz je v časopise publikovaná nová štúdia PLOS od Kevina Simonina zo Štátnej univerzity v San Franciscu a Adama Roddyho z Yale University v USA ponúka prekvapivé vysvetlenie.

Hnacou silou, ktorá umožnila kvitnúcim rastlinám byť tak úspešné a rozmanité, bolo zmenšovanie ich genómov.

To znamenalo, že mohli vytvoriť kompaktnejšie bunky, „ako menšie kocky Lego“, hovorí Simonin. Balenie listov dýchacími pórmi (známymi ako stomata) a husto rozvetvenými žilami umožnilo kvitnúcim rastlinám fotosyntetizovať trikrát rýchlejšie ako papradie, a tak rásť oveľa rýchlejšie.

"Bez infraštruktúry by to nedokázali," hovorí Tim Brodribb z austrálskej University of Tasmania, ktorý sa zaoberá vývojom rastlín, ale do súčasnej štúdie sa nezapája. "Práve to im umožnilo obsadiť planétu."

Simonin a Roddy naznačujú, že schopnosť kvitnúcich rastlín zmenšiť svoje genómy nielen umožnila lepšiu infraštruktúru, ale bola aj motorom ich výbušnej rozmanitosti.

Storočia si botanici mysleli, že odpoveďou na Darwinovo ohavné tajomstvo bola samotná kvetina. Pretože kvety podporujú kríženie - chov medzi jednotlivcami, ktorí nie sú navzájom veľmi príbuzní - a pri šírení peľu sa spoliehajú na rôzne druhy zvierat, poskytujú motor rozmanitosti.

Táto odpoveď však nevysvetľuje, ako si kvitnúce rastliny vyvinuli svoju vynikajúcu kondíciu.

Okrem kvetov existujú dva ďalšie nápadné znaky kvitnúcich rastlín. Jednou z nich sú ich scvrknuté bunky. Sú 10- až 100-krát menšie ako papraďorasty a najviac scvrknuté sú ochranné bunky prieduchov, ktoré fungujú ako ventily na otváranie a zatváranie pórov.

Ich genómy - kompletné kódy DNA - sú tiež menšie.

"Bolo to jedno z tých pozorovaní, ktoré nemajú dobré vysvetlenie," hovorí Brodribb. "Preto je tento dokument zaujímavý, pretože spája dva príbehy."

Myšlienka, že veľkosť jadra, ktoré zapuzdruje genóm, určuje veľkosť buniek, nie je nová. Vzťah medzi veľkosťou jadra a celkovou veľkosťou buniek bol pozorovaný u druhov rastlín, húb a zvierat a bol podrobne načrtnutý v roku 2005.

Simonov a Roddy sa pýtali, či je zníženie veľkosti genómu možnosťou, ktorá umožňuje kvitnúcim rastlinám zmenšiť bunky.

Aby zistili, či tento vzťah platí pre 400 druhov papradí, gymnospermov (ihličnanov, cykasov a ginko) a kvitnúcich rastlín, zostavili údaje o veľkosti ochranných buniek, hustote prieduchov, hustote listových žíl a veľkosti ich genómu. .

Zistili, že čím menší je genóm, tým menšie sú bunky a tým väčšia je hustota listových prieduchov a žiliek.

Najväčšia odchýlka bola pozorovaná u samotných kvitnúcich rastlín. Vzácny japonský kvet, Paríž Japonsko, sa môže pochváliť najväčším genómom planéty so 150 miliardami párov báz. Na druhom konci stupnice mäsožravý kvet Genlisea aurea sa môže pochváliť najmenším genómom kvitnúcej rastliny so 63 miliónmi párov báz.

To je 2300-násobná zmena veľkosti!

A keďže sa veľkosť genómu líši, mení sa aj veľkosť jadra a celková veľkosť bunky.

Autori navrhujú, aby táto schopnosť meniť veľkosť genómu tým, že odhodila veľkú časť ich nefunkčnej DNA, umožnila rastlinám zmeniť veľkosti buniek podľa rôznych environmentálnych potrieb. Tento prístup, hovoria, v konečnom dôsledku vysvetľuje nielen kondíciu, ale aj obrovskú relatívnu rozmanitosť kvitnúcich rastlín. Podľa počtu z roku 2016 existuje viac ako 295 000 druhov kvitnúcich rastlín, ale iba 1 000 druhov gymnospermov, väčšinou ihličnanov.

Ale aj keď je nájdenie korelácie medzi veľkosťou genómu a veľkosťou bunky zaujímavé, nedokazuje to, že jedno spôsobuje druhé. Aby Simonov pokračoval vo svojej teórii, povedal, že on a Roddy sa vrátia, aby preskúmali fosílne záznamy: "Ak máme pravdu, očakávali by ste zmenšovanie genómu tesne pred zvýšením hustoty žíl."

Alžbety Finkel

Elizabeth Finkel je šéfredaktorkou časopisu Cosmos.

Čítajte vedecké fakty, nie fikciu.

Nikdy nebol dôležitejší čas na vysvetľovanie faktov, uchovávanie poznatkov založených na dôkazoch a predvádzanie najnovších vedeckých, technologických a technických pokrokov. Cosmos vydáva The Royal Institution of Australia, charita zameraná na spájanie ľudí so svetom vedy. Finančné príspevky, či už veľké alebo malé, nám pomáhajú poskytnúť prístup k dôveryhodným vedeckým informáciám v čase, keď to svet najviac potrebuje. Podporte nás darovaním alebo kúpou predplatného ešte dnes.

Prispieť

Geologická a biologická časová os Zeme

Astronomické a geologické dôkazy naznačujú, že vesmír je starý približne 13 820 miliónov rokov[42] a naša slnečná sústava je stará približne 4 567 miliónov rokov. Zemský mesiac vznikol pred 4 450 miliónmi rokov, iba 50 miliónov rokov po vzniku Zeme.

Pretože zloženie hornín získaných z Mesiaca misiami Apollo je veľmi podobné horninám zo Zeme, predpokladá sa, že Mesiac vznikol v dôsledku zrážky medzi mladou Zemou a telesom veľkosti Marsu, niekedy nazývaným aj Theia. , ktorá akretovala v Lagrangeovom bode 60° pred alebo za Zemou.Predpokladá sa, že kataklizmatické bombardovanie Mesiaca a Zeme pred 3 900 miliónmi rokov meteoritmi (neskoré ťažké bombardovanie) bolo spôsobené dopadmi planetesimál, ktoré boli pôvodne mimo Zeme, ale ktorých obežné dráhy boli destabilizované migráciou Jupitera a Saturnu počas vznik slnečnej sústavy. Mars Reconnaissance Orbiter a Mars Global Surveyor našli dôkazy, že povodie Borealis na severnej pologuli Marsu mohlo byť vytvorené kolosálnym dopadom objektu s priemerom 2000 kilometrov v čase neskorého ťažkého bombardovania.[20]

Približne pred 4 000 miliónmi rokov bola Zem dostatočne chladná na to, aby sa vytvorili pevniny. Superkontinent Rodinia vznikol asi pred 1100 miliónmi rokov a rozpadol sa na niekoľko kúskov, ktoré sa pred 750 miliónmi rokov vzdialili. Tieto kúsky sa vrátili asi pred 600 miliónmi rokov a vytvorili panafrické hory v novom superkontinente nazývanom Pannotia. Pannotia sa začala rozpadať pred 550 miliónmi rokov a vytvorila Laurasiu a Gondwanu. Laurasia zahŕňala súčasnú Severnú Ameriku, Európu, Sibír a Grónsko. Gondwana zahŕňala územie dnešnej Indie, Afriky, Južnej Ameriky a Antarktídy. Laurasia a Gondwana sa spojili pred približne 275 miliónmi rokov a vytvorili superkontinent Pangea. Rozpad Pangea, ktorý pokračuje dodnes, prispel k formovaniu Atlantického oceánu.

(mya = pred miliónmi rokov)
Časy sú približné a môžu sa líšiť o niekoľko miliónov rokov.
Prekambrický čas
(4567 až 542 mya)

Hadean Eon (4567 až 4000 mya)
- 4650 mya: Tvorba chondrúl v slnečnej hmlovine
- 4567 mya: Vznik slnečnej sústavy
Slnko bolo iba 70% tak jasné ako dnes.
- 4500 mya: Formácia Zeme.
Vznik Mesiaca
- 4450 mya: Mesiac pribúda z úlomkov
o zrážke Zeme s planetoidom
Obežná dráha Mesiaca je viac ako 64 000 km od Zeme.[33]
Deň Zeme trvá 7 hodín[34]
- Pôvodná vodíková a héliová atmosféra Zeme
uniká zemskej gravitácii.
- 4455 mya: Prílivové blokovanie spôsobuje jednu stranu
Mesiaca, aby natrvalo čelil Zemi. [30]
- 4280 mya: Voda začala kondenzovať v kvapalnej forme.
- 3900 mya: Kataklyzmatické bombardovanie meteoritmi.
Mesiac je od Zeme vzdialený 282 000 km. [34]
Deň Zeme je dlhý 14,4 hodiny [34]
- Zemská atmosféra sa stáva väčšinou
oxid uhličitý, vodná para,
metán a amoniak.
- Začína sa tvorba uhličitanových minerálov
zníženie atmosférického oxidu uhličitého.
- Neexistuje žiadny geologický záznam pre hadejský Eon.

Archean Eon (4 000 až 2 500 mya)
Eoarchejská éra (4 000 až 3 600 mya)

- 4000 mya: Zemská kôra sa ochladila a stuhla.
- Atmosférický tlak sa pohyboval od 100 do 10 barov.
- Deň Zeme trvá 15 hodín
Paleoarchean Era (3600 až 3200 mya)
Začiatok doskovej tektoniky
- 3600 mya: Vznik prvého superkontinentu Vaalbara.
- 3500 mya: Začal sa monocelulárny život (Prokaryoty).
Prvé známe baktérie produkujúce kyslík:

sinice (modrozelené riasy) tvoria stromatolity
- Najstaršie jednoznačné mikrofosílie pochádzajú z tejto éry.
Mesoarchean éra (3200 až 2800 mya)
- 3000 mya: atmosféra má 75% dusíka,
15% oxidu uhličitého.
- Slnko sa rozjasní na 80 % súčasnej úrovne.
- 2900 rokov: Došlo k zaľadneniu Pongoly.
Neoarchean éra (2800 až 2500 mya)
- 2800 mya: Rozchod superkontinentu Vaalbara.
- Najstarší záznam magnetického poľa Zeme.
- 2700 rokov: Vznikol superkontinent Kenorland.
- Fotosyntetické organizmy sa množia.

Proterozoický eón (2 500 až 542 mya)
Paleoproterozoická éra (2 500 až 1 600 mya)
Siderské obdobie (2500 až 2300 mya)
- Stabilné kontinenty sa prvýkrát objavili.
- 2500 mya: Najprv sa našiel voľný kyslík
v oceánoch a atmosfére.
Pásové železné formácie
- 2400 mya: Veľká oxidačná udalosť,
nazývaný aj kyslíková katastrofa.
Oxidáciou sa zráža rozpustené železo
vytváranie pásových železných útvarov. [14]
Anaeróbne organizmy sú otrávené kyslíkom.
- 2400 mya: Začiatok hurónskej doby ľadovej
Rhyacké obdobie (2300 až 2050 mya)
- 2200 mya: Organizmy s mitochondriami
objaviť sa schopné aeróbneho dýchania.
- 2100 mya: Koniec hurónskej doby ľadovej
Orosirianské obdobie (2050 až 1800 mya)
- intenzívna orogenéza (vývoj hôr)
- 2023 mya: Náraz na meteorit, 300 km kráter
Vredefort, Južná Afrika [9]
- 2000 mya: Slnečná svietivosť je 85 % súčasnej úrovne.
- Kyslík sa začne hromadiť v atmosfére
- 1850 mya: Dopad meteoritu, 250 km kráter
Sudbury, Ontario, Kanada [9]
Statherovské obdobie (1 800 až 1 600 mya)
- 1800 rokov: Vznikol Superkontinent Columbia (Nuna).
- Objavil sa komplexný jednobunkový život.
- Hojné baktérie a archaeans.
Mezoproterozoická éra (1600 až 1000 mya)
Kalymské obdobie (1600 až 1400 mya)
- Fotosyntetické organizmy sa naďalej množia.
- Kyslík sa hromadí v atmosfére nad 10%.
- Tvorba ozónovej vrstvy začne blokovať
ultrafialové žiarenie zo slnka.
- 1600 mya: Objavujú sa eukaryotické (jadrové) bunky.
Pôvod predkov všetkých zvierat, rastlín a húb

Ektázijské obdobie (1400 až 1200 mya)
- Množstvo zelených (Chlorobionta) a červených (Rhodophyta) rias.
Stenianovo obdobie (1200 až 1000 mya)
- 1200 mya: Tvorba spór/gamét naznačuje
pôvod sexuálnej reprodukcie. [36]
- 1100 mya: Vznik superkontinentu Rodinia

Neoproterozoická éra (1 000 až 542 mya)
Tonianske obdobie (1 000 až 850 mya)
- 1000 mya: Objavujú sa mnohobunkové organizmy.
- 950 mya: Začiatok štuartovsko-varangiánskej doby ľadovej
- 900 mya: Deň Zeme je dlhý 18 hodín.
Mesiac je od Zeme vzdialený 350 000 km. [31]
Kryogénske obdobie (850 až 630 mya)

- 750 mya: Rozchod Rodinie
- 650 mya: * Hromadné vyhynutie 70% dominantných morských rastlín
v dôsledku globálneho zaľadnenia (hypotéza „Snehová guľa Zem“).
Mesiac je od Zeme vzdialený 357 000 km. [31]
Ediacaran (vendiánske) obdobie (630 až 542 mya)
- 600 mya: Vznik superkontinentu Pannotia
Deň Zeme je dlhý 20,7 hodiny. [35]
- 590 mya: Náraz na meteor, 90 km kráter
Acraman, Južná Austrália

- 580 mya: Vyvinuté organizmy s mäkkým telom:
Medúzy, Tribrachidium a Dickinsonia objavil sa.
- 570 mya: Koniec štuartovsko-varangiánskej doby ľadovej
Objavili sa lúpané bezstavovce
- 550 rokov: Pannotia sa rozdelila na Laurasiu a Gondwanu

Fanerozoický eón
(542 mya to present)

Paleozoická éra (542 až 251 mya)
Kambrické obdobie (542 až 488,3 mya)
- Hojnosť mnohobunkového života.
- Najprv sa objaví väčšina hlavných skupín zvierat
Tommotian stage (534 až 530 mya)
- 510 mya: V oceáne sa objavili stavovce.
Slnečná jasnosť bola o 6% menšia ako dnes.
Ordovické obdobie (488,3 až 443,7 mya)

- rôzne morské bezstavovce, ako sú trilobity,
sa stal bežným
- Prvé zelené rastliny a huby na súši.
- Obsah atmosférického oxidu uhličitého.
- 450 mya: Začiatok andskej-saharskej doby ľadovej.
- 443 mya: Glaciácia Gondwany.
* Hromadné vymieranie mnohých morských bezstavovcov.
Druhá najväčšia udalosť hromadného vyhynutia.
Zmizlo 49% rodov fauny.
Silúrske obdobie (443,7 až 416 mya)

- 420 mya: Koniec andejsko-saharskej doby ľadovej.
- Stabilizácia zemskej klímy
- Objavili sa suchozemské rastliny a koralové útesy
- Prvá ryba s čeľusťami - žraloky
- Na súši sa objavuje hmyz (pavúky, stonožky) a rastliny
Devónske obdobie (416 až 359,2 mya)

- Objavili sa paprade a semenné rastliny (gymnospermy).
- Vznik prvých lesov
- Deň Zeme je

21,8 hodiny.
- 400 mya: Objavili sa suchozemské zvieratá, hmyz bez krídel
- 376 mya: Viluy Traps sopečná erupcia veľkej magmatickej provincie
- 375 mya: Stavovce s nohami, ako napríklad Tiktaalik objavil sa.
- Hladina atmosférického kyslíka je asi 16%

- Objavujú sa prvé obojživelníky.
- 374 mya: * Hromadné vymieranie 70 % morských druhov.
Išlo o predĺženú sériu vyhynutí
vyskytujúce sa viac ako 20 miliónov rokov.
Dôkazy o anoxii v oceánskych spodných vodách,
a globálne chladenie. Povrchové teploty klesli
od asi 93 ° C (34 ° C) do asi 78 ° C (26 ° C)
- 370 mya: Prvé stromy sa objavili
- 359 mya: Meteorický dopad, 40 km kráter
Woodleigh, Austrália
Obdobie karbónu (359,2 až 299 mya)
Mississippská epocha (359,2 až 318,1 mya)
(spodný karbon)
- 350 mya: Začiatok doby ľadovej Karoo.

- Vyvíjajú sa veľké primitívne stromy
- Prvý okrídlený hmyz
- Lesy pozostávajú z papradí, machov, prasličky a nahosemenných rastlín.
- Zvyšuje sa hladina kyslíka
- 324 mya: synapsidové stavovce, predkovia cicavcov,
objaviť sa na súši.
- Moria pokrývali časti kontinentov
- Objavia sa zvieratá, ktoré znášajú amniotové vajíčka (318 mya)
Pennsylvánska epocha (318,1 až 299 mya)
(Vrchný karbón)
- 300 mya: Objavili sa prvé plazy (diapsidy).
Boli to predkovia krokodílov, dinosaurov a pterosaurov.
- Hladina atmosférického kyslíka dosahuje viac ako 30%
- Deň Zeme je

22,4 hodiny.
Mesiac je od Zeme vzdialený 375 000 km. [31]

- Obrovské článkonožce osídľujú krajinu
- Transgresia a regresia morí
spôsobené zaľadnením
- ložiská uhlia v Európe, Ázii,
a Severnej Amerike
Permské obdobie (299 až 251 mya)

- 275 mya: Vznik superkontinentu Pangea

- Najprv sa objavia ihličnany a cykasy
- Zem je studená a suchá

- 167 mya: Náraz na meteorit, kráter 80 km
Puchezh-Katunki, Rusko [9]
- 166 mya: Evolučné rozdelenie monotrémov od primitívnych cicavcov

- 150 mya: Prvým vtákom sa páči Archaeopteryx objaviť sa
- 148 mya: Evolučný rozkol medzi
vačkovité a euterické cicavce
- 145 mya: Meteorický dopad, 70 km kráter
Morokweng, Južná Afrika [9]
Kriedové obdobie (145,5 až 65,5 mya)
- Obdobie aktívnych pohybov kôrovou doskou
- 133 mya: dopad meteoru, 55 km kráter
Tookoonooka, Austrália [9]
- 125 mya: Afrika a India sú oddelené od Antarktídy

- objavili sa kvitnúce rastliny (krytosemenné rastliny)
Montsechia vidalli bola jednou z prvých krytosemenných rastlín.
- 120 mya: Začína sa udalosť globálneho otepľovania
Hladiny oxidu uhličitého boli 550 až 590 ppm [27]
- Proliferácia jednobunkových organizmov (rozsievky, dinoflageláty,
a vápenatý nannoplanktón) zmenili zloženie oceánov.
- 116 mya: Prvé vtáky so zobákmi bez zubov.
- 110 rokov: objavili sa krokodíly
- Hady sa vyvinuli v polovici kriedy
- 105 mya: Južná Amerika sa oddeľuje od Afriky
- Vznik Atlantického oceánu

Terciárne obdobie (65,5 až 2,58 mya)

Paleocénna epocha (65,5 až 55,8 mya)
- 63 mya: End of Deccan Zachytáva sopečné erupcie v Indii
- Kvitnúce rastliny sú rozšírené.
- 70% nových línií vtákov sa vyvinulo do piatich miliónov rokov
po vyhynutí dinosaurov.
- Sociálny hmyz dosahuje ekologickú dominanciu.

- Vzhľad placentárnych cicavcov
(vačkovce, hmyzožravce, lemuroidy, kreodonty)
- 60 mya: Najstarší známy kopytník (kopytník)
- Laramidová orogénia začína formovať Skalnaté hory
a odvodnenie západnej vnútrozemskej cesty.
- Prvý výskyt tráv.[43]
- 55,8 mya: Veľká epizóda globálneho otepľovania (PETM) [39]
Priemerná teplota severného pólu 23 °C (73,4 °F),
CO2 koncentrácia bola 2000 ppm.
Eocénna epocha (55,8 až 33,9 mya)
- 50 rokov: India sa stretáva s Áziou a tvorí Himaláje
- 45 mya: Deň Zeme je 24 hodín dlhý.
Mesiac je od Zeme vzdialený 378 000 km. [32]
- Objavujú sa moderné cicavce
nosorožce, ťavy, skoré kone a
objavujú sa primáty podobné lemurom
- 35,6 mil.: Vplyvy meteorov, krátery 90 a 100 km
Chesapeake Bay, Virgínia, USA, a
Popigai, Rusko [9,10]
- Globálna teplota klesla počas eocénu o 10°C.
- 34 mya: Globálne chladenie vytvára
permanentný antarktický ľadový štít [21]
Oligocénna epocha (33,9 až 23,03 mya)
- 30 mya: Austrália a Južná Amerika sa oddeľujú od Antarktídy

- Prvé slony s chobotom
- 27,8 mya: La Garita, supervulkanická erupcia v Colorade

Epocha miocénu (23,03 až 5,3 mya)
- Africko-arabský tanier sa pripojil k Ázii
- 21 až 14 mya: obdobie miocénneho otepľovania
- 14 mya: Cirkulárno-polárna cirkulácia oceánu vytvára antarktickú ľadovú pokrývku.
- 14 až 6 mya: Globálna teplota klesá o 4 ° C.
- Objavujú sa prvé mývaly.
- Sušenie kontinentálnych interiérov
- Lesy ustupujú trávnatým porastom
- 6 mya: Objavujú sa hominíny vzpriamenej chôdze (bipedálne).
Pliocénna epocha (5,3 až 2,58 mya)
- 4,4 mil.: Vzhľad Ardipithecus, raný hominínový rod.
- 4 mya: Severná a Južná Amerika sa spájajú na Panamskej šíji.
Po novom pozemnom moste prechádzajú zvieratá a rastliny.
Oceánske prúdy sa v novo izolovanom Atlantickom oceáne menia.

- 3,9 mil.: Vzhľad Australopithecus, rod hominidov.
- 3,7 mil. Australopithecus hominidi obývajú východnú a severnú Afriku.
- 3 mya: Vznik arktického ľadovca.
- Hromadenie ľadu na póloch
- Klíma sa stala chladnejšou a suchšou.
- Šírenie trávnatých porastov a saván
- Chov pasúcich sa zvierat s dlhými nohami
Kvartérne obdobie (2,58 mya dodnes)
Pleistocénna epocha (pred 2,58 mya až 11 400 rokmi)
- Niekoľko veľkých epizód globálneho ochladzovania alebo zaľadnenia

- 2,4 mya: Homo habilis objavil sa
- 2,1 mya: Yellowstonská supervulkanická erupcia
- 2 mya: Objavujú sa humanoidi na výrobu nástrojov.
Začiatok doby kamennej.
- 1,7 mya: Homo erectus sa najskôr sťahuje z Afriky
- 1,3 mesiaca: supervulkanická erupcia Yellowstone
- Pred 1,3 rokmi pred 820 000 rokmi: Sherwinova glaciácia
- Prítomnosť veľkých suchozemských cicavcov a vtákov
- Pred 790 000 rokmi: Prvé použitie ohňa hominmi[40]
- Pred 700 000 rokmi: Ľudské a neandertálske línie sa začínajú geneticky líšiť.
- Pred 680 000 až 620 000 rokmi: glaciálne obdobie Günz/Nebraskan
- Pred 640 000 rokmi: erupcia supervulkánu v Yellowstone
- Pred 530 000 rokmi: Vývoj reči v Homo Heidelbergensis[15]
- pred 455 000 až 300 000 rokmi: ľadová doba Mindel/Kansan
- Pred 400 000 rokmi: Hominidi lovia drevenými kopijami
a používať nástroje na rezanie kameňa.
- Pred 370 000 rokmi: Predkovia ľudí a neandertálci
sú úplne oddelené populácie.

- Pred 300 000 rokmi: Hominidi bežne používajú riadené požiare
- Pred 230 000 rokmi: Neandertálsky človek sa šíri Európou
- Pred 200 000 až 130 000 rokmi: Riss/Illinoian glaciálne obdobie
- pred 160 000 rokmi: Homo sapiens objavil.
Pôvod ľudskej ženskej línie. [3]
- Pred 125 000 rokmi: Eemianova etapa alebo medziľadové obdobie Riss/Würm.
Lesy z tvrdého dreva rástli nad polárnym kruhom.
Topiaci sa ľadový príkrov zvýšil hladinu mora o 6 metrov (20 stôp)
- Pred 110 000 rokmi: Začiatok ľadovej doby Würm/Wisconsin
- Pred 105 000 rokmi: Ľudia z doby kamennej hľadali potravu pre semená tráv, ako je cirok.
- Pred 80 000 rokmi: Neafrickí ľudia sa krížili s neandertálcami[28]
- Pred 74 000 rokmi: erupcia sopky Toba
uvoľňuje veľké množstvo oxidu siričitého
- Pred 71 000 rokmi: Vynález luku a šípov.[41]
- pred 70 000 rokmi: Tahoe ľadovcové maximum
ľadovce pokrývajú Kanadu a sever USA.
- Pred 55 000 rokmi: Ľudia kolonizujú Austráliu
- Pred 46 000 rokmi: Austrália sa stáva suchou,
Požiare kríkov ničia biotopy a vymiera megafauna.

- pred 40 000 rokmi: Kromaňonec človek sa objavil v Európe.
- Pred 28 000 rokmi: Neandertálci miznú z fosílnych záznamov. [29]
- Pred 26 500 rokmi: erupcia supervulkánu Taupo na Novom Zélande.
- pred 22 000 rokmi: Tioga ľadovcové maximum
hladina mora bola o 130 metrov nižšia ako dnes.
- Pred 20 000 rokmi: Vynález pálenej keramickej keramiky.
- Pred 19 000 rokmi: Antarktický morský ľad sa začína topiť.[22]
- Pred 15 000 rokmi: Beringov pozemný most medzi Aljaškou a Sibírom
umožňuje migráciu ľudí do Ameriky.

- Pred 12 900 rokmi: Dopad kométy pri Veľkých jazerách [23, 24, 25]
Vyhynutie americkej megafauny, ako je mamut
a šabľozubá mačka (Smilodon), ako aj koniec kultúry Clovis
- Pred 12 000 rokmi: Výstavba Göbekli Tepe v Turecku.
- Pred 11 400 rokmi: Koniec ľadovej doby Würm/Wisconsin.
Hladina mora stúpa o 91 metrov (300 stôp)
Epocha holocénu (pred 11 400 rokmi dodnes)
- Rozvoj poľnohospodárstva
- Domestikácia zvierat.
- Pred 9 000 rokmi: Začalo sa tavenie kovov
- Pred 5 500 rokmi: Vynález kolesa
- Pred 5 300 rokmi: Doba bronzová
- Pred 5 000 rokmi: Rozvoj písma

- Pred 4 500 rokmi: Pyramídy v Gíze
- Pred 3 300 rokmi: Doba železná
- Pred 2 240 rokmi: Archimedes vyvinul vzorec
pre objem gule.
- pred rokom: Začiatok bežného obdobia (CE)
- 1781 CE: James Watt patentoval parný stroj
ktorý poháňal priemyselnú revolúciu.
- 1880 CE: Začiatok komerčného využívania elektriny.
- 1945 CE: Atómový vek - prvý jadrový výbuch
- 1957 CE: Vesmírny vek - spustenie Sputniku
Umelá družica obieha okolo Zeme.

- 1969 n. L.: Ľudia kráčajú po povrchu Mesiaca.
- 1969 CE: Začiatok globálnej informačnej siete Internet.

Udalosti zániku
Vyskytlo sa päť veľkých udalostí hromadného vymierania: terminál ordovik (443 mya), neskorý devón (374 mya), terminál permu nazývaný „veľké umieranie“ (251 mya), terminál triasu (201) a terminál kriedy nazývaný K/ T udalosť (65,5 mya). Zánik ordoviku bol spôsobený globálnym ochladením a zaľadnením. Ďalšie štyri sú spojené s dlhotrvajúcim vulkanizmom vo veľkých magmatických provinciách, aj keď k udalosti K/T prispel aj náraz meteoritu.

Ľudia ako činitelia zmeny životného prostredia
Niektorí vedci sa pokúsili dať do súvislosti migráciu ľudí do Ameriky so zánikom megafauny pleistocénnej epochy, zatiaľ čo iní sa domnievajú, že za to mohli zmeny počasia spôsobené výbuchom asteroidu alebo kométy nad Severnou Amerikou. [25] Niet pochýb o tom, že ľudské činnosti môžu mať značný vplyv na životné prostredie a pôvodné druhy. Dodo, nelietavý vták pochádzajúci z Maurícia, vyhynul koncom 17. storočia v dôsledku masívneho lovu a introdukcie zvierat, ako sú psy, ošípané a mačky. Passenger Pigeon sa stal najbežnejším vtákom v Severnej Amerike a vyhynul do konca 19. storočia v dôsledku lovu a straty biotopu odlesňovaním. Nadmerný rybolov v pobrežných vodách Kalifornie v roku 1945 vyprodukoval 235 000 ton rýb, ale v roku 1948 sa ulovilo iba 15 000 ton rýb, čo viedlo k zrúteniu Cannery Row. Dust Bowl bola ekologická katastrofa spôsobená človekom, spôsobená hlbokou orbou vrchnej pôdy Veľkých plání, ktorá zničila pôvodné trávy, ktorých korene chránili pôdu pred eróziou.Sucho a vietor vytvorili v rokoch 1930 až 1936 obdobie silných prašných búrok. Pôda, ktorá bola úrodná, sa po odvetraní vrchnej vrstvy pôdy stala neschopnou pestovania plodín. Súčasné ničenie tropických lesov ťažobným priemyslom a rozsiahle zalesňovanie lesov na pestovanie plodín na priemyselné využitie už má škodlivé ekologické účinky, ktoré sa pravdepodobne ešte zhoršia, ak sa budú naďalej používať neudržateľné postupy.

Najbližšia budúcnosť Zeme
Ľudská priemyselná činnosť, ktorá sa spolieha na spaľovanie fosílnych palív, ako je uhlie a ropné produkty, vytvára skleníkové plyny oxid uhličitý (CO2), metán (CH4) a oxid dusný (N.2O), vo veľkom množstve asi od roku 1750. Nasledujúca tabuľka ukazuje hladiny atmosférického oxidu uhličitého počas posledného tisícročia a jeho prudký nárast počas minulého storočia. [2] Atmosférické modely predpovedajú, že zvýšené skleníkové plyny spôsobia globálne otepľovanie a ovplyvnia počasie, ktoré roztopí polárny ľad a zničí biotopy zvierat, ako je ľadový medveď. Zvýšenie globálnych teplôt tiež zníži množstvo snehu uloženého na horách, čím sa zníži prietok vody v riekach, ktoré sa v súčasnosti používajú na plavbu, zavlažovanie a ako zdroj pitnej vody. Oxid uhličitý tiež zvýši kyslosť morskej vody a ohrozí koralové útesy a oceánske formy života vytvárajúce mušle.

K februáru 2016 bola mesačná priemerná hladina oxidu uhličitého 404,02 ppm v laboratóriu Národného úradu pre oceán a atmosféru (NOAA) v Mauna Loa na Havaji a hladina sa neustále zvyšuje. Na nasledujúcom obrázku prerušovaná červená čiara predstavuje priemerné mesačné hodnoty CO2 s bodmi vycentrovanými na stred každého mesiaca. Čierna čiara predstavuje to isté, po úprave na priemerný sezónny cyklus.

Analýza jadrových sedimentov v polárnom kruhu ukazuje, že pred 55 miliónmi rokov bola koncentrácia oxidu uhličitého 2 000 ppm a teplota severného pólu bola v priemere 23 ° C (73,4 ° F) v porovnaní s dnešnou priemernou ročnou teplotou –20 ° C. [4] Satelitné snímky NASA ukazujú približne 20% zníženie minimálnej ľadovej pokrývky Zeme v rokoch 1979 až 2003. [5] Arktický trvalý morský ľad klesá každých 9 rokov rýchlosťou 9%. Týmto tempom bude letný Severný ľadový oceán pred rokom 2100 bez ľadu.

Nad pevninami Grónska a Antarktídy je uložené veľké množstvo vody ako ľad. Ak sa ľadové kryhy roztopia, výsledný nárast globálnej hladiny mora zaplaví mnoho pobrežných oblastí na celom svete. Grónsky ľadový štít obsahuje dostatok vody na zvýšenie globálnej hladiny mora o 24 stôp (7,3 metra), západoantarktický ľadový štít by mohol zvýšiť hladinu mora o 19 stôp (5,8 metra) a východoantarktický ľadový štít by mohol zvýšiť hladinu mora globálne o 170 stôp (51,8 metra).[12] Kombinovaný účinok roztopenia ľadu na Grónsku a Antarktíde by mal za následok zvýšenie hladiny mora o 65 metrov.

Vedci z Katedry geovied na University of Arizona pomocou počítačových modelov vytvorili mapy, ktoré ukazujú oblasti náchylné na stúpanie hladiny mora (červenou farbou). Nasledujúca mapa ukazuje, že stúpanie o 6 metrov (20 stôp) by zaplavilo Miami, Fort Lauderdale, Tampu a celé pobrežie Floridy, ako aj časti Orlanda a ďalšie vnútrozemské oblasti. Väčšina mesta New Orleans v štáte Louisiana zmizne pod vodou, ak sa more zdvihne o šesť metrov. Niektorí vedci varovali, že do roku 2200 pri súčasnom tempe emisií skleníkových plynov z ľudskej činnosti budú atmosférické hladiny oxidu uhličitého, metánu a oxidu dusného na rovnakej úrovni, ako boli hromadné vymierania v minulosti Zeme. . [8]

Dlhodobá budúcnosť Zeme
Budúcnosť Zeme je spojená s osudom Slnka. Slnko je v polovici svojho životného cyklu a vyčerpá svoje zásoby vodíkového paliva približne za 4 000 miliónov rokov. Keď sa Slnko ochladí, jeho jadro sa zrúti a jeho atmosféra sa rozšíri a zmení Slnko na červenú obrovskú hviezdu. Nafúknuté Slnko pohltí planéty najbližšie k nemu a Zem sa úplne vyparí. Slnko zomrie v niekoľkých fázach. Keď sa jeho jadro zrúti dovnútra, začne spájať atómy hélia na uhlík. Keď sa minú zásoby hélia, stred sa opäť zrúti a vytvorí hviezdu bieleho trpaslíka, ktorá bude slabnúť, až kým jej svetlo konečne nezmizne. Konečný kolaps hviezd, ktoré sú niekoľkokrát väčšie ako Slnko, končí masívnou explóziou supernovy, ktorá za sebou zanecháva rýchlo sa otáčajúcu neutrónovú hviezdu.

Dlho predtým, ako sa zo Slnka stane biely trpaslík, za 2 000 miliónov rokov sa predpovedá, že naša galaxia Mliečna dráha narazí do galaxie Andromeda. [13] Zrážka bude prebiehať niekoľko miliónov rokov a výsledkom bude jedna kombinovaná super galaxia pomenovaná Milkomeda. Slnko sa môže stať súčasťou systému Andromeda počas kolízie a nakoniec by mohlo skončiť ďaleko od nového zlúčeného galaktického centra. Zem môže nakoniec prísť aj o svoj Mesiac. Vedci používajúci laserový reflektor umiestnený na Mesiaci v roku 1969 astronautmi Apolla 11 zistili, že Mesiac sa vzďaľuje od Zeme rýchlosťou asi 3,8 centimetra za rok.

(moje = milióny rokov)
Dlhodobá budúcnosť Zeme
+200 rokov: Možná udalosť globálneho otepľovania spôsobená antropogénnym oxidom uhličitým (CO2)[8]
+1500 my: Slnko je staré asi 6000 miliónov rokov a je o 15 % jasnejšie ako dnes.
+2000 my: Galaxia Mliečna dráha sa začína zrážať s galaxiou Andromeda. [13]
+3000 my: Slnečná sústava sa stáva súčasťou novej galaxie Milkomeda.
+4000 my: Slnko je asi dvakrát jasnejšie ako dnes a jeho polomer je o 40 % väčší.
Slnko začne vyčerpávať svoje zásoby vodíka.
+5000 my: Slnko sa začína meniť na hviezdu červeného obra, trojnásobok svojej súčasnej veľkosti.[18]
Zem je pohltená červeným obrom Slnkom.
+10000 my: Červený obr Slnko sa zrúti a stane sa bielym trpaslíkom.
+20000 moje: Biely trpaslík Slnko sa stáva čiernym trpaslíkom.

Vek - Vek je jednotka geologického času kratšia ako epocha, zvyčajne trvá niekoľko miliónov rokov.

Antropocén - Navrhovaná éra označujúca čas, keď ľudská činnosť začala mať globálny vplyv na povrch Zeme, atmosféru a hydrosféru.

Archean, Archaean - Elon geologického času trvajúci asi pred 4 000 až 2 500 miliónmi rokov. Odvodené z gréčtiny archaios znamená „staroveký“. Archónsky eón sa delí na štyri éry: eoarchean, paleoarchean, mezoarchean a neoarchean.

kambrium - Prvé obdobie paleozoickej éry, počas ktorého sa vyvinula najmodernejšia živočíšna fyla. Názov pochádza zo stredovekej latinčiny Cambria "Wales".

Cenozoikum, Caenozoikum, Cainozoikum - Súčasná geologická éra, ktorá sa začala pred 65,5 miliónmi rokov a pokračuje dodnes. Slovo pochádza z gréčtiny kainos "nový" + zoe „život“.

Krieda - Obdobie pred 145 až 65,5 miliónmi rokov rozdelené do dvoch epoch:
The Začiatok kriedovej epochy mal šesť vekov: cenomanský, turónsky, coniaciánsky, santónsky, kampanský a maastrichtský.
The Neskorá kriedová epocha mal šesť vekov: berriasiánsky, valanginský, hauterivský, barremiansky, aptianský a albánsky.

Eocénna epocha - Epocha pred 54,8 až 33,9 miliónmi rokov so štyrmi vekmi: Ypresian, Lutetian, Bartonian a Priabonian.

Eon - Primárne rozdelenie geologického času trvajúce viac ako 500 miliónov rokov, z ktorých boli definované štyri: Hadean, Archean, Proterozoic a Phanerozoic. Eóny sa delia na éry, ktoré sa zase delia na obdobia, epochy a veky.

Epocha - Rozdelenie geologického času trvajúce desiatky miliónov rokov. Epochy sú pododdelenia geologických období.

Era - rozdelenie geologického času na niekoľko stoviek miliónov rokov. Éra je menšia ako eón a dlhšia ako obdobie.

Geologický časový rozsah - Kategorizácia geologických udalostí na základe postupne menších časových úsekov: eóny, éry, obdobia, epochy a veky.

Hadean - Najstarší eón v histórii Zeme od prvého narastania planetárneho materiálu až po dátum najstarších známych hornín. Názov „Hadean“ pochádza z gréčtiny Hades "Peklo".

holocén - Epocha, ktorá začína pred 11 400 rokmi až dodnes. Z holo- "celé" + gréčtina kainos "Nový".

Jurský - Obdobie pred 200 až 145 miliónmi rokov rozdelené do troch epoch:
The Raná jurská epocha má štyri veky: hettangiánsky, sinemurský, pliensbachovský a toarciánsky.
The Stredná Jurská epocha má štyri veky: aalénsky, bajociansky, batónsky a kalloviansky.
The Epocha neskorej Jury má tri veky: Oxfordský, Kimmeridgian a Tithonian.

Mezoproterozoikum - éra s tromi obdobiami: kalymianska, ektázijská a stenianska.

Mezozoikum - Obdobie času počas fanerozoického obdobia, ktoré trvalo od 251 miliónov rokov do 65,5 milióna rokov. Odvodené z gréčtiny mesos "stred" + zoe „život“.

Epocha miocénu - Epocha pred 23,03 až 5,3 miliónmi rokov so šiestimi vekami: akvitánsky, burgidaliansky, langhiansky, serravaliansky, tortonský a mesinajský. Názov je odvodený z gréckeho meiōn „menej“ + kainos „nový“.

Neogén - Obdobie od 23.03 do dnešného dňa. Toto je nový názov pre čas začínajúci od miocénnej epochy po dnešok.

Neoproterozoikum - Éra s tromi obdobiami: tonianskou, kryogénnou a ediakarskou.

Oligocénna epocha - Epocha pred 33,9 až 23,03 miliónmi rokov s dvoma vekami: Rupelian a Chattian. Odvodené od oligo- „málo“ + gréckych kainos "Nový".

Paleocén, epocha paleocénu - Epocha pred 65,5 až 54,8 miliónmi rokov s tromi vekmi: dánskym, selandským a thajským.

paleogén - Obdobie pred 65,5 až 23,03 miliónmi rokov. Toto je nový názov pre prvú časť terciárneho obdobia.

Paleoproterozoikum - éra so štyrmi obdobiami: siderianska, ryhyacká, orosiriánska a statheriánska.

Paleozoikum, paleozoikum - éra geologického času trvajúca pred 542 až 248 miliónmi rokov. Odvodené z gréčtiny palai "dávno, ďaleko" + zoe „život“.

Obdobie - Divízia geologického času trvajúca desiatky miliónov rokov, ktorá je kratšia ako jedna éra a dlhšia ako epocha.

fanerozoikum - Najnovší eón geologického času začínajúci pred 542 miliónmi rokov a pokračujúci až do súčasnosti. Odvodené z gréčtiny phaneros "viditeľné" + zoe „život“.

pleistocén - Epocha od 2,58 mya do 11 400 rokov. Odvodené z gréčtiny pleistos "najviac" + kainos "Nový".

Pliocén - Epocha pred 5,3 až 2,58 miliónmi rokov s dvoma vekmi: Zanclean a Piacenzian. Odvodené z gréčtiny pleiōn "viac" + kainos "Nový".

Prekambrický - geologický čas od začiatku Zeme do začiatku kambrijského obdobia paleozoickej éry.

Proterozoikum - Geologický eón ležiaci medzi vekami Archean a Phanerozoic, ktorý sa začína približne pred 2500 rokmi a končí pred 542 miliónmi rokov. Odvodené z gréčtiny proterá "skôr" + zoe „život“. Prvohory sa delia na obdobie paleoproterozoika, mezoproterozoika a neoproterozoika.

Kvartér - Neformálna sub-éra od 2,58 alebo 1,8 mya po súčasnosť. Štvrtohory sú tradične spájané s holocénom a pleistocénom, ale alternatívna definícia začína v cykle glaciálov a interglaciálov okolo 2,6 mil.

Etapa - Postupnosť vrstiev hornín uložených v jednom veku na geologickej časovej škále.

Terciárne - Neformálna čiastková éra spred 65,5 až 2,58 alebo 1,8 milióna rokov, v závislosti od toho, ako je definovaný kvartér. Terciér sa prekrýva s obdobím neogénu a je rozdelený do piatich epoch:
Paleocén, eocén, oligocén, miocén a pliocén.

trias - Obdobie pred 251 až 200 miliónmi rokov rozdelené do troch epoch:
The Epocha raného triasu má dva veky: induánsky a olenekiansky.
The Epocha stredného triasu má dva veky: anízsky a ladinský.
The Neskorá triasová epocha má tri veky: Karnian, Norian a Rhaetian.

Referencie

  1. Christopher R. Scotese, 1994, pohyb kontinentov, Vydanie 6, Paleomap Project, University of Texas at Arlington.
  2. Správa Medzivládneho panelu o zmene klímy (IPCC), Climate Change 2001: The Scientific Basis.
    Y-chromozomálny Adam
  3. Scientific American, Vol. 295, Č. 2, august 2006, s. 30.
  4. NASA, Nedávne otepľovanie Arktídy môže ovplyvniť celosvetovú klímu, 23. októbra 2003.
  5. Overpeck, J.T., B.L. Otto-Bliesner, G.H. Miller, D.R. Muhs, R. B. Alley a J. T. Kiehl. 2006. Paleoklimatické dôkazy budúcej nestability ľadového príkrovu a rýchleho nárastu hladiny morí. Veda311: 1747-1750.
  6. NASA, topografia New Orleans
  7. Ward, Peter D., Náraz z hlbín, Scientific American, Vol. 295, č. 4, október 2006, s. 64-71. , Centrum pre planetárne a vesmírne vedy, University of New Brunswick, Fredericton, New Brunswick, Kanada
  8. K. A. Farley a kol., Geochemical Evidence for a Comet Show in the Late Eocene, Science 22. mája 1998: Vol. 280. č. 5367, s. 1250 - 1253, DOI: 10.1126/science.280.5367.1250
  9. Robert A. Berner, Atmosférický kyslík počas fanerozoického času, Proc Natl Acad Sci U S A, 28. september 199996(20):10955-7.
  10. Robin E. Bell, Nepokojný ľad, Scientific American Magazine, február 2008
  11. Cox, T. J. Loeb, Abraham (2007). „Zrážka medzi Mliečnou dráhou a Andromedou“. Mesačné oznámenia Kráľovskej astronomickej spoločnosti386: 461. doi: 10.1111/j.1365-2966.2008.13048.x. arXiv: 0705,1170.
  12. David P. Dobson a John P. Brodholt, Subdukované pásové formácie železa ako zdroj zón s ultranízkou rýchlosťou na rozhraní jadro-plášť Príroda, 434371-374 (17. marca 2005). 2,5-gyr-starý páskovaný železný útvar z Hamersley v Austrálii.
  13. Martínez I, Arsuaga JL, Quam R, Carretero JM, Gracia A, Rodríguez L, Ľudské hyoidné kosti zo strednej pleistocénnej lokality Sima de los Huesos (Sierra de Atapuerca, Španielsko), Denník ľudskej evolúcie, 2008, roč. 54, č. 1, s. 118-124. PMID: 17804038. Kompilácia medzinárodných stratigrafických štandardov, ktorá sa pokúša zosúladiť všetky rôzne geologické časové stupnice do jedného uceleného celku.
    Medzinárodná chronostratigrafická mapa, Medzinárodná komisia pre stratigrafiu stanovuje globálne štandardy pre základnú stupnicu vyjadrovania histórie Zeme. . Zbierka webových stránok o paleobiológii, paleontológii, evolúcii a histórii Zeme.
  14. Sackmann, I. Juliana Boothroyd, Arnold I. Kraemer, Kathleen E. (1993). „Naše slnko. III. Súčasnosť a budúcnosť“
  15. Gibbard, P.L., S. Boreham, K.M. Cohen a A. Moscariello, 2007, Globálna chronostratigrafická korelačná tabuľka za posledných 2,7 milióna rokov v. 2007b., Jpg verzia 844 KB. Subcommission on Quaternary Stratigraphy, Department of Geography, University of Cambridge, Cambridge, England
  16. Jeffrey C. Andrews-Hanna, Maria T. Zuber, W. Bruce Banerdt, Povodie Borealis a pôvod dichotómie marťanskej kôry, Príroda453, 1212-1215 (26. júna 2008)
  17. Zhonghui Liu, Mark Pagani, David Zinniker, Robert DeConto, Matthew Huber, Henk Brinkhuis, Sunita R. Shah, R. Mark Leckie a Ann Pearson, Global Cooling during the Eocene-Oligocene Climation Transition, Veda 27. februára 2009: 1187-1190.
  18. Lowell Stott, Axel Timmermann, Robert Thunell, južná pologuľa a hlbokomorské otepľovanie viedlo k deglaciálnemu nárastu CO2 v atmosfére a tropickému otepľovaniu, Veda 19. október 2007, roč. 318. č. 5849, str. 435-438
  19. Brown University. "Pravdepodobný zdroj mimozemského vplyvu náhleho vyhynutia doby ľadovej." ScienceDaily 25. september 2007. [odkaz]
  20. University of Cincinnati. „Teória explodujúceho asteroidu posilnená novými dôkazmi umiestnená v Ohiu, Indiana.“ ScienceDaily 3. júla 2008. [odkaz]
  21. D. J. Kennett a kol., Nanodiamonds vo vrstve hraničného sedimentu mladšieho dryasu, Veda 2. januára 2009: zv. 323. č. 5910, s. 94. DOI: 10.1126/science.1162819 [odkaz]
  22. Veľký tresk v Antarktíde – pod ľadom sa našiel zabijácky kráter. [odkaz]
  23. Cheng Quan a kol., Odhady vysokého rozlíšenia hladín paleo CO2 prostredníctvom kampanskej (neskorej kriedy) na základe kutikuly Ginkgo, Kriedový výskum, Hlasitosť 30, Číslo 2, apríl 2009, strany 424-428 doi: 10,1016/j.cretres.2008.08.004
  24. Svante Pääbo a kol., Návrh sekvencie neandertálskeho genómu, Veda 7. máj 2010: Zv. 328. č. 5979, s. 710-722, DOI: 10.1126/science.1188021
  25. Finlayson C, et al., Neskoré prežitie neandertálcov v najjužnejšom extréme Európy, Príroda, 2006, 19. október443(7113): 850-3. Epub 2006 13. septembra.
  26. S.J. Peale, História rotácie prírodných satelitov, v J.A. Burns, ed. (1977). Planetárne satelity. Tucson: University of Arizona Press. s. 87–112.
  27. Bills, B.G. R.D. Ray, Lunárny orbitálny vývoj: syntéza najnovších výsledkov, Geofyzikálne výskumné listy, 26(19): 3045-3048, 1. október 1999
  28. Williams, D.R., 2010, prehľad o mesiaci,
    //nssdc.gsfc.nasa.gov/planetary/factsheet/moonfact.html
  29. Goldreich, P., História lunárnej obežnej dráhy, Recenzie o geofyzike, 4(4): 411-439, november 1966
  30. Zahnle a kol. (2007): Vznik obývateľnej planéty, Space Sci Rev (2007) 129: 35-78.
  31. Arbab I. Arbab, Dĺžka dňa: kozmologická perspektíva, Pokrok vo fyzike, 8,1, 2009.
  32. Nicholas J. Butterfield, Bangiomorpha pubescens n. gen., n. sp.: dôsledky pre evolúciu pohlavia, mnohobunkovosti a mezoproterozoického/neoproterozoického žiarenia eukaryotov, Paleobiológia September 2000 v. 26 č. 3 s. 386-404.
  33. Yadong Sun, et al., Smrteľne horúce teploty počas skorého triasu skleníka, Veda 19. októbra 2012: 366-370.
  34. Blackburn, T. J. a kol., Geochronológia Zircon U-Pb spája end-triasové vyhynutie s centrálnou atlantickou magmatickou provinciou, Veda, 21. marca 2013, DOI: 10.1126/science.1234204
  35. Pagani, M., K. Caldeira, D. Archer a J. C. Zachos, Staroveké tajomstvo uhlíka. Veda314, 1556-1557, 2006.
  36. Goren-Inbar, N Alperson, N Kislev, ME Simchoni, O Melamed, Y Ben-Nun, A Werker, E. "Dôkaz hominínovej kontroly paľby v Gesher Benot Ya'aqov, Izrael". Veda, 2004, apríl 30304 (5671): 725-7. PMID 15118160.
  37. Kyle S. Brown a kol., Skorá a trvalá pokročilá technológia pochádzajúca pred 71 000 rokmi v Južnej Afrike, Príroda491, 590–593 (22. novembra 2012) doi: 10,1038/príroda11660
  38. Európska vesmírna agentúra, tlačová správa z 20. marca 2013, č. 7–2013: Planck odhaľuje takmer dokonalý vesmír
  39. Elizabeth A. Kellogg, Evolučné dejiny tráv, Fyziológia rastlín, 1. marca 2001 roč. 125 č. 3 1198-1205 doi: //dx.doi.org/10.1104/pp.125.3.1198
  40. Hongyu Yi, Ako sa hady kĺzali. Scientific American, Január 2018, roč. 318, č. 1.

Časté pravopisné chyby v geologických termínoch a evolučných obdobiach Zeme:
krieda, krieda, krieda, jura, jura, jura, jurossic, myscén, myocén, myoscén, fanaerozoikum, triasic


8: Pôvod kvitnutia - biológia

ČASŤ V. PÔVOD A KLASIFIKÁCIA ŽIVOTA

23. Ríša zvierat

23.4. Plány tela

Aj keď majú zvieratá rôzne veľkosti a tvary, môžete vidieť určité evolučné trendy a niekoľko základných telesných plánov.

Symetrické objekty majú podobné časti, ktoré sú usporiadané v určitom vzore. Napríklad časti kvetu sedmokrásky a bicykla sú usporiadané symetricky.

Asymetria je stav, v ktorom neexistuje vzor pre jednotlivé časti. Asymetrické telesné formy sú zriedkavé a vyskytujú sa len u určitých druhov húb, čo sú najjednoduchšie druhy zvierat.

Radiálna symetria nastáva vtedy, ak je teleso postavené okolo stredovej osi. Akékoľvek rozdelenie tela pozdĺž tejto osi má za následok dve podobné polovice. Hoci mnohé zvieratá s radiálnou symetriou sú schopné pohybu, nevedú vždy tou istou časťou tela, ktorá nemá predný alebo hlavový koniec. Hviezdice a medúzy sú príkladmi organizmov s radiálnou symetriou.

Bilaterálna symetria existuje vtedy, ak je zviera skonštruované s ekvivalentnými časťami na oboch stranách roviny. Zvieratá s obojstrannou symetriou majú oblasť hlavy a chvosta. Existuje iba jeden spôsob, ako rozdeliť bilaterálne zvieratá na dve zrkadlové polovice. Zvieratá s obojstrannou symetriou najskôr pohybujú hlavou a hlava má spravidla zmyslové orgány a ústa. Znak mať predný koniec hlavy sa nazýva cefalizácia (cefal = hlava). Zdá sa, že bilaterálna symetria bola dôležitým evolučným vývojom, pretože väčšina zvierat má bilaterálnu symetriu (obrázok 23.4).

OBRÁZOK 23.4. Druhy symetrie

a) Táto špongia má telo, ktoré nemožno rozdeliť na symetrické časti, a preto je asymetrická. b) U zvierat, ako je toto, s radiálnou symetriou, má akýkoľvek rez pozdĺž stredovej osi tela za následok podobné polovice. c) U zvierat s obojstrannou symetriou má iba jedna jedna rovina za následok podobné polovice.

Zvieratá sa líšia počtom vrstiev buniek, z ktorých sú zložené. Keď sa pozrieme na vývoj embryí, zistíme, že embryá najjednoduchších zvierat (špongie) netvoria odlišné vrstvy podobné tkanivám. Medúzy a ich príbuzní však majú embryá, ktoré pozostávajú z dvoch vrstiev. Ektoderm je vonkajšia vrstva a endoderm je vnútorná vrstva. Pretože ich embryá sú zložené z dvoch vrstiev, tieto zvieratá sú údajne diploblastické. U dospelých z týchto embryonálnych bunkových vrstiev vzniká vonkajšia ochranná vrstva a vnútorná vrstva, ktorá tvorí vačok a podieľa sa na spracovaní potravy.

Všetky ostatné hlavné skupiny zvierat majú triploblastické embryá. Triploblastické zvieratá majú v embryách tri vrstvy buniek. Medzi ektodermou a endodermom je vložená tretia vrstva, mezoderm. V dospelom tele vzniká z ektodermy koža alebo iný povrchový obal, z endodermy vzniká výstelka tráviaceho systému a z mezodermy vznikajú svaly, spojivové tkanivo a iné orgánové systémy, ktoré sa podieľajú na vylučovaní odpadu. , cirkuláciu materiálu, výmenu plynov a podporu tela (obrázok 23.5).

OBRAZ 23.5. Embryonálne bunkové vrstvy

Diploblastické organizmy majú dve vrstvy embryonálnych buniek. Vonkajší ektoderm sa stáva epidermis a vnútorný endoderm výstelkou čreva. Triploblastické organizmy majú tri vrstvy embryonálnych buniek: ektoderm, endoderm a mezoderm. Mezoderm tvorí väčšinu tkanív a orgánov tela.

Coelom je telesná dutina naplnená tekutinou, ktorá oddeľuje vonkajšiu telesnú stenu organizmu od čreva a vnútorných orgánov. Vývoj coelom bol dôležitým krokom v evolúcii zvierat.

Jednoduché zvieratá, ako sú medúzy a ploché červy, sú akoelomáty, čo znamená, že nemajú priestor oddeľujúci ich vonkajší povrch od vnútorných orgánov. Väčšina zvierat má však nejakú formu coelomu. Pretože orgány, ako sú črevá a srdce, nie sú uložené v množstve buniek, ale sú zavesené v priestore (coelom), majú väčšiu voľnosť pohybu ako orgány acoelomátových zvierat. Orgány nie sú v coelome uvoľnené, ale držia ich na mieste listy spojivového tkaniva nazývané mezentéria.

Mesenteries tiež podporuje krvné cievy spájajúce rôzne orgány.

Je často ťažké predstaviť si prítomnosť coelom ako dutiny, pretože dutina je naplnená orgánmi a malým množstvom tekutiny. Možno pomôže bežný príklad.

Coelom v Turecku je dutina, do ktorej plníte dresing. U živého vtáka táto dutina obsahuje množstvo orgánov, vrátane orgánov tráviaceho, vylučovacieho a obehového systému.

Niektoré zvieratá nemajú skutočný coelom, ale majú podobný priestor nazývaný pseudocoelom. Pseudocoelom sa líši od skutočného coelomu tým, že sa nachádza medzi výstelkou čreva a vonkajšou stenou tela. Inými slovami, zvieratá s pseudocoelom nemajú okolo tráviaceho systému svaly. Okrem toho neexistujú žiadne mezentérie, ktoré by zavesili črevo od vonkajšej steny tela. Červy nematód a niekoľko príbuzných skupín zvierat majú pseudocoelom (obrázok 23.6).

a) Acoelomátové živočíchy, ako sú ploché červy, nemajú medzi črevom a vonkajšou telesnou vrstvou žiadny otvorený priestor. b) Škrkavky, bežne sa vyskytujúce v pôde, majú telesnú dutinu nazývanú pseudocoelom. Obsahuje niekoľko buniek a okolo čreva nie sú žiadne svaly. c) Ostatné zvieratá, vrátane všetkých stavovcov, majú coelom, čo je priestor naplnený tekutinou, ktorý oddeľuje vnútorné orgány od vonkajšej steny tela. Coelom je navyše lemovaný spojivovým tkanivom mezodermálneho pôvodu. Orgány vyčnievajú do coelomu a sú držané na mieste tenkými vrstvami spojivového tkaniva nazývanými mezentérie.

Mnoho druhov bilaterálne symetrických organizmov má segmentované telá.

Segmentácia je rozdelenie tela zvieraťa na niekoľko rozpoznateľných jednotiek od jeho predného k zadnému koncu. Segmentácia je spojená so špecializáciou určitých častí tela. Tri bežné skupiny zvierat vykazujú segmentáciu: annelid červy, článkonožce a strunatce.

Annelid červy majú sériu veľmi podobných segmentov s malými rozdielmi medzi nimi. Segmentácia u článkonožcov je upravená tak, že niekoľko segmentov je špecializovaných ako oblasť hlavy a zadné segmenty sú menej špecializované. Mnoho zo zadných segmentov má nohy a iné prílohy. Medzi článkonožcami hmyz vykazuje veľkú špecializáciu segmentov. U strunatcov je segmentácia iného druhu, ale je zrejmá v usporiadaní svalov a chrbtice (obrázok 23.7). Štúdie génov, ktoré riadia vývoj, ukazujú, že všetky bilaterálne symetrické zvieratá majú v podstate rovnaké gény, ktoré riadia ich vývoj a ako sa vyvíjajú rôzne oblasti alebo segmenty tela (How Science Works 23.1).

Segmentácia je spojená so špecializáciou určitých častí tela. Annelid červy vykazujú veľa segmentov s malou špecializáciou. Článkonožce vykazujú vysoko vyvinutú oblasť hlavy, pričom zadné segmenty sú menej špecializované. Chordáty zobrazujú segmentáciu svalov a kostrových štruktúr.

Gény, vývoj a evolúcia

Jedným z dôležitých objavov modernej molekulárnej genetiky je pozoruhodná podobnosť v druhoch génov nachádzajúcich sa vo všetkých organizmoch. To má dôležité dôsledky pre pochopenie vývoja organizmov. Zdá sa, že keď sa procesom mutácie vytvorí nový, hodnotný gén, zachová sa v evolučných potomkoch. Jedným z príkladov je skupina génov známych ako homeotické gény. Tieto gény regulujú, ako sa tvorí telo organizmu, tým, že pomáhajú definovať, ktorý koniec vyvíjajúceho sa embrya je hlava a ktorý je chvost. Ako sa embryo vyvíja a tvoria sa pravidelné segmenty tela, homeotické gény tiež pomáhajú definovať, čím sa každý segment stane. U hmyzu môžu z jedného segmentu vzniknúť antény, zatiaľ čo z iného môžu vzniknúť krídla alebo nohy. Homeotické gény boli prvýkrát objavené u ovocnej mušky (Drosophila melanogaster), ktorá je už 100 rokov obľúbeným druhom študentov genetiky zvierat (viď foto). Ovocné mušky sú ideálne na genetické štúdie z niekoľkých dôvodov: dajú sa ľahko a lacno chovať v laboratóriu, každých 10 dní sa dá vyprodukovať nová generácia a vyprodukuje sa veľké množstvo potomkov.

Dnes je známe, že homeotické gény riadia rovnaké vývojové procesy vo všetkých organizmoch, ktoré sú obojstranne symetrické (ich ľavá strana odráža ich pravú stranu). Tento trend je taký zdrvujúci, že niektorí vedci navrhli, aby sa na definíciu živočíšnej ríše použila prítomnosť jedného druhu homeotických génov, génov Hox.

V zásade rovnaké gény s rovnakými funkciami možno nájsť u veľmi rôznych zvierat, ako sú ovocné mušky, dážďovky, morské ježky, pásomnice a ľudia. To znamená, že štúdiu ovocných mušiek je možné použiť na zistenie toho, ako rovnaké gény fungujú u ľudí a iných zvierat. Pretože homeotické gény sa podieľajú na regulácii embryonálneho vývoja a diferenciácie buniek, tieto štúdie môžu byť použité na pomoc pri identifikácii príčin abnormalít embryonálneho vývoja človeka a iných chorôb, ako je rakovina.

Kostra je časť organizmu, ktorá poskytuje štrukturálnu podporu. Väčšina zvierat má kostru. Slúži ako pevné lešenie, na ktoré je možné pripevniť ďalšie orgány. Kostra poskytuje predovšetkým miesta na prichytenie svalov a ak má kostra kĺby, svaly môžu pohybovať jednou časťou kostry vzhľadom na ostatné. Niektoré vodné organizmy, ako napríklad morské sasanky a mnohé druhy červov, sú vo všeobecnosti podporované hustým prostredím, v ktorom žijú, a nemajú dobre vyvinuté kostry. Väčšina vodných živočíchov má však kostru. Väčšina suchozemských zvierat má silnú štruktúru, ktorá ich podporuje v tenkom prostredí atmosféry.

Existujú dva hlavné typy kostier: vnútorné kostry (endoskelety) a vonkajšie kostry (exoskelety) (obrázok 23.8). Vnútornú kostru majú stavovce (ryby, obojživelníky, plazy, vtáky, cicavce), ostnokožce (hviezdice, ježovky atď.) a niektoré ďalšie skupiny. Rôzne orgány sú pripevnené ku kostre a obklopujú ju, ktorá rastie s rastom zvieraťa. Článkonožce (kôrovce, pavúky, hmyz, stonožky, stonožky), nematódy a niektoré ďalšie skupiny majú vonkajšiu kostru, ktorá obklopuje všetky orgány. Vo všeobecnosti je tvrdý a má kĺby. Tieto zvieratá sa prispôsobujú rastu tým, že zhodia starú kostru a vytvoria novú, väčšiu. Toto obdobie v živote článkonožca je nebezpečné, pretože na krátku dobu je bez jeho tvrdej ochrannej vonkajšej vrstvy. Mnoho iných zvierat má štruktúry, ktoré majú podpornú alebo ochrannú funkciu (ako sú lastúrniky, slimáky a koraly), ktoré sa niekedy nazývajú kostry, ale nemajú kĺby.

Existujú dva hlavné typy kostier, endoskelety a exoskelety. Endoskelety sú typické pre stavovce a ostnatokožce a exoskelety sú typické pre článkonožce a ich príbuzných.

Niektoré organizmy používajú vodu ako druh podpornej kostry. Annelid červy a niektoré ďalšie živočíchy majú coelomy naplnené tekutinou. Pretože voda nie je stlačiteľná, ale je pohyblivá, tlakové sily svalov môžu spôsobiť zmenu tvaru zvieraťa. Je to podobné tomu, čo sa stane, keď stlačenie balónika naplneného vodou na jednom mieste spôsobí jeho vydutie niekde inde.

6. Popíšte tvary tela, ktoré vykazujú asymetriu, radiálnu symetriu a obojstrannú symetriu.

7. Uveďte príklad živočícha, ktorý má coelom a jeden s pseudocoelom.

8. Uveďte príklad zvieraťa s exoskeletom a jedného s endoskeletom.

9. Ako rastie zviera s exoskeletom?

10. Ako sa líšia diploblastické a triploblastické zvieratá?

11. Aká je výhoda segmentácie?

Ak ste držiteľom autorských práv na akýkoľvek materiál obsiahnutý na našich stránkach a máte v úmysle ho odstrániť, kontaktujte prosím nášho správcu stránok so súhlasom.


Pozri si video: Biológia 8. ročník Rozmnožovanie rastlín (November 2022).