Dobrý den. V přednášce se zaměříme na evoluci významných druhů hospodářských zvířat a zvířat obecně. Přednáška je součástí modulu 2, Konzervování a udržitelné využívání živočišných genetických zdrojů.
Vytvoření této prezentace bylo podpořeno grantem ERASMUS+ KA2 v rámci projektu ISAGREED, Inovace obsahu a struktury studijních programů v oblasti managmentu živočišných genetických a potravinových zdrojů s využitím digitalizace.
První živé organizmy se na Zemi objevily před 4 mld. Let. První fotosyntéza pak před 3,2 mld. Let. Eukaryota pak před 2,3 mld. let.
Pořád se jednalo o jednobuněčné organizmy. První mnohobuněčné formy života se datují před asi 1,5 mld. let.
Až asi před 600 milióny lety se objevili první živočichové. Výskyt obratlovců které postupně přecházeli na souši – obojživelníci,
se datuje před 390 mil. lety. První formy savců se vyvinuly před 250 mil. lety a první hominidi před 2 milióny lety.
Vlevo dole vidíme nejstarší otisk jednoho z prvních živočichů, žebernatého tvora Dickinsonia, který se na Zemi vyskytoval před 558 mil. let.
Nejstarší dochovaný otisk ryby je starý 518 miliónů let, měla pár velkých vyčnívajících očí a malé párové nosní kapsle.
Vývoj života na planetě ovlivňovaly velké globální katastrofy – s důsledkem buď ochlazování nebo oteplování. Nejvýznamnější bylo permské vymírání
(vymřelo 95 % života), které ukončilo prvohory a umožnilo rozvoj života v druhohorách, tj. vzestup ještěrů do forem vedoucí k dinosaurů, savcům a ptákům.
Dominantní skupinou však byli dinosauři. Nám nejbližší globální katastrofa před 65 mil. lety ukončila nadvládu dinosaurů a ukončila i druhohory.
Nastal čas velké radiace forem savců a ptáků v době třetihor.
Evoluce savců a ptáků je spojena s evolucí plazů protože s nimi mají společný původ. Nedávno byla objevena první dinosamorfní forma plazů
(ranní dinosauři) ze středního triasu (240 mil. let) na území dnešní Jižní Ameriky.
První formy ještěrů se znaky savců pochází z období konce permu (250 mil. let). Ptáci se od linie dinosaurů oddělila až v polovině triasu (zhruba před 230 mil. lety).
Předky savců jsou cynodontní terapsidi (Cynodontia, Therapsida, Synapsida), plazi, kteří byli v triasu jednou z dominantních skupin suchozemských obratlovců.
Cynodonti vytvořili během triasu celou řadu forem, které vykazují v různé míře mozaiku "starých plazích" a "nových savčích" znaků.
Je však nutné si uvědomit, že vznik těchto znaků byl postupný. Stanovení hranice mezi plazy a savci je v podstatě umělé. Jinými slovy savci jsou pokročilí cynodonti.
Předchůdce savců můžeme hledat mezi therapsidními plazy z konce permu. Během evoluce vznikla řada vývojových linií, přičemž u některých se začaly
vyskytovat primitivní savčí znaky. Přechod z plazího typu na savčí probíhal plynule a jednotlivé znaky se vyskytovali mozaikově u různých druhů therapsidů.
Nejstarší savci se objevili již před 200 mil. lety. Druhá adaptivní radiace savců probíhá koncem křídy (po vymření dinosaurů).
Vede k rozsáhlému společenstvu savců v paleocénu (65 až 55 mil. let), kterému dominují archaičtí primáti, hmyzožravci, prakopytníci a vačnatci.
Většina těchto forem však vyhynula.
Každý moderní savec, od ptakopyska po modrou velrybu, pochází ze společného předka, který žil asi před 180 miliony let.
Vědci vycházeli z vysoce kvalitních sekvencí genomů 32 žijících druhů, které reprezentují 23 z 26 známých řádů savců.
Byli mezi nimi lidé a šimpanzi, vombati a králíci, kapustňáci, domácí skot, nosorožci, netopýři a luskouni. Do analýzy byly
jako srovnávací skupiny zahrnuty také genomy kuřat a aligátorů čínských. Předek savců měl 19 autozomálních chromozomů (2n = 38) + 2 pohlavní chromozomy.
U předka savců bylo identifikováno devět celých chromozomů nebo jejich fragmentů, jejichž pořadí genů je stejné jako u chromozomů moderních ptáků (320 mil. let – konzervační syntenie).,
Všechny skupiny archaických savců byly v průběhu eocénu (55 až 37 mil. let) a během oligocénu (37 až 2,5 mil. let) nahrazeny novými skupinami, lichokopytníky,
sudokopytníky, šelmami. V té době se některé kontinenty izolovaly (Austrálie a Jižní Amerika) a probíhal na nich trochu odlišný vývoj savců.
V Antarktidě savci zcela vyhynuli vlivem klimatických změn. Austrálie se izolovala nejdříve a proto tam zůstaly nejstarší a v té době
nejrozšířenější typy savců - vačnatci. Podobně tomu bylo i v Jižní Americe kde se vedle starobylých vačnatců rozvíjeli i chudozubí a zvláštní formy kopytníků.
Koncem třetihor dochází k další vývojové radiaci. Jde o proces, který trvá až dodnes a vede k pokročilým specializovaným savcům.
Toto je poslední etapa vývoje savců v terciéru a kvartéru. Koně se třemi kopyty se vyvíjejí v koně s jedním kopytem. Mizí staré formy jelenů
a objevují se formy nové. Sudokopytníci dosahují svého vrcholu. Vznikají moderní šelmy, ale vymírá příliš specializovaná větev
tzv. šavlozubých koček. Primitivní psi se štěpí na vlky a lišky. Diverzita druhů byla mnohem rozsáhlejší než dnes.
Jedna studie používající genomické časové stromy potvrzuje rozdílnost v rychlosti evoluce v době křídy a v době paleogenu, kdy velká diverzifikace
savců nastává hlavně po velkém vymírání před 66 mil. lety.
Radiace ptáků. Moderní ptáci dosáhli své obrovské rozmanitosti během více než 150 milionů let trvající evoluční cesty, která začala jejich odklonem od teropodních dinosaurů,
pokračovala postupným a dílčím osvojováním si letuschopného tělesného plánu a zahrnovala dva body diverzifikace:
první v druhohorách, kdy se plně zformoval malý opeřený okřídlený dinosaurus, a druhý, kdy přeživší druhy dostaly volnost k prosperitě po vymírání na konci křídy.
Evoluce kopytníků, jakožto velmi rozdílná skupina býložravců začala už u prakopytníků, (141-65 mil. let), kteří měli malé tělo, primitivní zuby a drápy.
Praví kopytníci se objevují až na počátku paleocénu, postupným vývojem spolu s vymíráním před 37-22 mil lety se objevují sudokopytníci.
Sudokopytníků je na 220 druhů jejichž zástupci přirozeně žijí na celém světě kromě Austrálie a Antakrtidy. Většinou se jedná o býložravce a ojediněle o všežravce.
Od ostatních placentálních savců se oddělili zhruba před 87 mil. lety.
Molekulárními analýzami pomocí SINE byly nalezeny specifické sekvence pro savce, pro sudokopytníky a speciálně i pro přežvýkavce.
Mezi hospodářsky nejvýznamnější přežvýkavce patří tuři. Vývoj turů začal ve středním oligocénu (25 mil. let); Centrum vzniku – tropy a subtropy střední Asie.
Přímí předci 5-2 mil. let v Euroasii, a až v pleistocénu se dostali do Severní Ameriky (do Jižní Ameriky až pomocí člověka).
Dochované nálezy bizonů, turů a buvolů pochází až v sedimentech starších meziledových dob, vhodné klima.
Rod Tur (Bos) patří do nejvíce člověkem využívaných rodů. Z pratura (Bos primigenius), který již vyhynul, pochází tur domácí, který byl domestikován ve dvou formách,
Bos primigenius taurus a Bos primigenius indicus. Gaur (Bos gaurus) existuje v mnoha poddruzích, a jedné domestikované formě gayal.
Existuje i jedna domestikovaná forma bantenga (Bos banteng). Ve vysokohorských podmínkách Asie byl domestikován jak (Bos mutus grunniensis).
Druhou velkou skupinou zvířat, která byla úspěšně domestikována byl jeden druh z čeledi prasatovitých (Suidae) a to druh prase divoké (Sus scrofa),
které obývá celou Euroasii a Afriku v mnoha poddruzích. Ostatní evolučně blízké druhy domestikovány nebyly.
Když byly studovány počty chromozomů, tak u rodu Sus bylo zjištěno, že převažuje počet 38 chromozomů. U Sus scrofa se v důsledku chromozomálních mutací objevuje kromě základního počtu
38 chromozomů, také 36 a 37 chromozomové varianty v důsledku mutací zvané translokace (došlo ke spojení 16. a 17. chromozomu, nebo 15. a 17. chromozomu).
Rod Sus pochází z ostrovů JV Asie (6–5,3 mil let) odkud se postupně rozšířil na Blízký Východ, Severní Afriky, Evropy.
Dle morfologických a molekulárně genetických dat se druhy rodu Sus shlukují do 3 evoluční skupiny. V jedné z nich je pak prase divoké, Sus scrofa.
Druh Sus scrofa pochází z JV Asie někdy před 3 - 4 mil. let a během 1 milionu let se rozšířil do téměř celé Euroasie.
Divoká prasata se nacházela i na severní části Sumatry, tato populace oddělila od euroasijského prasete asi před 1,5 - 2 mil. let.
Evropská a Asijská divoká prasata divergovala před asi 1 mil. let na základě popsání velmi rozdílných málo frekventních alel na milionech lokusech genomu
a více než milionu lokusů, které jsou fixovány pro alternativní alely. Domestikační centra prasete jsou základní dvě, a to Blízký Východ a JV Asie,
podobně jako u skotu. Ale vlivem velkého rozšíření druhu bylo postupně identifikováno více domestikačních center.
V následující tabulce jsou popsány doby počátku domestikace a hlavní domestikační oblasti u nejvýznamnější domestikovaných druhů živočichů.
Nejstarší druh, který byl domestikován je pes a nejmladším druhem je kachna.
A děkuji vám za pozornost.