Fylogeneze a diverzita obratlovců - cvičení

Tomáš Bartonička a Jan Sychra

Inovace výuky tohoto základního předmětu bakalářského studia je bezprostředně navázána na inovaci materiálu pro magisterský předmět Determinační cvičení z obratlovců. Jde v první řadě o doplnění a renovaci vybraných položek vertebratologických sbírek, představujících studijní materiál používaný při výuce obratlovců - pro výuku by měli být k dispozici vzoroví jedinci různých druhů, balgy různých velikostí, osteologické preparáty, menší lebky zalité do pryskyřice, trvalé preparáty, formaldehydové preparáty, dermoplastické a sklolaminátové preparáty.
Základ renovace sbírek tkví v realizaci oprav sbírkového fondu, provedených profesionálními preparátory nebo specializovanými firmami. Dále je předpokládáno proškolení učitelů předmětu v preparaci zoologického materiálu, resp. absolvování základního preparátorského kurzu pro kurátora sbírek, který by se měl starat o jejich udržování v dalších letech (kurz by měl zahrnovat opravu a výrobu balgů, preparaci lebek, údržbu sbírkového materiálu). Přínosem pro praktickou výuku může být digitální zpracování katalogu sbírkového fondu rozšířené o seznam položek určených výhradně pro výuku.

Po zahájení projektu byly započaty práce na zpracování podkladů pro renovaci a doplnění sbírek obratlovců, které by měly zahrnovat:
opravu expozičních dermoplastů ptáků a savců (zbavení prachu, drobné opravy a oprava podložek);
zhotovení nových balgů ptáků dvou velikostí, a to cca 100 ks do velikosti drozda a cca 50 ks do velikosti káně, a nových balgů drobných zemních savců do velikosti ježka v počtu cca 50 ks.
Uvedené činnosti byly realizovány v období do konce prosince 2010 a na jejich uskutečnění se podílely tyto osoby:
vyučující předmětu provedli výběr lebek drobných obratlovců pro přípravu kraniologických preparátů a přípravu některých druhů ryb pro výrobu modelů;
pro tvorbu trvalých kraniologických preparátů bylo využito možnosti zpracovat vybraný materiál moderním postupem zalití lebek do průhledné pryskyřice s použitím na míru vyrobených forem; výrobu preparátů lebek touto metodou zajistila Martina Turečková;
sběr a přípravu materiálu pro výrobu sbírkových exponátů (sklolaminátových modelů různých druhů ryb) realizoval jako službu Pavel Jurajda.

Pro udržení balgů ptáků a drobných savců byl zajištěn nákup skleněných trubic a po skončení výuky a uvolnění materiálu bude osloven sklář a začnou zatavovací práce balgů do trubic.

Specifickým případem je doplnění sbírky ryb, pro které optimálním řešením není zpracování balgů nebo dermoplastů, ale výroba sklolaminátových modelů konkrétních druhů. Princip této metody spočívá ve zhotovení silikonové formy mrtvé ryby a následné vyplnění speciální hmotou, která plně zaujme tvar původního těla. Ploutve jsou zhotoveny samostatně. Odlitek je jemně očištěn a barven do věrné podoby zejména s  ohledem na důležité determinační znaky.
Pro tento účel je potřebné nalovení požadovaných druhů (viz zprávu o přípravě předmětu v podzimním období 2010) a jejich důsledné konzervace pro postupné zpracování. V průběhu první poloviny roku 2011 byla získána těla 8 druhů ryb a zhotoveny 3 modely (lín obecný, perlín ostrobřichý a okoun říční).

V průběhu zimy a jara 2011 byla v přípravě materiálu pro výuku provedena tato práce:
výběr balgů pro opravy a zalití do skleněných trubic (zatavených ampulí), oprava před zasklením, konzultace se sklofoukačem o výrobě ampulí, výběr skla a třídění materiálu;
příprava konkrétních těl na zasklení balgů - ptáci (čížek, drozd, sluka, pěnkava, dlask, ťuhýk) a savci (lasice kolčava a hranostaj, rejsek malý, obecný a horský, myšice malooká a lesní, křeček, myš, plch velký a lesní, netopýr velký a ušatý);
vlastní oprava drobných balgů, komunikace s potenciálními zhotoviteli nových balgů (zjišťování možností, výběr a komunikace s konkrétními zhotoviteli);
třídění dalšího materiálu využívaného ve cvičení, výběr kusů k opravě;
aktualizace seznamu dostupných ryb, komunikace se zhotovitelem sklolaminátových modelů ryb (metodika výroby, specifika požadovaných druhů);
výběr testovací sady kadáverů pro preparaci;
příprava dalších lebek na zalívání do pryskyřice (lepení zubů, kompletace čelistí, opravy olámaných částí);
souběžně s přípravou materiálu pro cvičení je prováděno doplnění a aktualizace výukových prezentací pro cvičení.

jarní semestr 2011, výuka realizována v průběhu semestru 21. 2.-20. 5.

V jarním semestru 2011 byla realizována výuka s využitím:
kraniologických preparátů (modelů lebek zalitých do pryskyřice) připravených koncem r. 2010;
doplněných a opravených balgů drobných obratlovců;
inovovaných výukových prezentací k jednotlivým skupinám nižších strunatců a obratlovců.
V průběhu léta a podzimu 2011 byla v přípravě materiálu pro výuku provedena tato práce:
fixace ryb pro zhotovení forem k výrobě modelů, přefixování výukového materiálu ryb, obojživelníků a plazů;
určování a primární fixace nového sbírkového materiálu ryb, obojživelníků a plazů;
třídění sad ryb, obojživelníků a plazů s doplněním nových preparátů, příprava pro výuku v dalším období;
zjišťování možností lyofilizace mokrých preparátů;
zhotovení sbírky savčích lebek zalitých do čiré pryskyřice;
třídění nového materiálu ptáků a savců pro zasklení, nařezání skleněných trubic pro větší balky;
zpracování kadáverů savců, preparace do formy balků.
Pro jarní semestr 2012 je připraven následující nový materiál:
zpracování sklolaminátových modelů ryb na podstavci: okoun říční, lín obecný, perlín ostrobřichý, ostrucha křivočará, kapr obecný, lipan podhorní;
- před vlastní výrobou byl připraven seznam identifikačních znaků konkrétních ryb a jejich seřazení s ohledem na priority při určování a dostupnost jednotlivých druhů;
- s výrobcem modelů byly konzultovány důležité detaily provedení modelů (uchycení, úprava vousů, zdůraznění identifikačních znaků), rozbor možných variant provedení, nad hotovými modely pak posouzení korektnosti identifikačních znaků; zároveň byl výrobci dodán materiál dalších druhů ryb (celkem asi 16 druhů ryb) k výrobě dalších preparátů; Průběžně jsou konzultovány potřebné úpravy během výroby jednotlivých modelů, zejména úpravy tvarů před barvením.
zpracování balků savců z řádů hmyzožravci (Eulipotyphla = Insectivora), letouni (Chiroptera) a hlodavci (Rodentia);
zpracování balků ptáků z řádů potápky (Podicipediformes), krátkokřídlí (Gruiformes), dlouhokřídlí (Charadriiformes), srostloprstí (Coraciiformes), kukačky (Cuculiformes), lelkové (Caprimulgiformes), svišťouni (Apodiformes), měkkozobí (Columbiformes), šplhavci (Piciformes) a pěvci (Passeriformes) - čeledi strnadovití (Emberizidae), špačkovití (Sturnidae), vrabcovití (Passeridae), žluvovití (Oriolidae), drozdovití (Turdidae), sýkorovití (Paridae), brhlíkovití (Sittidae), ťuhýkovití (Laniidae), šoupálkovití (Certhiidae), pěnicovití (Sylviidae), králíčkovití (Regulidae), skřivanovití (Alaudidae), vlaštovkovití (Hirundinidae), lejskovití (Muscicapidae), konipasovití (Motacillidae), brkoslavovití (Bombycillidae), skorcovití (Cinclidae), střízlíkovití (Troglodytidae), pěvuškovití (Prunellidae), pěnkavovití (Fringillidae);

Zasklení výukových balků do skleněných ampulí zajistil Václav Luskač z Ústavu fyzikální elektroniky PřF MU v průběhu ledna a února roku 2012. Finální úpravou pak bylo uzavření manipulačních otvorů v ampulích (potřebných v procesu zpracování) a opatření větších ampulí zátkami.

Realizována byla též výroba dalších kraniologických preparátů - modelů lebek zalitých do průhledné pryskyřice. Potřebná práce zahrnovala přípravu lebek včetně oprav poškozených částí (kompletace čelisti, lepení zubů), zajištěnou vyučujícími předmětu, a poté výrobu vlastních preparátů, kterou opět zajistila Martina Turečková.

jarní semestr 2012, výuka realizována v průběhu semestru 20. 2.-18. 5.

V jarním semestru proběhlo praktické cvičení k systému obratlovců s využitím materiálu připraveného v dosavadním průběhu projektu - kraniologických preparátů, sklolaminátových modelů ryb, balků a dermoplastických preparátů - a výukových prezentací doplněných o představení zástupců do cvičení zařazených.

V průběhu léta a podzimu 2012 pokračovala příprava dalšího materiálu pro výuku:
spolupráce s externími zpracovateli: komunikace s preparátory a výrobci sbírkových preparátů, ocenění a příprava dermoplastů k renovaci, třídění a fixace ryb pro přípravu modelů, řešení možnosti lyofilizace drobných obratlovců, transport materiálu na místo zpracování a zpět na MU, příprava nákupu krabic pro uložení balků ptáků a savců
zpracování a úprava dermoplastů: bukač velký (Botaurus stellaris), bukáček malý (Ixobrychus minutus), čáp bílý (Ciconia ciconia), čírka modrá (Anas querquedula, M /samec/), čírka obecná (Anas crecca, M a F /samice/), hohol severní (Bucephala clangula, M a F), hoholka lední (Clangula hyemalis), ibis bílý (Eudocimus albus), lžičák pestrý (Anas clypeata, M), kachna divoká (Anas platyrhynchos, M), kachna domácí (Anas platyrhynchos f. domestica, juv. /mládě/), kolpík růžový (Ajaia ajaja), kormorán velký (Phalacrocorax carbo), kvakoš noční (Nycticorax nycticorax, ad. /dospělý pták/ a juv., morčák bílý (Mergellus albellus, M), morčák prostřední (Mergus serrator, F), ostralka štíhlá (Anas acuta, M), polák chocholačka (Aythya fuligula, M), polák malý (Aythya nyroca, M), polák velký (Aythya ferina, M), potápka roháč (Podiceps cristatus, ad. a juv.), potápka malá (Tachybaptus ruficollis, imm. /mladý ne zcela vybarvený pták/), potápka černokrká (Podiceps nigricollis, M, F a imm.), pelikán bílý (Pelecanus onocrotalus), potáplice severní (Gavia arctica), potáplice malá (Gavia stellata), tučňák Humboldtův (Spheniscus humboldti, imm.), volavka bílá (Ardea alba), volavka červená (Ardea purpurea), volavka popelavá (Ardea cinerea), volavka stříbřitá (Egretta garzetta), zrzohlávka rudozobá (Netta rufina, M a F);
lyofilizace obojživelníků a plazů: ropucha obecná (Bufo bufo) 2 ks, zmije obecná (Vipera berus), mlok skvrnitý (Salamandra salamandra), ještěrka živorodá (Zootoca vivipara), krátkonožka evropská (Ablepharus kitaibelii); jednalo se o testovací vzorky, na kterých byl různě testován preparační postup;
zpracování sklolaminátových modelů ryb na podstavci: cejn velký (Abramis brama), candát obecný (Sander lucioperca), karas stříbřitý Carassius auratus), jelec proudník (Leuciscus leuciscus), ježdík žlutý (Gymnocephalus schraetser).
Jako vzorové exempláře pro přípravu modelů byly použity ryby z kolekce partnera projektu, Ústavu biologie obratlovců AV ČR.

Renovace sbírky dermoplastů, zpracování modelů ryb a zhotovení nových balků bylo provedeno externími zpracovateli (Moravské zemské muzeum - zpracování a úprava dermoplastů, zhotovení nových balků a preparace lebek obratlovců; Daniel Hroch - zpracování modelů ryb na podstavci, výroba dle materiálu dodaného a zpracovaného v průběhu minulých období). Lyofilizace drobných obratlovců byla provedena na Veterinární a farmaceutické univerzitě, testování zatím bezúplatně.

Nové výukové preparáty jsou po roztřídění průběžně vřazovány do vertebratologické sbírky. Tento materiál je vedle základního bakalářského předmětu Fylogeneze a diverzita obratlovců - cvičení využit i pro specializované Determinační cvičení z obratlovců v podzimním semestru a pro Státní závěrečnou zkoušku ze zoologie.

Dlouhodobou prací je příprava ilustrované příručky, ve které budou studentům představeny základní charakteristiky těl a důležité rozlišovací znaky různých skupin obratlovců. Měla by v sobě kombinovat textovou část, určovací schemata, vyobrazení konkrétních druhů a důležitých detailů. Tato příručka může být po vydání využívána v předmětech Fylogeneze a diverzita obratlovců - cvičení, Fylogeneze a diverzita živočichů - cvičení a Terénní cvičení ze zoologie.

jarní semestr 2013, výuka realizována v průběhu semestru 18. 2.-20. 5.

V jarním semestru 2013 proběhl další běh výuky s využitím nových sklolaminátových modelů ryb a dermoplastických preparátů, již dříve pořízených balků a kraniologických preparátů.

Součástí inovace je příprava výukových prezentací doplněných o představení zástupců zařazených do cvičení. K dermoplastům, jež přibyly ve výuce během jarního semestru, byly aktualizovány i výukové prezentace pro cvičení zaměřené na ptáky. Stejně tak byly výukové materiály obohaceny o zástupce ryb k nově zhotoveným sklolaminátovým modelům (viz níže).

V průběhu zimy a jara 2013 byla v přípravě materiálu pro výuku provedena tato práce:
zpracování a úprava dermoplastů: orlovec říční (Pandion haliaetus), orlovec říční roztažená křídla, poštolka obecná (Falco tinnunculus), orel křiklavý (Aquila pomarina), káně lesní (Buteo buteo), káně rousná (Buteo lagopus), luňák hnědý (Milvus migrans), luňák červený (Milvus milvus), jestřáb lesní (Accipiter gentilis), orlík krátkoprstý (Circaetus gallicus), bekasina otavní (Gallinago gallinago), bekasina otavní juvenilní, bekasina větší (Gallinago media), sluka lesní (Scolopax rusticola), kameňáček pestrý (Arenaria interpres), vodouš šedý (Tringa nebularia), jespák bojovný (Philomachus pugnax), břehouš černoocasý (Limosa limosa), pisík obecný (Actitis hypoleucos), lyskonoh úzkozobý (Phalaropus lobatus), slučka malá (Lymnocryptes minimus), plameňák růžový (Phoenicopterus roseus), drop velký (Otis tarda), velechvost nádherný (Menura novaehollandiae), jeřáb popelavý (Grus grus), rajka velká (Paradisea apoda);
zpracování sklolaminátových modelů ryb a mihulí na podstavci: ouklejka pruhovaná (Alburnoides bipunctatus), piskoř pruhovaný (Misgurnus fossilis), mřenka mramorovaná (Barbatula barbatula), cejn sinný (Abramis ballerus), siven americký (Salvelinus fontinalis), tolstolobik bílý (Hypophthalmichthys molitrix), úhoř říční (Anguilla anguilla), štika obecná (Esox lucius), vranka obecná (Cottus gobio), sumec velký (Silurus glanis), ostroretka stěhovavá (Chondrostoma nasus), podoustev říční (Vimba vimba), bolen dravý (Aspius aspius), parma obecná (Barbus barbus), ježdík obecný (Gymnocephalus cernuus), střevle potoční (Phoxinus phoxinus), slunka obecná (Leucaspius delineatus), síh maréna (Coregonus maraena), hořavka duhová (Rhodeus amarus), amur bílý (Ctenopharyngodon idella), plotice obcná (Rutilus rutilus), jelec jesen (Leuciscus idus), jelec tloušť (Leuciscus cephalus), ouklej obecná (Alburnus alburnus), cejnek malý (Blicca bjoerkna), hrouzek obecný (Gobio gobio), koljuška tříostná (Gasterosteus aculeatus), pstruh obecný potoční (Salmo trutta morpha fario), jeseter malý (Acipenser ruthenus), sumeček americký (Ameiurus nebulosus), pstruh duhový (Oncorhynchus mykiss), drsek větší (Zingel zingel), sekavec podunajský (Cobitis elongatoides), mník jednovousý (Lota lota), mihule potoční (Lampetra planeri) + minoha (larva mihule).
Jako vzorové exempláře pro přípravu modelů byly použity ryby z vlastního fondu a z kolekce partnera projektu, Ústavu biologie obratlovců AV ČR.
Renovace sbírky dermoplastů a zpracování modelů ryb bylo provedeno externími zpracovateli:
zpracování dermoplastických preparátů (Moravské zemské muzeum, pokračování práce z minulých období);
zpracování modelů ryb na podstavci (D. Hroch, výroba dle materiálu připraveného a dodaného výrobci v průběhu minulých období).
Vertebratologické sbírky byly v jarním období obohaceny o preparáty obojživelníků a plazů zalitých do pryskyřice, které připravila externí spolupracovnice Martina Turečková.
V průběhu února až dubna 2013 absolvovali učitelé předmětu preparátorský kurz, který vedl externí spolupracovník Martin Obořil:
stahování kůží u ptáků a savců, konzervace a úprava kůží
tvorba balků ptáků a savců, metody vycpávání
preparace savčích lebek
výběr konzervačních médií
péče o válce a jejich opravy
tvorba drátěných výztuh na zhotovení dermoplastů
tvorba dermoplastických preparátů ptáků a savců
Zkušenosti a dovednosti nabyté v rámci tohoto kurzu jim pomohou při vlastní preparaci a případně potřebné renovaci výukového materiálu.

Předměty