Pokroky ve výzkumu obratlovců

Zdeněk Řehák a Josef Bryja (garanti předmětu)

Jde o specializační seminář modulu Vertebratologie, probíhající každý semestr, do jara 2010 pod názvem Pokroky v biologii obratlovců. Inovace spočívá v participaci významných odborníků z jiných pracovišť, prezentujících referáty o výsledcích vlastních výzkumů. Přínosem je obohacení výuky o prezentace moderních metod a výsledků odborných studií v různých oblastech vertebratologie.

podzimní semestr 2010, výuka realizována v průběhu semestru 20. 9.-22. 12.

V podzimním semestru tohoto roku se v rámci předmětu Pokroky ve výzkumu obratlovců uskutečnilo pět zvaných přednášek:

21. 10. 2010: Tereza Mináriková: Výzkum v rámci záchranných programů - nezbytnost nebo luxus (za peníze daňových poplatníků)?
V přednášce byl prezentován současný systém výzkumu v rámci ochrany přírody, konkrétně při iniciaci záchranných programů, spravovaných Agenturou ochrany přírody a krajiny. Byly předneseny základní výsledky současných programů a nadneseny možné směry vědeckého ochranářského výzkumu do budoucna.

4. 11. 2010: Petr Kotlík: Kolonizace Evropy norníkem rudým: úloha refugií a adaptace
Norník rudý je modelovým druhem pro studium vlivu glaciálních cyklů na uspořádání biodiverzity západního Palearktu a jako u jednoho z prvních druhů organismů u něho byla prokázána přítomnost tzv. severních glaciálních refugií. V přednášce byla prezentována základní fakta o fylogeografických liniích tohoto druhu a hypotézy jejich vzniku. Nadějným výzkumným směrem budoucnosti je studium lokálních adaptací na příkladu funkčních genů - v přednášce byla prezentována prvotní data na příkladu kolonizace britských ostrovů.
18. 11. 2010: Klára Šíchová: Personalita u hrabošů
Studium personality zvířat je moderním směrem zoologického výzkumu a propojuje klasické přístupy behaviorální ekologie, psychologie a etologie. Na příkladu hrabošovitých hlodavců byly ukázány perspektivy a omezení studia individuálních behaviorálních komplexů. Zároveň byla jednoznačně prokázána nezbytnost znalosti personality zvířat při plánování ekologických experimentů.
25. 11. 2010: Jan Pluháček: Velcí a vzácní, které věda nemá ráda (výzkum nosorožců a hrochů)
Velcí savci jsou v ekologických studiích často opomíjeni, protože poskytují pouze malý počet opakování pro klasické statistické vyhodnocení. V přednášce však bylo na dvou příkladech ukázáno, že to ne vždy musí být problém a že má smysl studovat i zdánlivě "nepublikovatelné" problémy. Zároveň bylo poukázáno na užitečné možnosti výzkumu v zoologických zahradách a v národních parcích.
2. 12. 2010: Luděk Bufka: Monitoring rysa na Šumavě
Velké šelmy jsou enigmatickou složkou naší fauny a to přestože málokdo měl možnost se s nimi přímo setkat. V přednášce byly prezentovány úskalí výzkumu velkých šelem ve střední Evropě. Použitím moderních výzkumných metod (např. GPS telemetrie, fotopasti atd.) je však možno získat velmi zajímavé a často překvapivé údaje, které jsou nezbytné k účinnému ochranářskému managementu velkých zvířat obecně.

Dvě přednášky na téma evoluční ekologie ptáků byly předneseny kolegy z Université de Lausanne ve Švýcarsku. Jejich účast na předmětu byla zabezpečena díky spolupráci s partnerem projektu, Ústavem biologie obratlovců, a uskutečněna v rámci jejich pobytu na partnerském ústavu bez výdajů z rozpočtu projektu.

9. 12. 2010: Reto Burri: Unraveling the long-term evolutionary history of the bird's MHC class IIB: New data and promising perspectives
16. 12. 2010: Alexandre Roulin: Signalling good genes: A good gene identified in the barn owl

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

V jarním semestru roku 2011 se v rámci předmětu Pokroky ve výzkumu obratlovců uskutečnilo pět zvaných přednášek:

31. 3. 2011: Jiří Vojar: Aplikovaný výzkum v ochraně obojživelníků: Osídlování nových biotopů, preference prostředí a populační dynamika
Obojživelníci jsou nejvíce ohroženou skupinou obratlovců vůbec. V přednášce byly sumarizovány nejdůležitější příčiny jejich ohrožení (např. epidemie chytridiomykózy) a na konkrétních případech řešených na pracovišti přednášejícího bylo ukázáno, jak tomuto ohrožení čelit. Některá řešení jsou přitom jednoduchá a levná, nicméně narážení na silné byrokratické překážky.
7. 4. 2011: Petr Musil: Dlouhodobé změny zimujících populací vodních ptaků u nás a v Evropě
Dlouhodobý monitoring ptáků má nezastupitelný význam pro analýzu trendů ve vývoji jejich populací. Přednášející a jeho spolupracovníci disponují unikátním setem dat ze zimního sčítání vodních ptáků za dlouhé období. Byly prezentovány fundamentální závěry analýz vývoje početnosti modelových druhů, zpracovaných s pomocí moderních GIS analýz.
21. 4. 2011: Pavel Hulva: Netopýr hvízdavý a jeho příbuzní: Adaptivní radiace?
Moderní molekulární analýzy DNA umožnily nově odhalit kryptické druhy netopýrů, obzvláště pak v rámci komplexu netopýra hvízdavého. Přednášející prezentoval výsledky fylogeografických studií dokumentující možná ohniska speciace, cesty šíření a způsob osídlování středoevropského prostoru netopýrem hvízdavým a netopýrem nejmenším.
28. 4. 2011: Karolína Sobeková: Ochrana vtákov vnútrozemskej delty Dunaja
Bratislavské regionálne ochranárske združenie (BROZ) se v posledních letech stalo relativně vlivnou organizací, která se specializuje na ochranu ekosystémů zejména na jihozápadním Slovensku. V prezentaci byla stručně charakterizována variabilita ochranářských aktivit BROZ a detailně popsány zejména projekty zaměřené na ohrožené druhy ptáků.
12. 5. 2011: Zuzana Starostová: Velikost těla plazů: proximátní mechanismy a ekofyziologické koreláty
Velikost organismů je typickou charakteristikou např. pro definování druhů, nicméně proximátní příčiny, které velikost ovlivňují, jsou dosud velmi málo prozkoumány. Vhodným modelem pro tyto studie jsou např. plazi, kde se v některých skupinách (např. gekoni a gekončíci) vyskytuje pozoruhodná variabilita ve velikosti. Na příkladu několika recentních komparativních prací byly ukázány mechanismy, které mohou velikost těla ovlivňovat (např. velikost genomu, velikost buněk, počet buněk atd.)

Dále do náplně předmětu spadaly:

Přednáška prof. J. Zimy z partnerského Ústavu biologie obratlovců: Fauna savců Evropy a její proměny v posledních 60 letech.
Přednáška zahraničního hosta - dr. Maite Cabria (Université de Liege, Belgie): The use of molecular markers in studies of the biology and conservation of European mink (Mustela lutreola).

podzimní semestr 2011, výuka realizována v průběhu semestru 19. 9.-22. 12.

V podzimním semestru tohoto roku se v rámci předmětu Pokroky ve výzkumu obratlovců uskutečnily tři zvané přednášky:

3. 11. 2011: Jean-François Cosson: Phylogeography of Sahara using small mammals as model
J.-F. Cosson z jihofrancouzského Centre de Biologie pour Gestion des Populations se již téměř 15 let věnuje studiu faktorů, které vytvářely současnou biotu suchých oblastí severní Afriky, se zvláštním zaměřením na specializované savce Sahary. Ve spolupráci s ostatními kolegy získal unikátní materiál několika druhů pískomilů a tarbíků, který zpracoval kombinací genetických metod. V přednášce (prezentované pro celou zoologickou část ÚBZ) popsal základní hypotézy vývoje Sahary a severní Afriky v posledních několika milionech let a na konkrétních příkladech z jeho laboratoře popsal nejvýznamnější biogeografické historické procesy v této části černého kontinentu.

Přednáška dr. Cossona byla součástí jeho pobytu na MU, blíže popsaného u předmětu Genetické metody v zoologii.
10. 11. 2011: Jana Svobodová: Status tetřívka obecného v ČR aneb s čím molekulární metody nepočítaly
Tetřívek obecný tvoří velmi početné populace zejména ve Skandinávii a částečně i v Alpách. U nás patří k rychle ubývajícím druhům. Jeho výskyt v ČR je dnes omezen jen na početnější populaci na Šumavě, v Krušných horách a Krkonoších. Během toku ale stále menší část samců vytváří leky. Většina samců ale lekové uskupení netvoří, a to hlavně tam, kde je populační hustota nízká. Diskutovalo se o tom, zda leky nezvyšují predační riziko. Pak je možno absenci leku vysvětlit nejen nízkým počtem samců, ale i projevem antipredačního chování. V přednášce byly také prezentovány výsledky současného studia genetické struktury evropských populací a vliv párovacího systému na predikovaný vývoj změn genetické diverzity.
1. 12. 2011: Peter Kaňuch: Jedna dekáda vo výskume netopierov rodu Nyctalus
Netopýři rodu Nyctalus jsou typickými druhy lesních netopýrů primárně využívající jako úkryty stromové dutiny. Rod zahrnuje ve střední Evropě 3 velikostně odlišné druhy, které se také liší mírou sekundární urbanizace (jen N. noctula). Díky rozdílné velikosti využívají netopýři rodu Nyctalus i odlišné lovecké habitaty. Všechny tři druhy náleží k netopýrům migrujícím na velké vzdálenosti. Zatímco nejběžnějším druhem je Nyctalus noctula, nejvzácnějším je jihoevropský druh Nyctalus lasiopterus, který v ČR nebyl zatím potvrzen a na Slovensku byl poprvé zjištěn teprve nedávno. Opakované odchyty na středním Slovensku ukazují, že jeho výskyt na studovaných lokalitách je pravidelný a druh se zde evidentně i rozmnožuje. Území Slovenska leží při severním okraji jeho evropského areálu. Výzkum tohoto druhu přispěl k poznání jeho ekologie ve střední Evropě.

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

V jarním semestru roku 2011 se v rámci předmětu Pokroky ve výzkumu obratlovců uskutečnilo sedm zvaných přednášek:

8. 3. 2012 Oldřich Tomášek: Oxidativní stres versus životní strategie a pohlavní výběr u ptáků
Produkce volných radikálů a následné oxidační poškození buněčných makromolekulárních struktur je v současnosti považováno za možný univerzální mechanizmus zprostředkující trade-off mezi délkou života a intenzitou reprodukce. V přednášce budou shrnuty nejdůležitější poznatky o strukturální odolnosti DNA, proteinů a lipidových membrán k oxidativnímu poškození a uplatnění těchto vlastností při adaptacích v rámci různých životních strategií. Představeny budou také výsledky nejnovějších ekofyziologických studií dokumentujících vliv oxidačního stresu na melanoidní a karotenoidní ornamenty ptáků a bude diskutován možný význam oxidačního stresu jako mechanizmu zprostředkujícího čestnou signalizaci kondice a kvality jedince pomocí ornamentálních pohlavních znaků.
22. 3. 2012 Petr Procházka: Tahová konektivita: co to je a jak ji studovat?
Míra tahové konektivity mj. určuje, nakolik lokální podmínky na zimovišti nebo tahových zastávkách ovlivňují dynamiku jednotlivých populací tažných druhů a její znalost je proto nezbytná pro efektivní ochranu migrantů. Propojení různých fází ročního cyklu a studium sezónních interakcí mezi obdobím hnízdění, tahu a zimování je však stále pro badatele velkou výzvou. Přednáška vysvětlí koncept tahové konektivity a představí nejnovější metodické nástroje, které jsou v současné době k dispozici.
29. 3. 2012 Vojtech Baláž: Chytridiomykóza - o plesnivých žábách ve světě a u nás
Batrachochytrium dendrobatidis je parazitická houba, která u obojživelníků způsobuje nemoc chytridiomykózu. Má široké hostitelské spektrum, pro mnoho druhů je smrtelná a v současné době patrně dosahuje globálního rozšíření. Je považována za jednu z příčin globálního úbytku obojživelníků. Moderní genetické a statistické metody postupně odhalují její původ, příčiny její expanze a potenciálně ohrožené taxony a oblasti. Výskyt tohoto patogenu v ČR je studován od r. 2008, naštěstí (zatím) nebyl prokázán negativní dopad na naše druhy.
12. 4. 2012 Jan Štefka: Stopaři v evoluci: co nám koevoluční analýzy prozradí o parazitech a jejich obratlovčích hostitelích
Parazité se chovají jako evoluční stopaři, žijí v těsném kontaktu se svými hostiteli, které využívají k dokončení životního cyklu a k prostorové distribuci. Často během svého vývojového cyklu ani neopouštejí hostitelský organismus. K přenosu parazita na nového hostitele pak dochází jen vertikálním přenosem rodič - potomek, případně mezi dalšími jedinci v rámci populace hostitele a jen velmi vzácně mezi odlišnými hostitelskými druhy. Výsledkem takovýchto ekologických vztahů je těsná koevoluční historie parazita a hostitele. V ideálním případě lze s pomocí genetických dat obdržených pro parazity zpřesnit informace o evoluci populací obratlovčích hostitelů i o jejich stávající genetické kondici. Příkladem mohou být ektoparazité Galapážských drozdců r. Mimus nebo hlodavců r. Apodemus.
19. 4. 2012 Tereza Petrusková: Nahráváme ptáky, aneb proč může být užitečné zapojit do výzkumu veřejnost
Stále častěji se setkáváme s vědeckými projekty zapojujícími do svého výzkumu veřejnost. Zapojení laiků má výhodu, potřebujeme-li s minimálními náklady v krátké době získat co největší množství relativně jednoduchých dat. Základní vlastností dobrého projektu však musí být přínos pro obě skupiny - dobrovolníky i odborníky. Nezbytná je atraktivní propagace projektu i srozumitelné návody ke sběru dat. Asi nejdůležitější je však zpětná vazba k účastníkům projetu - rychlá komunikace a zejména včasné předvedení výsledků prokazující, že jejich práce měla smysl.
V roce 2011 se podařilo zrealizovat relativně úspěšný projekt Nářečí českých strnadů, v němž bylo úkolem dobrovolníků nahrávat na běžně dostupné přístroje zpěv strnada obecného. Cíl - zjistit, zda naším územím prochází hranice dvou hlavních dialektových skupin strnadího zpěvu - se podařilo splnit a pro analýzu se získalo přes 900 nahrávek. A protože zájem dobrovolníků zapojených do projektu v roce 2011 stále trvá a ozývají se mnozí další, bude projekt pokračovat i v roce 2012. Získaná data využijeme při dalším výzkumu, zaměřeném na objasnění funkce dialektu u strnadů.
26. 4. 2012 Barbora Bolfíková, Pavel Hulva: Okraje areálu z pohledu evoluční genetiky - příklad ježků a kaloňů
Na okrajích areálu probíhá celá řada mikroevolučních jevů, které mohou vést k redukci i ke vzniku genetické variability. Enviromentální okraj je často spojen s fragmentací populace, která může vyústit až v ostrovní evoluci a peripatrii. Analogické jevy můžeme sledovat při vzniku biologických invazí. Situace na parapatrickém okraji areálu je komplikována mezidruhovými interakcemi. Zmíněné případy budou ilustrovány molekulárně ekologickými studiemi na modelových druzích savců.
17. 5. 2012 Milan Veselý: Herpetofauna vysočiny "Serranía de Jingurudó", Darién, Panama
V přednášce bude představen přehled materiálu obojživelníků a plazů nasbíraných během výzkumu dosud neprobádané části největšího komplexu deštných lesů Střední Ameriky. Oblast Dariénu je díky své unikátní pozici na hranici mezi Střední a Jižní Amerikou jedním z "biodiversity hotspots", o její herpetofauně je však známo velmi málo - především kvůli obtížné dostupnosti území a bezpečnostním problémům, plynoucím z přítomnosti kolumbijské guerilly.

podzimní semestr 2012, výuka realizována v průběhu semestru 17. 9.-21. 12.

V jarním semestru roku 2011 se v rámci předmětu Pokroky ve výzkumu obratlovců uskutečnilo pět zvaných přednášek:

11. 10. 2012 Karel Janko: Sekavci - asexuální rozmnožování
Už přes 100 let se zdá, že sex musí mít celkem výrazné výhody oproti asexualitě, ale které z nich se skutečně uplatňují není jasné. Molekulární genetika do toho vnesla za poslední roky zdánlivě mnoho světla, ale jak se ukazuje v poslední době, zapomnělo se na neutrální mechanismy, které predikují stejné vzory, jako ty založené na selekci proti asexualitě. Zdá se tedy, že jsme za posledních 100 let až tak mnoho nepokročili.
25. 10. 2012 Ondřej Mikula: Geometrická morfometrie jako nástroj systematické biologie
V posledních dvou dekádách je při klasifikaci organismů kladen stále větší důraz na využití statisticky zpracovatelných dat. Ačkoli je přitom největší pozornost věnována zpracování sekvenčních dat, nové metody jsou vyvíjeny také pro kvantifikaci ekologických vztahů a morfologických znaků.
Geometrická morfometrie představuje ucelený soubor statistických metod pro zpracování velikostní a tvarové proměnlivosti zvláště u rigidních struktur typu obratlovčích kostí nebo schránek měkkýšů...) Jejím typickým využitím v systematické biologii je testování odlišnosti geneticky nebo ekologicky diferencovaných populací (kandidátních druhů), ale pozornost zaslouží i pokusy o její využití pro rekonstrukci fylogeneze. Kromě toho se dobře hodí i pro výzkum řady jevů souvisejících se vznikem a udržováním samostatných druhů (adaptivní radiace, posun znaků, hybridizace...)
22. 11. 2012 Pavel Němec: Magnetická orientace u savců
Téměř 300 druhů savců se přizpůsobilo k životu v trvalé tmě. Podzemní biotop klade velmi specifické nároky na jejich smyslovou výbavu. Recentní studie výrazně zpochybnili degenerativní charakter redukce zrakového aparátu u těchto savců. Jak na úrovni fotoreceptorů, tak na úrovni centrálních zrakových center dochází k řadě druhově-specifických přestaveb, které mají velmi pravděpodobně adaptivní význam. Jiné modality, především somatosenzitivní čití a magnetická kompasová orientace kompenzují ztrátu zraku. O mechanizmech regrese zrakového systému a kros-modální kompenzace však víme jen velmi málo. Seminář shrnuje současné anatomické a behaviorální studie, které přináší nové informace o roli zraku a magnetického smyslu u rypošů čeledi Bathyergidae. Shrnuty jsou též poznatky o neurálním substrátu magnetické orientace u této skupiny savců.
29. 11. 2011: Alessandro Cellerino: From bush to bench: the annual fish Nothobranchius furzeri as a model system to study the biology of development and aging
Stárnutí je přirozenou součástí ontogeneze většiny organismů. Omezená životnost jejich těl je dána postupným zhoršováním jejich stavu v důsledku nedostatečných oprav biochemického poškození. Hlavní teorie tvrdí, že stárnutí je důsledkem hromadění mutací, které se fenotypově projevují v pozdní fázi života, že jde o sekundární důsledek genetických adaptací pro zrychlení růstu anebo že je způsobeno přesměrováním energie z buněčných oprav na reprodukci.
Modelovým druhem je Nothobranchius furzeri - jednoletá ryba žijící v sezónně vysychajících vodách Afriky. S pomocí transgenních metod je studován jeho embryonální vývoj, diapauza a uplatnění microRNA v indukci diferenciace nervové soustavy. Během vývoje, dospívání a stárnutí se rovnoměrně zvyšuje zastoupení evolučně konzervativních microRNA u konkrétních druhů; ty mohou urychlit diferenciaci neuronů nebo oligodendrocytů a indikují zásadní spojitost mezi jejich diferenciací a stárnutím. Některé "gene clusters" jsou bohatší na geny spojené s neurogenezí a mohou obsahovat nové geny kontrolující neurogenezi u dospělých jedinců. Kmeny s krátkou a delší životností se nápadně liší v úrovni své neurogeneze
6. 12. 2012 Karolína Brandlová: Záchrana antilopy Derbyho a další projekty ITS v tropech a subtropech
Institut tropů a subtropů České zemědělské univerzity v Praze je dynamicky se rozvíjející pracoviště, zaměřené na výzkum a vzdělávání ve specifické oblasti tropů a subtropů a rozvojových zemí. Jedním z jeho magisterských studijních oborů je i Wildlife Management, management volně žijících zvířat v tropech a subtropech. Odborníci a studenti tohoto oboru jsou pilířem záchranného programu pro kriticky ohroženou antilopu Derbyho v Senegalu, jejíž osud je již 12 let závislý na české odborné spolupráci. Přednáška představuje výzkum zaměřený na genetiku a reprodukci, potravní a sociální chování antilop Derbyho v rámci záchranného programu.

Z jiných zdrojů byly hrazeny další přednášky, zabezpečené díky spolupráci s partnerem projektu, Ústavem biologie obratlovců:

18. 10. 2012: W. Forstmayer: Behaviorální ekologie a populační genetika
15. 11. 2012: D. Čížková, J. Kreisinger: Metagenomika a její aplikace při studiu evoluční ekologie ptáků a savců

Ve spolupráci se studenty a zaměstnanci partnera byl seminář 4. 10. věnován "konferenční turistice" - prezentaci a výměně poznatků ze zahraničních konferencí a workshopů.

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

V jarním semestru tohoto roku se v rámci předmětu Pokroky ve výzkumu obratlovců uskutečnilo pět zvaných přednášek:

7. 3. 2013 Kateřina Tvardíková: Kupmekonba a Dendebrangi aneb o ptácích Papuy-Nové Guiney
Rozloha tropických deštných lesů v Papui-Nové Guineji je dnes třetí největší na světě po povodích Amazonky a Konga. V oblasti roste intenzita velkoplošného žďáření a těžba dřeva. Z tohoto důvodu zde probíhá výzkum zaměřený na možnosti zachování místní biodiverzity, druhově bohaté a rozmanité ptačí komunity v koexistenci s tradičním využitím půdy. S ohledem na tuto skutečnost byl proveden předběžný průzkum ptáků na malých plochách sekundárního lesa a v přilehlém primárním lese v rezervaci Wanang v Papui-Nové Guineji. K porovnání ptačích společenstev  v sedmiletém sekundárním porostu a v sousedním primárním lese byly použity ornitologické sítě, sčítací body a lineární transekty. Předběžný průzkum trval 10 dnů a byl proveden v období sucha (červenec) v roce 2008.
4. 4. 2013 Jan Šklíba: Rypoši - skrytý svět pod našima nohama
Rypoši jsou hlodavci přizpůsobení k striktně podzemnímu způsobu života, pozorování jejich životních projevů v přirozených podmínkách je tudíž prakticky vyloučeno. To, co je činí zajímavým objektem výzkumu, je především fakt, že jejich poněkud extrémní přizpůsobení vyústilo u některých druhů v solitérní existenci, zatímco u jiných v eusocialitu. Přednáška shrnuje to nejzajímavější, co přinesl terénní výzkum na několika druzích rypošů v Malawi a Zambii. K získání informací o životě těchto zvířat pomohla kombinace neinvazivní metody, jakou je telemetrické sledování, s invazivní metodou, konkrétně mapováním podzemních labyrintů. Bylo zjištěno, že typ sociálního systému výrazně ovlivňuje vzorce aktivity jedinců a zejména velikost a architekturu jejich nor, které se u sociálních druhů mohou spojovat v rozsáhlé sítě připomínající infrastrukturu mezi lidskými sídly.
11. 4. 2013 Jan Robovský: Jak je možné, že se od roku 2005 zvětšil počet turovitých o 136 druhů a 4 rody?
Přednáška se věnuje revoluci v systematické zoologii spojené s aplikaci fylogenetického konceptu druhu (PSC). Budou představeny výhody a limity tohoto konceptu ve srovnání s vlivným a tradičnějším biologickým konceptem. Zmiňovány jsou formální stránky vymezování nových taxonů (savců), ochranářské důsledky aplikace použití PSC. Zvláštní pozornost je věnována hybridním druhům (druhům vzniklým ustáleným mezidruhovým křížením vedoucím k vzniku nových druhů). Přednáška též odpovídá na otázku, zda má smysl rozlišovat poddruhy.
2. 5. 2013 Lukáš Choleva: Příklady speciace z pohledu fylogenomiky u evropských sekavců (skupinový sex okolo Černého moře) a koljušek (nač tak rychlá evoluce sex chromozomu v Baltském moři)
Speciace neboli vznik nových druhů je jedním ze základních projevů organizmů na Zemi. Mohutný rozvoj biologických oborů a genetiky přináší nový vhled do mechanizmů (existuje jich celá řada), jakým jsou nové druhy vytvářeny. Zatímco v minulých desetiletích jsme byli svědky odklonu od morfologických popisů nových druhů k jejich popisu genotypováním, soudobé směrování výzkumu vede od genotypování jednotlivých genů k analýzám celých genomů. Přednáška nahlíží na příklady speciace z pohledu fylogenomiky u dvou skupin rybích obratlovců.
16. 5. 2013 Paul Van Daele: Evolutionary processes in Fukomys Mole-rats (Rodentia: Bathyergidae): an integrative approach
Afričtí rypoši rodu Fukomys představují jeden ze specifických rodů hlodavců v subsaharské Africe. Rypoši tvoří stabilní kolonie s jednou reprodukční samicí, jedným nebo více reprodukčním samcem a několik nereprodukčních jedinců, kteří pomáhají s péčí o potomstvo a údržbou kolonie. Vyskytují se v různých lokalitách charakteristických přítomností geofytů (rostliny s cibulemi a hlízami, které představují jejich hlavní zdroj potravy). Evoluční historie rodu zůstává nejasná, vzhledem k vysoké morfologické a karyologické variabilitě populací.
Podle morfologické synapomorfie a molekulárně genetických údajů je možná přímá diagnostika různých rodů čeledi Bathyergidae. Ve výzkumu evoluce těchto hlodavců bylo použito několik přístupů: genetika, cytogenetika, geometrická morfometrie a etologie. Vzhledem k fenotypové konvergenci je určení příbuznosti rodů Fukomys a Cryptomys stále problematické. Klasifikace na základě morfologických dat ukázala několik nesrovnalostí. V současné době je zjištěno, že existuje vysoký stupeň variability v měřitelných znacích, a to i na úrovni uvnitř kolonie. Rypoši zambezské oblasti projevují extrémní variabilitu chromosomů (2n = 40-78).
Výzkumu molekulární fylogeneze rypoše zambezského odkrývá systematické vztahy a evoluční historie známých chromosomálních forem. Výskyt různých karyotypů dobře koreluje s existujícím tvarem říčního systému, který odděluje většinu karyotypů. Výzkum potvrdil hypotézu, že geomor-fologické změny a zejména dynamika říčních systémů v uplynulých geologických dobách hrály důležitou úlohu v chromosomální diverzifikaci a poskytly dostatek příležitostí pro vznik druhů.

Poznámka: garanti zajišťují koordinaci aktivit v rámci předmětu, ne přímo inovovanou náplň.

Fotogalerie předmětu

Předměty