|
|
Morfologie a motilita spermií u astrildovitých pěvců rodu Lonchura
Šárová, Markéta ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Pohlavní výběr hraje významnou roli v evoluci živočichů. Dnes již víme, že neprobíhá pouze před kopulací (prekopulační pohlavní výběr), ale také po kopulaci. Tento typ pohlavního výběru nazýváme postkopulační pohlavní výběr, a uplatňuje se převážně u promiskuitních druhů, kde se samice páří s více samci. V takovém případě dochází v samičím reprodukčním traktu ke kompetici spermií. Aby si samci zvýšili pravděpodobnost svého reprodukčního úspěchu, začali si vytvářet překvapivě rozmanité adaptace spermií na morfologické, fyziologické nebo behaviorální úrovni. Tyto adaptace často ovlivňují rychlost spermie (motilitu), která je klíčovým faktorem pro úspěšné oplození vajíčka. Avšak výsledek reprodukčního úspěchu mohou ovlivnit i samice, které mohou v procesu skryté volby samice upřednostňovat spermie s určitým fenotypem, a tím např. získat lepší geny pro potomky. U některých druhů mají samice dokonce schopnost třídit a ukládat spermie do specializovaných orgánů, ve kterých jsou nějakou dobu vyživovány, a následně jsou použity k oplození vajíčka. I v tomto případě často o uskladnění spermie rozhoduje její morfologie. Kvůli těmto mechanismům postkopulačního pohlavního výběru jsou spermie pod silným selekčním tlakem, který může vést k relativně rychlé divergenci v morfologii spermií mezi druhy a následné...
|
|
|
Vyvozování demografické historie populací z genomových dat
Simandlová, Sára ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Černá Bolfíková, Barbora (oponent)
V současné době není obtížné získat genomová data i z nemodelových organismů. Tato data nám mohou přinést informace o demografické historii populací. Bylo vyvinuto mnoho statistických vyvozovacích postupů k odvození demografické historie populací z genomových dat, jejichž popisem se zabývám v této bakalářské práci. V úvodu čtenáře seznamuji s důležitými pojmy při analýze demografické historie populací. Dále popisuji různé typy genomových dat, která se dají použít k vyvozování demografické historie populací. Následně diskutuji statistické metody, mezi které patří metody založené na datech z frekvenčního spektra míst, metody využívající aproximační Bayesovský výpočet, metody pro určování identity a sekvenční Markovovy koalescenční metody. Poskytuji základní přehled teorie a logiky každého přístupu. Poté uvádím postupy při výběru vyvozovacích metod. Klíčová slova: populační genetika, demografická inference, statistická inference, celo- genomová data
|
|
|
Meiotický efekt mutace genu MutS homolog 6 (Msh6) u dvou myších poddruhů
Fusek, Karel ; Forejt, Jiří (vedoucí práce) ; Reifová, Radka (oponent)
Pro účely studia hybridní sterility byl v naší laboratoři vytvořen model založený na kmeni PWD/Ph (PWD) pocházejícího z divokých myší poddruhu M. m. musculus a běžně využívaném laboratorním kmeni C57BL/6J (B6) odvozených zvíce než 90% od poddruhu M. m. domesticus. Po křížení samice PWD a samce B6 získáme samčí potomky, kteří jsou sterilní. Hybridní samci F1 generace vykazují defekty v opravě asymetrických dvouvláknových DNA zlomů (DNA double-strand breaks, DSBs) iniciovaných společným působením proteinů SPO11 a PRDM9 v meiotické profázi I, přičemž dochází k poruchám synapse mezi homologními chromozomy vedoucí k zástavě spermatogeneze a samčí sterilitě. Tvorba dvouřetězcových zlomů a jejich následná oprava je předpokladem pro první meiotické dělení. Pracovní hypotéza vychází z poznatků založených na kvasinkovém modelu, kdy předpokládaný antirekombinační mechanismus mismatch repair genů Msh6 a Msh2 zamezuje opravu DSBs v místech DNA polymorfismů mezi homologními chromozomy během meiózy. Ačkoliv není znám přesný mechanismus antirekombinační funkce těchto dvou genů, na základě homologie systému oprav napříč organismy existuje silný předpoklad podobné funkce v myší meióze. V této práci byla využita řada různých metod. Se záměrem studie účinku delece genu Msh6 na meiotickou profázi I a zrání spermií byla...
|
|
|
Detekce pozitivní selekce na molekulární úrovni
Cakl, Lukáš ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Munclinger, Pavel (oponent)
Nárůst výpočetního výkonu a množství dostupných genomických dat nám v dnešní době umožňuje zkoumat stopy selekce na sekvencích nukleových kyselin. Abychom získali co nejrelevantnější výsledky, je třeba se zamyslet nad tím, jak tyto stopy vznikají, jaké vlastností mají, jak je detekovat a ve kterých případech používat které metody. V této bakalářské práci se budeme věnovat nejen samotným metodám detekce selekce a jejich principům, ale i teoretickým modelům umožňujícím jejich vznik, neutrálním teoriím, vůči kterým můžeme stopy selekce srovnávat, ale také oněm stopám samotným. Vzhledem k dynamice genomu jsou totiž pro volbu metody, krom dostupných dat, rozhodující právě vlastnosti těchto stop. Zejména, když vezmeme v potaz, že některé stopy vznikají v evolučním měřítku za poměrně krátkou dobu a brzy po selekci opět mizí, zatímco vznik jiných trvá velmi dlouhou dobu. Klíčová slova: darwinovská selekce, pozitivní selekce, statistické metody, detekce selekce, dna, molekulární data
|
|
|
Postkopulační pohlavní výběr
Kivader, Tomáš ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Tomášek, Oldřich (oponent)
Pohlavní výběr je klíčový evoluční proces, který ovlivňuje míru přenášení alel genů do dalších generací. Dá se rozdělit na prekopulační, ke kterému dochází před samotnou kopulací, a postkopulační, který se odehrává až po kopulaci, resp. po inseminaci. Při pohlavním výběru spolu jednak soupeří jedinci jednoho pohlaví, obvykle samci, o možnost rozmnožovat se, a dále dochází k výběru samců samicemi. Samci a samice mají odlišné priority ohledně svých strategií rozmnožování. Samci upřednostňují kvantitu potomstva, kdežto samice kvalitu. Proto mezi sebou neustále soupeří ve vytváření nových strategií, jak si zvyšovat biologickou zdatnost. Pohlavní výběr tak často vede ke koevoluci mezi samci a samicemi, což má v konečném důsledku vliv na oddělování jednotlivých populací a speciaci neboli vznik nových druhů. Pro vznik postkopulačního pohlavního výběru je potřeba, aby se v populaci daného druhu množilo více samců s jednou samicí. To je v rámci různých párovacích systémů zajištěno promiskuitou nebo mimopárovými kopulacemi. Existují dva základní procesy, díky kterým je postkopulační pohlavní výběr realizován. Jedná se o kompetici spermií a skrytou samičí volbu. Konkrétní mechanismy postkopulačního pohlavního výběru nejsou zatím dopodrobna prozkoumány. Problematické je jednak sledování postkopulačních procesů...
|
|
|
Programovaná DNA eliminace u živočichů
Janáková, Šárka ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Choleva, Lukáš (oponent)
Programovaná DNA eliminace (PDE) je proces, během kterého dochází k eliminaci části genetické informace z genomu organismu. Vyskytuje se u živočichů i u rostlin. U různých taxonů je eliminována odlišná část genetické informace. U některých organismů dochází k eliminaci kusů chromozomů, u jiných celých chromozomů a u hybridních organismů může být eliminován i celý jeden rodičovský genom. U většiny organismů dochází k PDE v somatických buňkách při rané embryogenezi. Pokud dochází k eliminaci genomu ze zárodečných buněk, eliminace se odehrává během gametogeneze. Funkce i mechanismy PDE se liší mezi jednotlivými organismy, které ji podstupují. Nejčastěji je PDE spojená s rozlišením zárodečných a somatických buněk, determinací pohlaví u živočichů a tvorbou haploidních gamet u hybridů. Časté mechanismy zahrnují epigenetické modifikace DNA určené k eliminaci či tvorbu micronuclei (MN) obsahujících eliminovanou DNA. V této práci jsou tyto funkce a mechanismy shrnuty a doplněny příklady. Klíčová slova: programovaná DNA eliminace, chromatinová diminuce, chromozomální eliminace, hybridogeneze, micronuclei, epigenetické modifikace, Germ1, GRC
|
|
|
The role of interspecific competition in ecological differentiation and speciation in two passerine species, Luscinia megarhynchos and Luscinia luscinia
Sottas, Camille Pauline ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Krist, Miloš (oponent) ; Sedláček, Ondřej (oponent)
(in Czech) Předpokládá se, že mezidruhová kompetice hraje důležitou roli v morfologické a ekologické diferenciaci druhů s překrývajícím se areálem a může také přispět k posílení reprodukční izolace mezi druhy. Nicméně, empirických dokladů ukazujících přímou souvislost mezi kompeticí, ekologickou divergencí a specifickými morfologickými adaptacemi je stále velmi málo. Tato práce se zaměřuje na roli mezidruhové kompetice v ekologické diferenciaci a evoluci reprodukční izolace u dvou blízce příbuzných druhů pěvců, slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (Luscinia luscinia). Oba druhy jsou hmyzožraví a mají podobné ekologické niky. Divergovali před 1.8 miliony let a v současné době se jejich areály střetávají v oblasti sekundární kontaktní zóny, kde oba druhy příležitostně hybridizují. Předchozí studie na tomto systému ukázaly zvýšenou divergenci ve velikosti zobáku v sympatrii ve srovnání s alopatrií. To naznačuje, že mezidruhová kompetice mohla vést k divergenci potravní niky v oblasti překryvu areálů. V rámci této dizertační práce jsem studovala možnou souvislost mezi divergencí v morfologii zobáku, složením potravy, habitatem a složením střevní mikrobioty. Ukázali jsme, že oba druhy slavíků se liší potravní nikou v sypatrii a že tyto potravní rozdíly mohou částečně vysvětlit...
|
|
|
Sperm motility and postmating prezygotic isolation in two nightingale species
Baránková, Lucie ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Frolíková, Michaela (oponent)
Motilita samčích gamet (spermií) je jedním z důležitých faktorů ovlivňujících reprodukční úspěch samců. Protože spermie jsou často vystaveny silnému postkopulačnímu pohlavnímu výběru a i blízce příbuzné druhy se liší v morfologii spermií, dalo by se očekávat, že se spermie odlišných druhů se budou lišit také svou motilitou, což může přispívat k reprodukční izolaci mezi druhy. V rámci mé diplomové práce jsem studovala motilitu spermií u dvou blízce příbuzných druhů pěvců, slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (Luscinia luscinia). Tyto dva druhy slavíků jsou ideální modelový systém, protože se areály těchto dvou druhů překrývají v sekundární kontaktní zóně probíhající napříč střední a východní Evropu, kde příležitostně hybridizují a tím umožňují zkoumat mechanismy speciace v přirozeném prostředí. Oba druhy se také velmi liší celkovou délkou spermie. V rámci mé diplomové práce jsem studovala možný vliv rozdílné morfologie spermií na jejich motilitu. Dále jsem testovala, zda se motilita spermií slavíků liší ve fluidu z kloaky samice stejného druhu a odlišného druhu, čímž by se prokázala přítomnost postkopulační prezygotické reprodukční izolace mezi druhy. Výsledky mé práce ukázaly, že navzdory rozdílné morfologii se spermie těchto dvou druhů neliší jejich motilitou. Dále jsem...
|
|
|
Speciation genomics in nightingales
Mořkovský, Libor ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Macholán, Miloš (oponent) ; Piálek, Lubomír (oponent)
Shrnutí Speciacejeobvyklepomalýproces,kdesečasměřívtisícíchažmilionechlet.Todělávýzkum speciaceobtížným,protože"celou"speciacinelzeanipozorovat,anisníexperimentálněma- nipulovat.Nejvíceinformacíospeciacinámposkytnepodrobnápopulačnístrukturaspolečně s rekonstruovanou populační historií vybraných populací, které považujeme za vznikající nebo nedávno vzniklé druhy. Díky nedávnému vzestupu nových sekvenačních metod lze nyní zjistit genotypy mnoha jedinců ve velkém rozlišení za přijatelnou cenu. Výzkum spe- ciace tím získává nové obzory. Speciace totiž není jeden konkrétní proces, který se pokaždé odehraje podle stejného scénáře, ale spíše symfonie různých událostí, jež vedou v konečném důsledku k (trvalé) reprodukční izolaci dvou subpopulací. Proto je k pochopení celého feno- ménudůležitézkoumatpříkladyurůznýchmodelovýchsystémů.Myjsmesizvolilidvadruhy slavíků(LuscinialusciniaaL.megarhynchos),kteréseoddělilypředzhruba1,8 milionemlet, pravděpodobnědíkyposunůmzaledněníběhemstřídánídobledových.Našímhlavnímcílem bylopomocínovýchsekvenačníchmetod(1)detekovatmezidruhovéhybridy,(2)odhadnout úroveň genového toku mezi druhy, (3) najít oblasti v genomu slavíka, které podmiňují reprodukční izolaci mezi druhy a konečně (4) prozkoumat roli chromosomu Z při speciaci....
|
|
|
Meióza a fertilita juvenilních myších samců
Valtrová, Pavlína ; Trachtulec, Zdeněk (vedoucí práce) ; Reifová, Radka (oponent)
Úkolem této práce je shrnout literaturu zabývající se zvláštnostmi spermatogeneze juvenilních myší (Mus musculus) a možnostmi jejich využití. Spermatogeneze je proces, který vede skrze meiotické dělení ke vzniku spermií. Buňka prochází ve vlnách buněčnými typy: spermatogonie, spermatocyty, spermatidy a spermie. Juvenilní myši (kde množství spermií a velikost testes nedosáhly maxima) jsou často využívané pro studium jednotlivých typů buněk. U juvenilních myší trvá přechod mezi buněčnými typy kratší dobu. Spermie vznikající během první vlny spermatogeneze (zkratka VS) jsou odvozené přímo z prenatálních gonocytů, což umožňuje dřívější produkci spermií. Mají nižší četnost crossing overu (CO) kvůli odlišnému zpracování meiotických meziproduktů CO; následkem mohou být aneuploidie (o chromozom více nebo méně). Spermie z 2.VS mají také nižší četnost CO. Během 3.VS sestupují testes a teplota klesá na 33řC; četnost CO více podobá dospělcům. Až ve 4.VS maturují podpůrné testikulární buňky, které mj. produkují testosteron, a četnost CO je jako u dospělých. U juvenilních myší je též častější výskyt a vyšší závažnost malformací spermií. Nízká četnost CO by neměla mít na fertilitu vliv; chyby jsou eliminovány v kontrolních bodech meiózy. Je ale zajímavé, že potomci mladých mužů mají vyšší riziko aneuploidií,...
|
host ::
RSS.