Principles and methods of taxonomy 1400-215MTAKS
Na wykładzie omawiane są zasady systematyki biologicznej (w tym zagadnienia nomenklatury) i metody taksonomiczne (filogenetyczne), bazujące głównie na danych molekularnych, a także zastosowanie tych metod w różnych gałęziach biologii, od molekularnej do środowiskowej, w tym i zastosowania praktyczne, np. w ochronie zagrożonych gatunków. Wykład obejmuje opisane poniżej zagadnienia.
• Definicja taksonomii, prognostyczność. Taksony i rangi taksonomiczne, nomenklatura biologiczna.
• Gatunek w systematyce – pojęcia gatunku morfologicznego, biologicznego, filogenetycznego i historycznego, problemy z definicją (gatunek u organizmów jednorodzicielskich, gatunki polimorficzne itd.).
• Systematyka biologiczna a ewolucja – drzewa odległościowe (fenogramy) i drzewa filogenetyczne (kladogramy) a rzeczywiste drzewa rodowe organizmów. Podstawowe źródła informacji służące rekonstrukcji drzew rodowych organizmów: dane paleontologiczne i współczesne dane o zmienności organizmów.
• Taksonomia fenetyczna (fenetyka) – zasada wszechstronnego podobieństwa i "taksonomia neoadansonowska". Macierz danych, miary odległości i metody skupiania. Drzewa fenetyczne a filogeneza organizmów.
• Taksonomia filogenetyczna (kladystyka) – podstawowe terminy i założenia (apo- i plezjomorfia, homoplazja, mono-, para- i polifiletyzm). Zasada parsymonii. Strefa Felsensteina.
• Metody największej wiarygodności i bayesowskie w filogenetyce molekularnej. Modele substytucji nukleotydów.
• Metody oceny stabilności drzew filogenetycznych i wnioskowanie taksonomiczne.
• Wybrane zagadnienia z taksonomii bakterii protistów, grzybów, roślin i zwierząt.
• Taksonomia molekularna w ochronie przyrody: szacowanie różnorodności biologicznej i ochrona gatunkowa.
Kierunek podstawowy MISMaP
biotechnologia
biologia
Rodzaj przedmiotu
Tryb prowadzenia
Koordynatorzy przedmiotu
Efekty kształcenia
Wiedza: student
1) przedstawia rolę systematyki w biologii oraz znaczenie metod taksonomicznych w biologii ewolucyjnej (K_W07 Bi2, K_W08 Bi2);
2) zna i porównuje metody szacowania filogenezy, opisując ich założenia oraz wskazując przyczyny ewentualnej niespójności (K_W09 Bi2).
Umiejętności: student
3) uzasadnia wybór markera molekularnego i metody odpowiednich do rozwiązania określonego problemu badawczego (K_U01 Bi2);
4) czyta ze zrozumieniem prace w języku angielskim z dziedziny taksonomii i biologii ewolucyjnej, w których wykorzystuje się metody filogenetyczne (K_U03 Bi2);
5) analizuje drzewa filogenetyczne i odczytuje z nich informacje (K_U04 Bi2);
6) 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_U08 Bi2);
7) prezentuje wybrany temat taksonomiczny w postaci wystąpienia ustnego po angielsku (K_U11 Bi2).
Kryteria oceniania
Egzamin w postaci seminarium, na którym studenci przedstawiają opracowany w uzgodnieniu z wykładowcą temat, związany z metodyką taksonomii. Jeśli liczba studentów przekroczy 12 osób, egzamin może być pisemny, składający się z zadań zamkniętych wielokrotnego wyboru, z progiem zaliczenia 60%.
Literatura
W. Hennig. 1965. Phylogenetic systematics. Annual Review of Entomology 10(1): 97–116.
J. Felsenstein. 1978. Cases in which parsimony and compatibility methods will be positively misleading. Systematic Zoology 27: 401–410.
E. Mayr. 1982. The growth of biological thought. Diversity, evolution, and inheritance. Harvard University Press, Cambridge, Mass. xiv, 974 pp.
E. Mayr & W. Bock. 2002. Classifications and other ordering systems. Journal of Zoological Systematics and Evolutionary Research 40 (4): 169–194.
Avise J.C. 2004. Molecular markers, natural history, and evolution. Sinauer, Sunderland (MA), USA. 2nd edition.
B.G. Hall. 2017. Phylogenetic trees made easy. A how-to manual. 5th edition. Oxford University Press, Oxford, 368 pp.
Więcej informacji
Dodatkowe informacje (np. o kalendarzu rejestracji, prowadzących zajęcia, lokalizacji i terminach zajęć) mogą być dostępne w serwisie USOSweb: