Εξέλιξη

Εξέλιξη (6ο Εξ / Επιλογής / Κωδ.Μηχ. 1960).

Διδάσκεται μόνο στο Τμήμα  Βιοτεχνολογίας.

Περιλαμβάνει 3 ώρες θεωρίας και 2 ώρες εργαστηριακών ασκήσεων ανά εβδομάδα.

Διδάσκοντες θεωρίας: Ηλίας Ηλιόπουλος, Νικόλαος Κοσμίδης, Ελένη Ντούνη.

Διδάσκοντες εργαστηρίου: Ηλίας Ηλιόπουλος, Ελένη Ντούνη, Τριάς Θηραίου, Βασιλική Κουμάντου, Αίγλη Παπαθανασοπούλου.

Σύντομη περιγραφή μαθήματος:
Περιεχόμενα θεωρίας: 1.Eισαγωγή στην εξέλιξη. 2. Η ιστορία της ζωής (Μελέτη των πρότυπων. Πώς η εξέλιξη οδηγεί στο δέντρο της ζωής; Το φυλογενετικό δέντρο. Κατανόηση της φυλογένειας. Ομολογίες και αναλογίες. Χρησιμοποιώντας το δέντρο για την ταξινόμηση. Η χρονική διάσταση στη φυλογένεια. Τα σημαντικά γεγονότα στην ιστορία της ζωής). 3. Μηχανισμοί: οι διαδικασίες της εξέλιξης. (Πώς λειτουργεί η εξέλιξη; Μηχανισμοί τροποποίησης. Γενετικές μεταλλαγές. Οι αιτίες του φύλου και της γενετικής επιλογής. Γονιδιακή ροή. Γενετική μετάθεση. Σεξουαλική επιλογή. Επιλογή προσαρμογής. Φυσική επιλογή. Συνεξέλιξη). 4. Μικροεξέλιξη. (Πώς η εξέλιξη λειτουργεί στην μικροκλίμακα; Καθορίζοντας την μικροεξέλιξη. Ανιχνεύοντας τους μηχανισμούς αλλαγής στην μικροεξέλιξη). 5. Ειδογένεση. (Τι είναι τα είδη και πώς εξελίσσονται; Καθορίζοντας ένα είδος. Τύποι ειδογένεσης. Αναπαραγωγική απομόνωση και ειδογένεση. Αποδείξεις ειδογένεσης. Η έννοια της προσαρμογής). 6. Μακροεξέλιξη. (Πώς η εξέλιξη λειτουργεί σε μεγάλη κλίμακα; Πρότυπα στην μακροεξέλιξη). 7. Τα μεγάλα ζητήματα της εξέλιξης. (Ποιες είναι μερικές από τις μεγάλες ερωτήσεις που οι εξελικτικοί βιολόγοι προσπαθούν να απαντήσουν; Ο ρυθμός της εξέλιξης. Ποικιλομορφία στους κλάδους. Μελετώντας την πολυπλοκότητα. Τάσεις στην εξέλιξη). 8. Εξέλιξη γονιδίου. (Γενετικός Πολυμορφισμός. Ρυθμοί μετάλλαξης και πρότυπα αμινοξικών υποκαταστάσεων. Ρυθμοί, πρότυπα και υπολογισμός του αριθμού των νουκλεοτιδικών υποκαταστάσεων). 9. Μοριακή Εξέλιξη. (Εξέλιξη των μακρομορίων. Κατασκευή της εξελικτικής ιστορίας των γονιδίων και των οργανισμών. Προγονικός πολυμορφισμός. Πολλαπλές αντικαταστάσεις. Επιλογή χαρακτήρων. Το μοριακό ρολόι. Θεωρία της ουδετερότητας. Σχέδια νουκλεοτιδικών υποκαταστάσεων. Πιθανότητα αλλαγής μιας βάσης. Νουκλεοτιδική σύνθεση. Ισοκατανομή της πιθανότητος αλλαγής σε κάθε θέση). 10. Φυλογενετικα ΔΕΝΤΡΑ. (Φυλογενετικά δέντρα από μοριακά δεδομένα. Δέντρα με ή χωρίς ρίζα. Μέθοδοι κατασκευής δέντρων. UPGMA (Unweighted Pair Group Method with Arithmetic mean). Fitch and Margoliash’s. Neighbor-Joining. Maximum Parsimony. Maximum Likelihood). 11. Μιτοχονδριακο DNA. (Μέγεθος mtDNA. Διάταξη γονιδίων στο mtDNA. Mιτοχονδριακό DNA των φυτών. Κωδικές περιοχές mtDNA. Ριβοσωμικά γονίδια. tRNA γονίδια. Πρωτεϊνικά γονίδια. Προέλευση των μιτοχονδρίων).

Εργ. ασκήσεις: Πολλαπλή ευθυγράμμιση ακολουθιών και κατασκευή φυλογενετικών δένδρων,
Προσομοίωση εξέλιξης ακολουθιών βάσεων DNA, Προσομοιωτής δημιουργίας κλώνων DNA,
Συνέλιξη των ειδών, Εντοπισμός εκκινητών για χρήση στη μέθοδο PCR, Μοριακά Ρολόγια,
Μοριακές ακολουθίες και εξέλιξη πρωτευόντων, Σύγκριση των χρωμοσωμάτων
πρωτευόντων – Φυλογένεια πρωτευόντων.