Evolution

Zadaniem zajęć jest zaznajomienie z metodami wnioskowania w biologii, filozoficznymi aspektami natury zjawisk biologicznych i mechanizmami procesu ewolucji biologicznej

Treść wykładu:

1. Rozpoznanie zjawiska ewolucji: wiedza przednaukowa, narodziny scientii, zasada plenitudo a sens scala naturae, uzasadnienie niezmienności świata, problem wymarłych gatunków, ciągłość różnorodności czy przemian, dowód ewolucji w populacji kopalnej, kopalne szeregi rozwojowe, przewartościowanie obrazu przyrody, naturalna nieciągłość zapisu geologicznego i powodowane przez nia deformacje danych.

2. Wyjaśnienie mechanizmu ewolucji: rewolucje versus ewolucja, neokatastrofizm kosmiczny, katastrofy w zapisie kopalnym, marksizm a nieciągłość ewolucji, dowody ciągłości ewolucji, rozdzielność ciągów ewolucyjnych, odczytywanie zapisu kopalnego, inspiracje ahistoryczne drzewa rodowego, niekalibrowane drzewo rodowe, filogeneza a drzewo rodowe organizmów, drzewo rodowe kalibrowane, kalibracja ewoluującej ontogenezy, jakość zapisu kopalnego.

3. Naukowy status ewolucji: właściwości niezbędne do ewolucji, zmienność populacyjna, dowód na ziarnistość dziedziczności, znaczenie reguły Hardy'ego-Weinberga, gen jako jednostka rekombinacji, chemiczne podłoże dziedziczenia, dzisiejsza postać teorii ewolucji, dwuznaczność pojęcia „teoria ewolucji”, proces ewolucji a termodynamika, miary uporządkowania systemu otwartego, przewidywalność ewolucji, sposoby unikania odniesień do historii, testowalność fitness, złudzenie redukcjonizmu, ewolucja jako proces fizyczny i historyczny, przewidywalność "mikroewolucji",rozwiązanie problemu historycyzmu w biologii, granica biologii predyktywnej i historycznej, ewolucja neutralna, prawo Dollo.

4. Uniwersalność koncepcji ewolucji: problem uniwersalności i historii, wnioskowanie indukcyjne w biologii, hipotezy filogenetyczne, zakres czasowy stosowalności teorii biologii, zastosowania pozaewolucyjne teorii Darwina, losowa zmienność przeciwciał i dobór, mózg polem doboru synaps, ewolucja ducha, kultury i technologii, selekcja idei a nie osobników, warunki postępu, nieuchronność postępu i konwergencji.

5. Przepływ informacji genetycznej: centralny dogmat biologii molekularnej a odwrotna transkryptaza, pochodzenie wirusów, dziedziczenie pozajądrowe i pozachromosomowe, efekt matczyny, dziedziczenie cech nabytych, niezbędne rozszerzenia teorii ewolucji, pili i plazmidy, krzak rodowy zamiast drzewa, sens funkcjonalny teorii płci, koncepcja gatunku, sens ewolucyjny homologii, metody filogenetyki, filozofie systematyki biologicznej, nomenklatura taksonomiczna.

6. Tempo ewolucji: selekcja eksperymentalna, natura „mutacji”, ewolucja biologiczna i molekularna, efekty nacisku selekcyjnego, miary tempa ewolucji, nieoczekiwany rozkład tempa ewolucji, zapis kopalny następstwa populacji, metoda stratofenetyki, paradygmat zasięgu gatunku, specjacja a ewolucji, ewolucja w starożytnych jeziorach, przestrzenny wymiar zapisu ewolucji, ewolucja behawioru w superorganizmie, biostratygrafia jako refugium badaczy ewolucji, aktualizm a naukowy status geologii.

7. Filogenetyka: homologia sekwencji, metody filogenetyki molekularnej, kierunkowa ewolucja molekularna, kalibrowanie zegara molekularnego, rezultaty long branch attraction, ograniczenia w homologizacji molekuł, przyczyny sprzeczności, kongruencja molekuł i skamieniałości, ogniwo wiążące z kambru, przejścia między typami.

8. Biogeneza: istota życia biologicznego, geneza tlenu atmosferycznego, wspólny przodek dzisiejszych organizmów (LUCA), symulacja abiogenezy, zagrożenie katastrofą Eigena, nieprawdopodobieństwo przypadkowego powstania komórki, koewolucja kodu genetycznego i aminokwasów, kataliza powielania bez enzymów, geneza translacji, synteza RNA bez rybozy, życie na podłożu mineralnym, chemoautotrofia przedkomórkowa, datowanie zdarzeń geologicznych, pierwotne środowisko życia archaiku.

9. Ewolucyjna biologia rozwoju: homologia genów homeotycznych, organizmy modelowe biologii, ekspresja genów homeotycznych, mechanizm regulacji rozwoju, regulacja morfogenezy kwiatu, molekularna identyfikacja homologii, rekapitulacja filogenezy w ontogenezie, sens ewolucyjny życia płodowego, przekształcenia głębokiej ontogenezy, wzbogacanie ontogenezy od jej początku, polarwalna ekspansja i rewersja cech, dogłębne rewersje ontogenezy, metabolizm a wielkość genomu, ucieczka w rozmiar.

10. Immunologia ewolucyjna: koewolucja pasożytnictwa lub symbiozy, ewolucyjne doskonalenie oszustwa, uzależnienie żywiciela, geneza systemu antidotum-toksyna, wirusy jako plazmidy w osłonkach, odwieczność sposobu zabijania komórek, archaiczne mechanizmy odporności, ewolucja rozpoznawania, okazywanie celu ataku, białka prezentujące antygen, limfocyty b, pochodzenie i różnorodność immunoglobulin, powstanie układu limfatycznego.

11. Antropogeneza: stan wyjściowy, ślady dawnej różnorodności, lemury europejskie i madagaskarskie, ewolucja małp i Atlantyku, pierwotne człekokształtne, sens genetycznej odmienności człowieka, powiększanie mózgu i ciała, początki linii człowieka, przyczyny i konsekwencje dwunożności, ekspansja geograficzna pitekantropa, problem ciągłości genetycznej neandertalczyka, kromaniońscy łowcy mamutów, plejstoceńska ekspansja człowieka, gatunek ludzki a człowieczeństwo.

12. Socjobiologia: nature vs. nurture natura czy wychowanie, odwieczność macierzyństwa, ewolucja i różnorodność życia płciowego, inwestycje w wygląd i gniazda, wpajanie skojarzeń u ptaków, oksytocyna a miłość, hormonalna regulacja zachowań, geneza mózgu ssaka, mechanizm uczenia się, idee jako twory umysłu czy przyrody, altruizm biologiczny i kulturowy, symbioza międzygatunkowa a dobór grupowy, konsekwencje genetyki moralności, istota człowieczeństwa.

13. Ewolucja kulturowa: pochód metody naukowej, mechanizm ewolucji kultury, neurobiologia piękna, sztuka prehistoryczna, problem usunięcia wymiaru, ewolucja semantyczna, czy syntaks jest wrodzony, zapis symboliczny, ewolucja technologiczna, społeczeństwo otwarte, kumulatywność ewolucji społecznej, istota instytucji, geneza i ewolucja reprezentacji politycznej, równowaga i samoregulacja władz.

14. Obiekty ewolucji: podmiot i przedmiot ewolucji, czy przedmiotem ewolucji może być nukleotyd, gen, cecha, mem, osobnik, populacja, metapopulacja, gatunek, biocenoza albo biosfera, sens genu, polimorfy i dobór płciowy, konflikt płci, ewolucja klonów, mechanizm ewolucji i integracja superorganizmu, koewolucja układów symbiotycznych, ewolucja ekosystemów, geologia biosfery, przyczyna bioróżnorodności.

Wiedza uzyskana podczas zajęć ma umożliwić studentom poruszanie się w obrębie specjalistycznych zagadnień biologii i rozumienie wzajemnych związków między nimi

Efekty kształcenia dla programu studiów obowiązującego od roku akademickiego 2018/2019:

Rozumie zjawiska i procesy przyrodnicze zachodzące na poziomie osobnika, populacji i ekosystemu.

Zna różnorodność biologiczną.

Zna specjalistyczne zagadnienia biologii i rozumie wzajemne związki między nimi.

Wykład zaliczany jest na podstawie umiejętności rozumienia wiedzy w nim przedstawionej i kojarzenia generalnych związków między teorią i obserwacjami.