Sistematska paleontologija 1

Sistematika u paleontologiji

ŽivotŽivot

• Život predstavlja najvišu formu kretanja materije, najsloženiju i najznačajniju pojavu prirode.

• Priroda života je još nedovoljno poznata da bi se mogla dati jedna zadovoljavajuća i nesporna definicija.

• Život predstavlja najvišu formu kretanja materije, najsloženiju i najznačajniju pojavu prirode.

• Priroda života je još nedovoljno poznata da bi se mogla dati jedna zadovoljavajuća i nesporna definicija.

Život u biologijiŽivot u biologiji

• Živo biće je svaka jedinka koju odlikuju životni procesi.

• Živa bića podležu evolutivnim mehanizmima, što znači da su podložna promenama.

• Živo biće je svaka jedinka koju odlikuju životni procesi.

• Živa bića podležu evolutivnim mehanizmima, što znači da su podložna promenama.

Život u biologijiŽivot u biologiji

• Svaki živi organizam je sačinjen iz ćelija.

• Ostali nivoi organizacije se razlikuju u zavisnosti od složenosti samog organizma.

• Svaki živi organizam je sačinjen iz ćelija.

• Ostali nivoi organizacije se razlikuju u zavisnosti od složenosti samog organizma.

Klasifikacija organizamaKlasifikacija organizama• Sređivanje i grupisanje organizama po sličnosti i srodstvu,

redosledom kojim su nastajali u prirodi tokom evolucije. • Sređivanje i grupisanje organizama po sličnosti i srodstvu,

redosledom kojim su nastajali u prirodi tokom evolucije.

Klasifikacija organizamaKlasifikacija organizama• Neophodna zbog ogromnog

broja organizama (biolozi pretpostavljaju da danas na planeti Zemlji živi izmedu 3 i 10 miliona različitih vrsta).

• Neophodno je poznavanje morfologije, ekologije i embrionalnog razvoja tih organizama, a izuzetno su korisni i paleontološki podaci

• Neophodna zbog ogromnog broja organizama (biolozi pretpostavljaju da danas na planeti Zemlji živi izmedu 3 i 10 miliona različitih vrsta).

• Neophodno je poznavanje morfologije, ekologije i embrionalnog razvoja tih organizama, a izuzetno su korisni i paleontološki podaci

Istorijat klasifikacijaIstorijat klasifikacija

• Najstarije klasifikacije bile su zasnovane na morfološkim karakteristikama, načinu života i mestu na kome organizmi žive (veštačke).

• brojne greške

• Najstarije klasifikacije bile su zasnovane na morfološkim karakteristikama, načinu života i mestu na kome organizmi žive (veštačke).

• brojne greške

Savremena klasifikacijaSavremena klasifikacija

• Upotreba ekoloških, fizioloških, citoloških, molekularno-genetičkih i odlučujućih paleontoloških podataka.

• Upotreba ekoloških, fizioloških, citoloških, molekularno-genetičkih i odlučujućih paleontoloških podataka.

Fosili i klasifikacija živih bićaFosili i klasifikacija živih bića• Prve zabeležene ideje o tome da su fosili tragovi nekadašnjeg

života pojavile su se u VI veku p.n.e. (Ksenofan iz Kolofona)• Prvi pisani dokumenti o klasifikaciji živih bića potiču iz

antičkog doba (Aristotel, 345 g.p.n.e.)• Smatrali su da su fosili nastajali ispod Zemlje i da samo

podsećaju na ostatke živih bića

• Prve zabeležene ideje o tome da su fosili tragovi nekadašnjeg života pojavile su se u VI veku p.n.e. (Ksenofan iz Kolofona)

• Prvi pisani dokumenti o klasifikaciji živih bića potiču iz antičkog doba (Aristotel, 345 g.p.n.e.)

• Smatrali su da su fosili nastajali ispod Zemlje i da samo podsećaju na ostatke živih bića

RenesansaRenesansa

• Leonardo da Vinci u svojim zabeleškama navodi da su fosili ostaci nekadašnjeg života, te da ih može prepoznati i klasifikovati prema sličnosti sa živim organizmima

• Leonardo da Vinci u svojim zabeleškama navodi da su fosili ostaci nekadašnjeg života, te da ih može prepoznati i klasifikovati prema sličnosti sa živim organizmima

XVII vek – kolevka paleontologijeXVII vek – kolevka paleontologije

• Danac Niels Stensen je prepoznao značenje fosila kao tragova nekadašnjeg života, te se smatra ocem geološke nauke.

• Ipak on je verovao da je Zemlja stara nekoliko hiljada godina, a da su ostaci morskih organizama na kopnu potekli od velikog potopa.

• Danac Niels Stensen je prepoznao značenje fosila kao tragova nekadašnjeg života, te se smatra ocem geološke nauke.

• Ipak on je verovao da je Zemlja stara nekoliko hiljada godina, a da su ostaci morskih organizama na kopnu potekli od velikog potopa.

Systema naturae iuvodjenje binarne nomenklature

Systema naturae iuvodjenje binarne nomenklature

• Švedski naučnik Carl Linne je u XVIII veku popisao više od 4000 tada poznatih životinjskih vrsta i dao im je internacionalna latinizirana imena.

• Švedski naučnik Carl Linne je u XVIII veku popisao više od 4000 tada poznatih životinjskih vrsta i dao im je internacionalna latinizirana imena.

NomenklaturaNomenklatura

• Deo sistematike koji se bavi davanjem naziva taksonima.

• Karl Line je uspostavio konzistentnu upotrebu binominalnog imenovanja biljaka i životinja, kao i klasifikaciju utemeljenu na hijerarhijskom principu srodničkih grupa (taksona višeg ranga), zbog čega se izvesno može smatrati "ocem taksonomije".

• Deo sistematike koji se bavi davanjem naziva taksonima.

• Karl Line je uspostavio konzistentnu upotrebu binominalnog imenovanja biljaka i životinja, kao i klasifikaciju utemeljenu na hijerarhijskom principu srodničkih grupa (taksona višeg ranga), zbog čega se izvesno može smatrati "ocem taksonomije".

Nomenklaturna pravilaNomenklaturna pravila

• U imenu vrste sadržano je na prvom mestu ime roda, a zatim ime vrste, te na kraju ime autora, koji je vrstu prvi put opisao (binarna nomenklatura koju je uveo Karl Line, 1758 godine).

• Lineova pravila se primenjuju i u klasifikaciji fosilnih organizama

• U imenu vrste sadržano je na prvom mestu ime roda, a zatim ime vrste, te na kraju ime autora, koji je vrstu prvi put opisao (binarna nomenklatura koju je uveo Karl Line, 1758 godine).

• Lineova pravila se primenjuju i u klasifikaciji fosilnih organizama

Primeri imena vrstaPrimeri imena vrsta

Iza naziva vrste sledi autor koji je po prvi put odredio i opisao vrstu

Prva reč u nazivu vrste je imenica i istovremeno označava i ime roda

Druga reč je najčešće pridev i označava vrstu

Cardita partschi Goldfuss

prepoznatljivo L.

►po obliku ljušture

(Conus → konični, Ellipsactinia → eliptični oblik kolonije)

Nazivi taksona karakteristika određenog taksona

►po mestu nalaska

(Phylloceras mediterraneum, Natica fruscogorensis)

► po stratigrafskoj pripadnosti (Inoceramus neocomiensis, Neocomites neocomiensis, Chemnitzia aptiensis)

► u čast neke stvarne ili mitske ličnosti

(Natica pavlovici, po srpskom paleontologu Pavloviću; Douvilliceras, po francuskom paleontologu Douvilléu ili Neptunoceras po bogu neptunu).

Ophiomyia prima Spencer, 1969 O. secunda Spencer, 1969 O. tertia Spencer, 1969 O. quarta Spencer, 1969 O. quinta Spencer, 1969 O. sexta Spencer, 1969 O. septima Spencer, 1969 O. octava Spencer, 1969 O. nona Spencer, 1969 O. undecima Spencer, 1969O. duodecima Spencer, 1969

Ponekad autori imena vrsta nisu narocito kreativni.

Osnovna pravila nomenklatureOsnovna pravila nomenklature

► Svaki takson ima svoj tip – “standard” ili etalon s kojim se uporedjuju sve ostale forme.

► Tip vrste – holotip

► Svaki takson ima svoj tip – “standard” ili etalon s kojim se uporedjuju sve ostale forme.

► Tip vrste – holotip

Uspostavljanje Uspostavljanje tipovatipova

PrincipPrincip prioritetaprioriteta

►Na snazi je ono ime vrste ili roda pod kojim je prvi put opisan, kao i ime autora

► Svi nazivi nastali kasnije sinonimi.

► Isto ime dodeljeno dvema različitim vrstama

ili različitim rodovima homonimi.

► Naziv kasnije dat je nevažeči i mora se izmeniti.

► Nazivi koji ne odgovaraju pravilima zoološke nomenklature su nevažeći nomen nudum.

SinonimiSinonimi

• Brontosaurus – junior synonym of Apatosaurus • Brontosaurus – junior synonym of Apatosaurus

http://en.wikipedia.org/wiki/Apatosaurus




HomonimiHomonimi

Nomen nudumNomen nudum

• “Megadontosaurus”Barnum Brown, 1933 nikad publikovano

• MicrovenatorJohn Ostrom, 1970

• “Megadontosaurus”Barnum Brown, 1933 nikad publikovano

• MicrovenatorJohn Ostrom, 1970

Sistematika(taksonomija)Sistematika

(taksonomija)• Teorijski i praktičan način

klasifikacije recentnih i fosilnih biljaka i životinja

• Uspostavljanje hijerarhije koja sadrži izvestan broj stupnjeva

• Uže i šire taksonomske kategorije

• Teorijski i praktičan način klasifikacije recentnih i fosilnih biljaka i životinja

• Uspostavljanje hijerarhije koja sadrži izvestan broj stupnjeva

• Uže i šire taksonomske kategorije

Taksonomija(taxis – red, položaj; nomos – zakon)

Taksonomija(taxis – red, položaj; nomos – zakon)

• ”TAKSONOMIJA - teorija i praksa klasifikovanja organizama”. • Ona obuhvata imenovanje, opisivanje, rangiranje i razvrstavanje

organizama po hijerarhijskom principu od evolutivno starijih i jednostavnijih do mladih, savremenih i složenijih oblika.

• Sistem klasifikacije počinje konceptom VRSTE.

• ”TAKSONOMIJA - teorija i praksa klasifikovanja organizama”. • Ona obuhvata imenovanje, opisivanje, rangiranje i razvrstavanje

organizama po hijerarhijskom principu od evolutivno starijih i jednostavnijih do mladih, savremenih i složenijih oblika.

• Sistem klasifikacije počinje konceptom VRSTE.

HijerarhijaHijerarhija• VRSTA (species) predstavlja skup jedinki koje

imaju suštinske sličnosti u anatomskoj građi i koje se slobodno ukrštaju i daju plodno potomstvo.

• Srodne vrste grupisane su u ROD (genus)

• Srodni rodovi čine FAMILIJU (familia)

• Srodne familije svrstavaju se u RED (ordo)

• Srodni redovi objedinjuju se u KLASU (classis)

• Klase organizama sa istom opštom građom čine KOLO (phylum)

• Svi filumi objedinjeni su u CARSTVO (regnum)

• VRSTA (species) predstavlja skup jedinki koje imaju suštinske sličnosti u anatomskoj građi i koje se slobodno ukrštaju i daju plodno potomstvo.

• Srodne vrste grupisane su u ROD (genus)

• Srodni rodovi čine FAMILIJU (familia)

• Srodne familije svrstavaju se u RED (ordo)

• Srodni redovi objedinjuju se u KLASU (classis)

• Klase organizama sa istom opštom građom čine KOLO (phylum)

• Svi filumi objedinjeni su u CARSTVO (regnum)

Sistematske kategorije,

podkategorije i nadkategorije u paleontologiji

Sistematske kategorije,

podkategorije i nadkategorije u paleontologiji

• Carstvo (Regnum) – Animalia (životinjsko)

• Kolo (Phylum) – Mollusca (mekušci) » Potkolo

• Klasa (Clasis) – Bivalvia (školjke)» Potklasa

» Nadred• Red (Ordo) – Pterioida

» Podred

» Nadfamilija• Familija (Familia) – Pectenidae

» Podfamilija

• Rod (Genus) – Pecten» Podrod

• Vrsta (Species) – Pecten besseri Andrusov» Podvrsta

• Carstvo (Regnum) – Animalia (životinjsko)

• Kolo (Phylum) – Mollusca (mekušci) » Potkolo

• Klasa (Clasis) – Bivalvia (školjke)» Potklasa

» Nadred• Red (Ordo) – Pterioida

» Podred

» Nadfamilija• Familija (Familia) – Pectenidae

» Podfamilija

• Rod (Genus) – Pecten» Podrod

• Vrsta (Species) – Pecten besseri Andrusov» Podvrsta

Nazivi taksonomskih kategorijaNazivi taksonomskih kategorija

• Više taksonomske kategorije označavaju se jednim imenom

• Podvrsta se označava sa tri imena na koja se dodaje prezime autora (pr. Itruvia abbreviata canaliculata d’Orbigny)

• Nazivi svih taksonomskih kategorija iznad vrste pišu se velikim slovom, a nazivi vrsta i podvrsta malim

• Više taksonomske kategorije označavaju se jednim imenom

• Podvrsta se označava sa tri imena na koja se dodaje prezime autora (pr. Itruvia abbreviata canaliculata d’Orbigny)

• Nazivi svih taksonomskih kategorija iznad vrste pišu se velikim slovom, a nazivi vrsta i podvrsta malim

TaksonomijaTaksonomija ( (sistematikasistematika))

Sličnost u građi uslovljena sličnim načinom života (pojava konvergencije).

Ipak u nekim slučajevima neizbežna (odvojeni delovi

organizama)

prirodna

genetski odnosi srodnih grupa u vremenu i prostoru

filogenija proučava rodbinske veze.

sistematika nastoji da razdeli pojedine filogenetske grane

veštačka

grupiše organizme na osnovu sličnosti morfoloških karakteristika ili na osnovu hemijskog sastava skeleta.

Menja se promenom uslova života (ne može biti kriterijum za sistematiku)

Definicija vrste u biologijiDefinicija vrste u biologiji

• Jedinke koje se mogu međusobno razmnožavati i davati plodno potomstvo

• Sve osobine vrste zapisane su u genima

• Jedinke koje se mogu međusobno razmnožavati i davati plodno potomstvo

• Sve osobine vrste zapisane su u genima

Vrsta u

paleontologiji

Vrsta u

paleontologiji

• Paleontolog vrstu određuje prema spoljašnjem izgledu (najčešće sačuvan samo skelet)

• Matematički modeli koji su jedno vreme bili primenjivani za prepoznavanje vrste na osnovama biometrije skeleta, pokazali su se nepouzdanim

• Paleontolog vrstu određuje prema spoljašnjem izgledu (najčešće sačuvan samo skelet)

• Matematički modeli koji su jedno vreme bili primenjivani za prepoznavanje vrste na osnovama biometrije skeleta, pokazali su se nepouzdanim

Nova vrstaNova vrsta

• Kad paleontolog otkrije novu vrstu, mora kao i biolog, svoj nalaz objaviti prema propisanim pravilima

• Kod opisa nove vrste bira se primerak, koji najbolje pokazuje svojstva vrste – HOLOTIP

• Kada je reč o fosilnom materijalu za holotip se obično bira jedan od najpotpunije sačuvanih primeraka. Holotip ne podleže zameni.

• Kad paleontolog otkrije novu vrstu, mora kao i biolog, svoj nalaz objaviti prema propisanim pravilima

• Kod opisa nove vrste bira se primerak, koji najbolje pokazuje svojstva vrste – HOLOTIP

• Kada je reč o fosilnom materijalu za holotip se obično bira jedan od najpotpunije sačuvanih primeraka. Holotip ne podleže zameni.

Holotip i paratipoviHolotip i paratipovi• U Prirodoslovnom muzeju Rijeka

nalaze se tipovi (jedan holotip i 10 paratipova) na kojima je opisana vrsta Gobius kolombatovici Kovačić & Miller, 2000 (kataloški brojevi 642, 635, 636, 637, 638, 639, 640, 641). Još jedan paratip ove vrste čuva se u British Museum of Natural History u Londonu.

• Opis nove vrste ribe objavili su Marcelo Kovačić i Peter James Miller 2000. godine u časopisu «Cybium» Francuskog ihtiološkog društva.

• U Prirodoslovnom muzeju Rijeka nalaze se tipovi (jedan holotip i 10 paratipova) na kojima je opisana vrsta Gobius kolombatovici Kovačić & Miller, 2000 (kataloški brojevi 642, 635, 636, 637, 638, 639, 640, 641). Još jedan paratip ove vrste čuva se u British Museum of Natural History u Londonu.

• Opis nove vrste ribe objavili su Marcelo Kovačić i Peter James Miller 2000. godine u časopisu «Cybium» Francuskog ihtiološkog društva. paratip je primerak vrste koji je određen

pre opisivanja nominalne vrste

HolotipHolotip

• Titanoceratops ouranosLongrich, 2011

• holotype at the Oklahoma Museum of Natural History

• Titanoceratops ouranosLongrich, 2011

• holotype at the Oklahoma Museum of Natural History

- holotip fosila služi kao etalon za sve druge odredbe i taj jedan primerak se čuva u muzeju;- holotip je originalni primerak na osnovu koga je dat opis vrste i njeno ime;

http://en.wikipedia.org/wiki/Oklahoma_Museum_of_Natural_History






Problemi pri određivanju vrste u paleontologiji

Problemi pri određivanju vrste u paleontologiji

• Specijacija – proces postupnog nasatajanja nove vrste

• Specijacija – proces postupnog nasatajanja nove vrste

Problemi pri odredjivanju vrste u paleontologiji


• Varijabilnost oblika• Varijabilnost oblika



• Ontogenetske varijacije• Ontogenetske varijacije



• Sezonske varijacije• Sezonske varijacije



• Polni dimorfizam• Polni dimorfizam



• Izmena generacija• Izmena generacija



• Organizmi koji žive u sličnim uslovima postižu sličan oblik tela. Tu pojavu nazivamo konvergencija.

• Organizmi koji žive u sličnim uslovima postižu sličan oblik tela. Tu pojavu nazivamo konvergencija.



• Fragmentiranost fosilnih ostataka• Fragmentiranost fosilnih ostataka

Linne vs. kladistika• moderni pravac filogenetske sistematike koji je suprotstavljen

osnovnim tezama Lineove taksonomije • teži grupisanju živih bića na osnovu evolutivne srodnosti, a pri tom

koristi genetičke, biohemijske i molekularnobiološke metode

Linne: reptili rožne krljušti, ptice perje, sisari krzno

Prisustvo zajedničkih osobina, a ne sličnost potencijalnih članova grupe

KladistikaKladistika

• Vili Henig (1913-1976) • Kladistika – specifična

metoda koja hipotetski dovodi u vezu organizme.

• Osnovna ideja kladistike – pripadnici neke grupe dele zajedničku evolutivnu istoriju te su srodniji

• Vili Henig (1913-1976) • Kladistika – specifična

metoda koja hipotetski dovodi u vezu organizme.

• Osnovna ideja kladistike – pripadnici neke grupe dele zajedničku evolutivnu istoriju te su srodniji

KladogramKladogram

• Da bi se prikazali raznoliki odnosi između živih bića formiraju se kladogrami, drvoliki dijagrami.

• Na kladogramu su taksoni (organizmi) predstavljeni na krajevima grana.

• Svaki čvor između grana treba da bude dihotomo granat.

• Da bi se prikazali raznoliki odnosi između živih bića formiraju se kladogrami, drvoliki dijagrami.

• Na kladogramu su taksoni (organizmi) predstavljeni na krajevima grana.

• Svaki čvor između grana treba da bude dihotomo granat.

KladogramKladogram

• Svaka grana kladograma, bez obzira na koliko se grana deli, naziva se klada (gr. klados - grana)

• Svaka klada se odlikuje grupom karakteristika koja se ne pojavljuje u drugim kladama

• Pravilno formiran kladogram sadrži sve organizme sa zajedničkim pretkom unutar jedne klade.

• Svaka grana kladograma, bez obzira na koliko se grana deli, naziva se klada (gr. klados - grana)

• Svaka klada se odlikuje grupom karakteristika koja se ne pojavljuje u drugim kladama

• Pravilno formiran kladogram sadrži sve organizme sa zajedničkim pretkom unutar jedne klade.

FenetikaFenetika

• Nasuprot kladistici, fenetika grupiše živa bića na osnovu njihove sveukupne sličnosti (metode koje koristi kladistika + uporedno-morfološke, citološke, paleontološke i dr. metode).

• Osobine se mere, prikazuju u vidu numeričkih podataka

• Matematički algoritmi generišu sličnost (problem: konvergencija, paralelizam...)

• Nasuprot kladistici, fenetika grupiše živa bića na osnovu njihove sveukupne sličnosti (metode koje koristi kladistika + uporedno-morfološke, citološke, paleontološke i dr. metode).

• Osobine se mere, prikazuju u vidu numeričkih podataka

• Matematički algoritmi generišu sličnost (problem: konvergencija, paralelizam...)

Linnaeus

1735

Animalia

Haeckel

1866

Animalia

Chatton

1937

Eukaryouta

Copeland

1956

Whittaker

1969

Woese et al.

1977

Woese et al.

1990

Vegetabilia

Protista

Plantae

Prokaryota Monera

Protista

Plantae

Animalia

Monera

Protista

Fungi

Plantae

Animalia

EubacteriaArchaebacteria

Protista

Fungi

Plantae

Animalia

Bacteria

Archea

Eukarya

Živi svet se deli na 5 carstava :1. carstvo monera (jednoćelijski organizmi bez organizovanog jedra – bakterije) 2. carstvo protista (jednoćelijski organizmi sa organizovanim jedrom)3. carstvo gljiva (fungi), nema celuloze4. carstvo biljaka (plantae)5. carstvo životinja (animalia)

CLASSIFICATIONS OF LIFE Whittaker's Five Kingdoms

“Iako ljudska priroda ima tendenciju da definiše, klasifikuje i svrstava sve fenomene ovog univerzuma, sva ta kategorizacija je u stvari veštačka, jer je cela priroda, u svojoj suštini, nešto kao jedna tkanina, pletivo bez šavova i rubova.”

“Iako ljudska priroda ima tendenciju da definiše, klasifikuje i svrstava sve fenomene ovog univerzuma, sva ta kategorizacija je u stvari veštačka, jer je cela priroda, u svojoj suštini, nešto kao jedna tkanina, pletivo bez šavova i rubova.”

Sistematska paleontologija 1

Documents

Transcript of Sistematska paleontologija 1