Uniwersytet Warszawski - Centralny System UwierzytelnianiaNie jesteś zalogowany | zaloguj się
katalog przedmiotów - pomoc

Metody współczesnej taksonomii

Informacje ogólne

Kod przedmiotu: 1400-215MTAKS Kod Erasmus / ISCED: 13.104 / (0511) Biologia
Nazwa przedmiotu: Metody współczesnej taksonomii
Jednostka: Wydział Biologii
Grupy: Przedmioty DOWOLNEGO WYBORU
Przedmioty KIERUNKOWE, BIOLOGIA, I stopień
Punkty ECTS i inne: 2.00
Język prowadzenia: polski
Rodzaj przedmiotu:

fakultatywne
obowiązkowe

Tryb prowadzenia:

w sali

Skrócony opis:

Celem wykładu jest omówienie podstawowych metod taksonomicznych oraz pokazanie problemów badawczych we współczesnej biologii, przede wszystkim biologii ewolucyjnej, które są rozwiązywane za pomocą tych metod. Wykład obejmuje takie zagadnienia, jak rola systematyki w naukach biologicznych; pojęcie gatunku; metody parsymonii, odległościowe, największej wiarygodności i bayesowskie w taksonomii molekularnej; szacowanie wewnętrznego wsparcia gałęzi drzewa; badanie transferu horyzontalnego genów; metody filogenetyczne we współczesnej biogeografii, ekologii i ochronie przyrody; wybrane zagadnienia z systematyki bakterii, protistów, grzybów, roślin i zwierząt.

Pełny opis:

Na wykładzie omawiane są zarówno same metody taksonomii, bazujące głównie na danych molekularnych, jak i ich zastosowania w różnych dziedzinach współczesnej biologii, od molekularnej do środowiskowej, w tym i zastosowania praktyczne, np. w ochronie gatunkowej . Wykład obejmuje opisane poniżej zagadnienia. (1) Zagadnienia ogólne - zakres taksonomii, potrzeba klasyfikacji, koncepcja prognostyczności. Taksony i rangi taksonomiczne, nomenklatura biologiczna. Krótki rys historyczny. (2) Gatunek w systematyce - pojęcia gatunku morfologicznego, biologicznego i historycznego, problemy z definicją (gatunek u organizmów jednorodzicielskich, gatunki polimorficzne itd.). (3) Systematyka biologiczna a ewolucja - drzewa podobieństw (fenogramy) i drzewa filogenetyczne (kladogramy) a rzeczywiste drzewa rodowe organizmów. Podstawowe źródła informacji służące rekonstrukcji drzew rodowych organizmów: dane kopalne i współczesne dane o zmienności organizmów. (4) Taksonomia fenetyczna - zasada wszechstronnego podobieństwa i "taksonomia neoadansonowska". Macierz danych, jej transformacje i graficzna reprezentacja, miary odległości i metody skupiania. (5) Taksonomia filogenetyczna (kladystyka) - podstawowe terminy i założenia (apo- i plezjomorfia, homoplazja, mono-, para- i polifiletyzm). Zasada parsymonii. (6) Markery genetyczne i ich zastosowanie w systematyce (izoenzymy, RFLP, sekwencje aminokwasów i nukleotydów, mikrosatelity itp.). (7) Metody taksonomii stosowane do danych molekularnych: parsymonia, metody odległościowe, metody maksymalnej wiarygodności, analiza bayesowska. Modele substytucji nukleotydów. Metody oceny stabilności drzew filogenetycznych i wnioskowanie taksonomiczne. (8) Wybrane zagadnienia z taksonomii - (a) ewolucja siateczkowata i problemy z ustaleniem drzewa rodowego organizmów prokariotycznych. "Mieszańcowe" pochodzenie aparatu fotosyntetycznego sinic; (b) trudności z dostosowaniem hierarchicznej klasyfikacji linneuszowskiej do drzewa rodowego organizmów. Pokrewieństwo ewolucyjne różnych grup glonów - pierwotna i wtórna endosymbioza, która dała początek plastydom; (c) problem zakorzenienia drzewa filogenetycznego i jego rozwiązanie dzięki analizie genów, które uległy duplikacji; (d) identyfikacja najstarszych odgałęzień drzewa rodowego okrytozalążkowych w świetle danych kopalnych, morfologicznych i molekularnych; (e) pochodzenie i różnicowanie się człowieka w świetle danych molekularnych; (f) molekularna biogeografia historyczna; (g) analiza kopalnego DNA - czy możliwy jest Park Jurajski?; (h) taksonomia molekularna w ochronie przyrody: szacowanie różnorodności biologicznej i ochrona gatunkowa.

Literatura:

1. Avise, J. A. 2008. Markery molekularne, historia naturalna i ewolucja. Wydawnictwa Uniwersytetu Warszawskiego, Warszawa.

2. Krzanowska H., Łomnicki A., Rafiński J., Szarski H., Szymura J.M. 2002. Zarys mechanizmów ewolucji. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa - rozdz. 7 i wybrane zagadnienia z innych

Efekty uczenia się:

Wiedza: student

1) przedstawia rolę systematyki we współczesnej biologii oraz znaczenie metod taksonomicznych w biologii ewolucyjnej (K_W18 Bl1);

2) zna i porównuje metody szacowania filogenezy, opisując ich założenia oraz wskazując przyczyny ewentualnej niespójności (K_W11 Bl1).

Umiejętności: student

3) uzasadnia wybór markera molekularnego i metody odpowiednich do rozwiązania określonego problemu badawczego (K_U09 Bl1),

4) czyta ze zrozumieniem prace z dziedziny taksonomii i biologii ewolucyjnej, w których wykorzystuje się metody filogenetyczne; analizuje drzewa filogenetyczne i odczytuje z nich informacje (K_U03 Bl1);

5) przedstawia zastosowanie metod filogenetycznych w rozwiązywaniu wybranych problemów badawczych w biologii ewolucyjnej, systematyce i biogeografii oraz określa praktyczne aspekty takich badań, przede wszystkim w ochronie zagrożonych gatunków (K_U07 Bl1, K_U08 Bl1).

Metody i kryteria oceniania:

Egzamin w postaci seminarium, na którym studenci przedstawiają opracowany w uzgodnieniu z wykładowcą temat, związany z metodyką współczesnej taksonomii. Jeśli liczba studentów przekroczy 12 osób, egzamin będzie pisemny, składający się z zadań zamkniętych wielokrotnego wyboru, z progiem zaliczenia 60%.

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2019/20" (zakończony)

Okres: 2019-10-01 - 2020-01-27
Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Spalik
Prowadzący grup: Krzysztof Spalik
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin

Zajęcia w cyklu "Semestr zimowy 2020/21" (jeszcze nie rozpoczęty)

Okres: 2020-10-01 - 2021-01-27

Wybrany podział planu:


powiększ
zobacz plan zajęć
Typ zajęć: Wykład, 30 godzin więcej informacji
Koordynatorzy: Krzysztof Spalik
Prowadzący grup: Krzysztof Spalik
Lista studentów: (nie masz dostępu)
Zaliczenie: Przedmiot - Egzamin
Wykład - Egzamin
Opisy przedmiotów w USOS i USOSweb są chronione prawem autorskim.
Właścicielem praw autorskich jest Uniwersytet Warszawski.