MODULARIZACE VÝUKY EVOLUČNÍ A EKOLOGICKÉ BIOLOGIE CZ.1.07/2.2.00/15.0204 7. Fylogenetický systém savců 4: Placentalia - Laurasiatheria ^^^^fc I socialnl ^^^B^^^H MINISTERSTVO ŠKOLSTVÍ. OPVidělávání VlÍTv ■^^^ ■ lond V CR EVROPSKÁ UNIE MLÁDEŽE A TĚLOVÝCHOV- pro konkurenceschopnost ^NA«V INVESTICE DO ROZVOJE VZDĚLÁVÁNÍ Laurasiatheria Carnivora PhoIidota PerissodactyIa CetartiodactyIa Chiroptera EuIipotyphIa Laurasiatheria Boreoeutheria 105 125 Placentalia — Eomaia AtIantogenata Podle Murphy et al. 2007 Holarktický původ, vznik před 80-90 Myr, předkové ve svrchní křídě Střední Asie - Zhelestida (Zhelestes - Uzbekistán), spodní paleocén - Condylarthra (Protungulatum - S Amerika) - archaičtí kopytníci, tarzální kloub - hlavice astragalu zapadá do jamky v naviculare Cretaceous eutherians and Laurasian origin for placental mammals near the K/T boundary J. R. Wible, G. W. Rougier, M. J. Novacek & R. J. Asher; Nature 447, 1003-1006 (21 June 2007) I- Laurasiatheria 2J- 97 91, EuarchontogIires Xenarthra 73 103 Afrotheria CETACEA ARTIODACTYLA PERISSODACTYLA LITOPTERNA Didolodus Fylogenetický rodokmen Laurasiatheria Carnivora Pholidota Perissodactyla Cetartiodactyla Chiroptera Eulipotyphla Eulipotyphla nemají slepé střevo (Haeckel 1866) - insektivorie, bazální linie, 5tiprstní ploskochodci, rypáček, úplný chrup s dilambdodontními nebo kvadrátovými stoličkami (sekodontní), noční terestričtí, čich, UTZ, jen anulární os. tympanum, chybí bubínkové výdutě, redukce jařma Erinaceomorpha, Soricomorpha 4-5 čeledí, 450 druhů • Ježkovití (Erinaceidae) ^^mĚammmmĚ • Štětinatcovití (Solenodontidae) • Rejskovití (Soricidae) • Krtkovití (Talpidae) TErin aceomorpha Erin aceoidea Soricomorpha hsoricoidea - Talpoidea Dormaaliidae h t Amphilemuridae *~ Erinscetdae • ježkovití "T "f Tupaiodontinae h Erinaceinae - ježkové h Hylomyinae - srstí ni '"t Brachyericinae ~t Micropternodontidae t Apternodonlidae — Solenodontidae - štětinatcovití —t Nescphonbdae - nezofontovití T t Geolabididae !~| Nyctitheriidae ht Plesiosoricidae L Soricidae - rejskovití Proscalopidae ht Dimylidae L Talpidae - krtkovití T t Heterosoricinae h Crocidurinae - bélozubky h Soricinae- rejskové ht Limnoecinae '"t Allosoricinae T Desmaninae - vychucholové h Talpinae - krtkové t Gaillardiinae Uropsil nae - krtčíci Ježkovití (Erinaceidae) - 24 druhy • krátká lebka, silná jařma, často ostny. Evropa, Asie •ježkové 16 (Erinaceus) a srstíni 6 (Echinosorex 1, Hylomys 5) Echinosorex gymnura - s. krysí Štětinatcovití (Solenodontidae) - 2 druhy kmenová sk. z karibských ostrovů, velké C, jedové submaxillární slinné žlázy, š. kubánský a haitský, UTZ, až 30 cm, velká zadní 5prstá chodidla, lysý ocas, I2 s kanálkem, zalambdodontní M, 11 let Solenodonparadoxus- štětinatec haitský Nezofontovití (Nesophontidae f) - ex. v 16. st. S. cubanus Rejskovití (Soricidae) (375) - bez jařem, terestričtí, velké I, Dehnelův fenomén, chybí v JAm a Aus, UTZ, tep 900-1400x/min, 3x více erytrocytu -vys.obsah O2, v zimě < metabolismu až 53%, v létě 2xm/d bělozubky - Crocidura, Suncus, Scutisorex, Sylvisorex, Myosorexaj. rejskové - Sorex, Neomys, Blarina, Cryptotisaj. Krtkovití (Talpidae) (42) - tenká jařma, podzemní a polovodní, velké C vychucholové (2) - Desmana - v. povolžský, Galemys- v. pyrenejský krtkové - 727^7, Condylura cristata- k. hvězdonosý, Euroscaptora]. krtčíci (4) - Uropsilus ^^^^^^^^ r t I •5 ■ 4 Eimerův orgán (25 000), hmatj elektrorecepce, 5x více než hmat. tělísek na konečcích prstůčlověka Chiroptera •aktivní let, křídlo, patagium •opačně zakloubena zadní končetina, • crista sterni, silná létací svalovina, • echolokace • heterotermie - řízená reverzibilní hypotermie, hibernace, Chiroptera Yinpterochiroptera Pteropodidea Pteropodiformes I— Rhinolophoidea (Yinochiroptera) Yangochiroptera Vespertilionidea Vespertilioniformes Laurasie Gondwana Emballonuroidea r Vespertilionoidea Noctilionoidea Asie Str a J Amerika — Pteropodidae — Rhinolophidae Hipposideridae Megadermatidae Crasseonycteridae Rhinopomatidae — Emballonuridae Nycteridae Natalidae Molossidae — Vespertilionidae Phyllostomidae Mormoopidae Noctilionidae Furipteridae Thyropteridae Mystacinidae — Myzopodidae Yinochiroptera = Rhinolophoidea - Embalonuridae, Nycteridae = Rhinolophidae, „Hipposideridae", Megadermatidae, Rhinopomatidae, Crasseonycteridae Hufeisennasen-Verwandtc Vespertiliotiiformes Pteropodiformes • elongace 4 prstů na přední končetině (vyjma palce) •zadní končetina - rotace zakloubení femuru v acetabulu o 180° -adaptace k závěsu, redukce f ibuly - ostruha k napínání uropatagia Icaronycteris index Hoary bat {Lasiurus cinereus) hmyz Pipistrel I us ryby krev nektar Hylonytteris Bild 16. Von oben nach unten: ein Insektenfresser (Zwergfledermaus, Pipi-streHus pipistreüus), ein Früchtefresser (Blattnasenfledermaus Sturnira), ein Fischjäger (Fischerfledermaus, Noctilio leporinus), ein Blutlecker (Echter Vampir, Desmodus rotundus) und eine Blumenfledermaus (Hylonycteris under-ivoodi). Zeichnung: O. von Helversen • akustická komunikace a echolokace, sociální chování (polygynie), 53 mil. let evoluce, ze spodního eocénu: Palaeochiropteryx, Archaeo-nycteris (Messel u Darmstadtu), Icaronycteris (Wyoming), téměř kosmopolitní rozšíření • létací blána: plagio-, chiro-, uro-a propatagium Breitengrad akustická komunikace a echolokace, sociální chování (polygynie), 53 mil. let evoluce, téměř kosmopolitní rozšíření • elongace 4 prstů na přední končetině (vyjma palce) • létací blána - plagiopatagium, chiropatagium, uropatagium, propatagium • ramenní kloub - hrbol na humeru, scapula kolmo na osu trupu (může rotovat podél podélné osy) - zvedání křídla a zámek bránící dalšímu zvednutí křídla (hrbol na humeru zapadá pod acromion); • pohyblivá clavicula se proximálně artikuluje na zvětšené manubrium sterna, distálně pak na zvětšený acromion a na zvětšený základ korakoidního výběžku; acromion process of scapula greater tuberosity of humerus Clavicle Scapula Coracoid Sternum svaly: Supracoracoideus muscle Humerus Pectoralis muscle Scapula^ Coracoid process of scapula Clavicle ^Acromion process of scapula Humerus Sternum Subscapularis muscle Serratus venlralis thoracis muscle ■ Pectoralis muscle Manubrium of sternum í m. pectoralis, m. subscapulars, m. serratus ventralis m. deltoideus, m. trapezius, m. supra- a infraspinatus • loketní kloub - redukce distální části ulny, proximální část ulny splývá s radiem v loketní kloub • synchronní pohyb křídel a echolokace Cetartiodactyla kytovci a sudokopytníci esovitě prohnutý penis se zatahovatelným svalem, redukce 5., 1. a 2. prstu, typický kladkový hlezenní kloub, clavicula a) Cetacea - kytovci (78) • extrémní specializace k vodnímu životu, příbuzní s hrochovitými • bez srsti, horizontální ocasní ploutev, prsní ploutev pohyblivá jen v rameni, zmnožený počet prstních článků, zbytek pánve, hřbetní ploutev bez kostry • 1 nebo 2 nosní otvory na hřbetní straně (jen dýchání, Čich redukován), velká lebka s dutinami, prodloužené rostrum, malá mozkovna, ale gyrencephální mozek, zarostlý zevní zvukovod, dobrý sluch, i hydrolokace • protažené plíce, Šikmá bránice, adaptace pro dlouhé potápění - množství krve, speciální vazba na hemo- a myoglobin, tolerance na velkou koncentraci CO2 „nádech při vynoření, výdech před ponořením" • 2 inguinální bradavky, 1 velké nidifugní mládě, rodí se ocasem napřed, samice při kojení na boku, vstřikuje mláděti mléko do tlamy, dlouhé kojení • society s komunikací, moře a některé tropické řeky 65 60 55 SO 45 40 35 30 million years ago Paleocene I Eocene Oligocene Mesonychids Pakicetus Ambulocetus '^'ity^: ^ Dalanistes Rodhocetus Takracetus Oaviocetus 'Jciontoi: etes MYSTICETI - KOSTICOVCI • zuby jen v embryonální stavu nebo u mláďat po narození, neprorážejí dásně, obrovitá tlama s velkým jazykem, z patra visí husté rohovité lišty - kostice, voda po filtraci odtéka koutky úst, potrava pohybem jazyka do jícnu • 2 dýchací otvory, dolní Čelist delší než horní, lebka souměrná plejtvákovcovití, plejtvákovití včetně keporkaka, velrybovití, velrybkovití ODONTOCETI - OZUBENÍ • poly- a homodoncie (i red.), piscivorie i predace mořských savců, ptáků a hlavonožců •nesouměrná lebka, spodní Čelist stejně dlouhá jako horní, 1 dýchací otvor na temeni • hlasové projevy (0,5 - 15 kHz, ultrazvuk 30 -170 KHz) •delfínovcovití -inie, delfínovití - plískavice, kulohlavec, delfíni, kosatka •sviňuchovití, narvalovití - narval, běluha, vorvaňovití (M až 20m) - vorvaň, kogie, vorvaňovcovití Vorvani jsou sesterskou skupinou velrybám, dělení na dvě skupiny zpochybněno: Odontoceti Mysticeti Physeteroidea (vor^vani-ra) Balaenopteroidea (velryby) Ziphioidea (vorvaňovci) Platanistoidea (delfínovci, 5) Delphinoidea (35) -Delphinidae (delfínovití, 33) -Monodontidae (narvalovití, 2) -Susuidae (delfínovcovití, 4) -Platanista (delfínovec) -Ziphiidae (vorvaňovcovití) Physeteridae (vorvaňovití, 3) -Balaenopteridae -Balaenidae Balaenopteroidea (velryby): Balaenopteridae (plejtvákovití ), Balaenidae (velrybovití) Delphinoidea: Monodontidae (narvalovití, 2), Delphinidae (delfínovití, 33) Molekulárně genetické znaky - Tylopoda (mozolnatci) Suina Ruminantia (přežvýkavci) Hippopotamus(hroch) - Cetacea (kytovci) Suina („Bunodontia", „Nonruminantia"): Suidae (prasatovití, 17, Starý svět); Tayassuidae (pekariovití, 3, Stř a JAm); dříve Hippopotamidae (hrochovití) Morfologické znaky (bez kytovců) - Artiodactyla Bunodontia Tylopoda - Tragulidae - Giraffidae Bovidae - Cervoidea Tragulidae - kančilovití incl. Moschidae - kabarovití Cervoidea = Cervidae (jelenovití) + Antilocapridae (vidlorohovití) Fylogenetický rodokmen Cetartiodactyla Cetacea Hippopotamus Ruminantia Suina Tylopoda Fylogenetický rodokmen sudokopytníků (Artiodactyla) Pecora Ruminantia Selenodontia Bovidae Cervoidea Giraffidae Tragulina Tylopoda Bunodontia b) Artiodactyla - sudokopytníci (220) •Štíhlé dlouhé končetiny, osa končetiny prochází mezi 3. a 4. prstem s velkými kopyty (paraxonická končetina), palec chybí, 2. a 5. prst s menšími kopýtky, chybí clavicula • omnivorie - úplný chrup, herbivorie - bez horních řezáků, silný jazyk ke Škubání • nidifugní mláďata SUINA (NONRUMINANTIA) - NEPŘEŽVÝKAVÍ • úplný chrup s bunodontními stoličkami •prasatovití - babirusy, prasata, štětkouni; pekariovití, hrochovití TYLOPODA - VELBLOUDI • jen 3. a 4. prst, došlapují na plochu 3 článků, pod nimi pružný mozol, mozoly i na kolenou a prsou • úplný chrup, selenodontní M, 4 dílný žaludek, velbloudi, lamy RUMINANTIA - PŘEŽVÝKAVCI • bez horních řezáků, selenodontní stoličky, složený žaludek; kančilovití, žirafovití -okapi, jelenovití (43) - muntžak, los, jelenec, srnec, sob, axis, jelen, wapiti, sika, milu, daněk; vidlorohovití; turovití (137) -chocholatka, adax, antilopa, oryx, přímorožec, buvolec, pakůň, voduŠka, impala, dikdik, gazela, sajga; paovce, takin, koza, kozorožec, kamzík, pižmoň, ovce, muflon; bizon, zubr, gaur, banteng, pratur, buvol, niala aj. prasatovítí - babirusa, Indonézie prase bradavičnaté, Afrika štětkoun africký 1 , \ pekariovití - „americká prasata", horní špičáky dolů, stř. a J Amerika, 2 mláďata ve vrhu, nejsou pruhovaná kančilovití - nejmenší kopytníci do 30 cm, samci prodloužené horní špičáky, bez parůžků, 3 rody, 10 druhů (pralesy Afriky a JV Asie) ; + kabarovití (1 rod, 7 druhů)(Asie - od tajgy na Sibiři, přes Mongolsko po Korejský poloostrov - Moschus moschiferus - kabar pižmový (Pecora?) kančil kabar žirafovití žirafa mramorovaná - Giraffa camelopardalis (lO poddruhů) ž. Rotschildova žirafa mramorovaná - Giraffa camelopardalis (10 poddruhů) ž. síťovaná vidlorohovití - 1 druh Antilocapra americana vidloroh americký - nejrychlejší savec Ameriky (100 km/h), jen S Amerika od Skalistých hor po Mexiko, obě pohlaví shazují rohy. Perissodactyla - lichokopytníci (20) •štíhlé dlouhé končetiny, osa končetiny prochází 3. prstem - mesaxonická končetina • I nahoře i dole - ukusování, lofodontní P a M, jednoduchý žaludek a velké slepé střevo Ceratomorpha-Hippomorpha- Tapiridae (tapírovití) 4+3 Rhinocerotidae (nosorožcovití) 3+3 Equidae (koňovití) (1+1) tapír čabrakový - Tapirus indicus tapír jihoamerický - Tapirus terrestris nosorožec sumaterský nosorožec jávský Porovnání dle velikosti dospělých jedinců nosorožců Nosorožec (hmotnost, délka, výška) Indický < 1.6-2,61, 420cm, 190cm) Bily (l,8t,450cm, 1 Silem i Černý (l,5t, 350cm, 170cm) Jávský <2t, 300cm, 170cm) Sumaterský (lt, 300cm, 140cm} nosorožec sumaterský nosorožec jávský Evoluce koně Pholidota - luskouni (7) - Afr, Asie, na hřbetě rohovité šupiny, malá hlava, dlouhý ocas, silné hrabavé nohy, při chůzi pokládají drápy na stranu - chodí po „kotnících" (srov. mravenec níci), dlouhý lepkavý červovitý jazyk (70 cm)v pochvě, bezzubí (myrmekovorie), Jacobsonův orgán, zbytek mžurky, malý mozek, bez slepého střeva, jen 1 pár bradavek, řitní pachové žlázy, svalnatý žaludek vystlán rohovinou (Manis) Carnivora - šelmy (286) a) Fissipedia - pozemní Šelmy b) Pinipedia - ploutvonožci Válcovitý čelistní kloub, trháky, kaninosektoriální komplex - Nandinia Felidae „Viveridae" Hyaenidae Herpestidae Canidae Ursidae Pinnipedia Ailurus Mustelidae Procyonidae .LWC1-P1 Bez bakula a M3 Bakulum a M3 Er*: 4Mt Cam's lupus - vlk obecný Ursus arctos -medvěd hnědý Ailuropoda meaanoeeuca -panda velká Caniformia f m Odobenus rosmarus -mrožlední Ailurus fulgens - panda červená Caniformia Lutra lutra - vydra říční Meles meles - jezevec lesní Procyon lotor - mýval severní Nyctereutes procyonoiddes - psík mývalovitý (Canidae - psovití)