|
|
Early craniofacial and dental morphogenesis in bichir, P. senegalus
Kráľovič, Martin ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Buchtová, Marcela (oponent)
Bichiry, ako najbazálnejší zástupcovia skupiny Actinopterygii, predstavujú dôležitý článok pre pochopenie evolučných procesov nižších stavovcov a môžu pomôcť identifikovať pleziomorfné stavy znakov nielen skupiny Actinopterygii a Sarcopterygii, ale i čeľustnatých stavovcov (Gnathostomata) všeobecne. Doterajšia vzácnosť ich embryonálneho materiálu však bránila detailnejšiemu poznaniu vývinu týchto zaujímavých stavovcov. Moja práca je založená na opakovaných úspešných odchovov druhu Polypterus senegalus v ČR a mal som možnosť analyzovať cez 70 jedincov v kľúčových vývinových štádiách. Zameral som sa na raný vývin zubov a dentice v orálnej oblasti i na branchiálnych oblúkoch v kontexte vývinu orofaryngeálnej dutiny. Orofaryngeálna dutina bichira vzniká pomerne unikátne schizocélným spôsobom, najranejšia morfogenéza hlavy je zrejme ovplyvňovaná prítomnosťou cementových (príchytných) orgánov. Raný vývin úst zahŕňa formáciu unikátnych štruktúr, ktoré som nazval epitelové mostíky (epithelial bridges) (Kralovic et al., 2009), a ktoré môžu predstavovať ekto-endodermálnu hranicu, kľúčovú pre zakladanie a paternovanie dentice. Porovnával som vývin orálných a faryngealných zubov a zistil som, že medzi vznikom prvých zubov v ústach a vo faryngeálnej dutine je výrazný časový posun, zrejme v priamej závislosti na...
|
|
|
Asymetrická segregace buněčných determinantů v rámci regulačně se vyvíjejících embryí
Chramostová, Kamila ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Černý, Robert (oponent)
Asymetrická segregace buněčných determinantů v časném embryonálním vývoji určuje úlohu buněk. U C. Elegans jsou v časném vývoji odděleny somatické a zárodečné buňky. Na základě prvních pěti asymetrických dělení je vytvořeno šest zakladatelských buněk: AB, MS, C, E, D, P4 . Na této specifikaci se podílí par geny a geny zodpovědné za specifikaci blastomer. Do P4 buněk jsou segregovány P granule, které jsou odpovědné za určení germinální linie. Rod Xenopus, jako zástupce obojživelníků, kteří se řadí do skupiny s regulačním vývojem, vykazuje prvky mozaikového vývoje podobně jako C.Elegans. Maternální RNA zárodečné plasmy specifikují germinální linii buněk již v oocytu. Tyto RNA jsou transportované dvěma odlišnými drahami. METRO dráha využívá k transportu RNA mitochondriální oblak a je specifická pro Xcat-2, Xpat, Xlsirt a Xdazl. Druhá dráha, Vg1, je určená pro transport Vg1 a VegT. Tyto RNA se podílí na specifikaci mesodermu a endodermu. Savci taktéž vykazují znaky mozaikového vývoje, i když jejich časná embryogeneze je regulačního typu. U myšího embrya v 8 -buněčném stádiu dochází ke kompaktaci zvýšenou expresí kadherinů. Poté jsou buňky embrya polarizovány. Z polarizovaných vnitřních buněk vzniká ICM. Naopak z nepolarizovaných vnějších buněk TE. Specifickým faktorem pro TE je Cdx2, pro ICM Oct4. K...
|
|
| |
|
| |
|
| |
|
|
Vývojová a strukturální analýza podobností mezi kalcifikovanými a rohovinovými zuby v ústech obratlovců
Karpecká, Zuzana ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Hovořáková, Mária (oponent)
Kalcifikované zuby jsou složeny z nejtvrdších obratlovčích tkání (enamelu a dentinu) a představují tak pro své nositele obrovskou evoluční výhodu. Přesto byly tyto pravé zuby u mnohých skupin obratlovců ztraceny a nahrazeny alternativními strukturami z rohoviny, jako jsou např. ptačí zobáky a kostice velryb, či ústní zoubky a nejrůznější škrabací lišty vodních obratlovců. Tato práce analyzuje úroveň podobností rohovinových struktur nahrazujících či doplňujících kalcifikované zuby u tří odlišných linií nižších obratlovců. Unikátní vývojová a strukturální analýza morfogeneze ústních ústrojí mihule, sumce krunýřovce a pulců žab byla také následně diskutována v kontextu podobností s kalcifikovaným zubem. Jednotlivé složky ústních ústrojí zahrnují jak jednoduché zrohovatělé výběžky povrchových buněk orálních disků krunýřovců (tzv. unkuly), tak jednobuněčné sloupce labiálních zoubků a čelistních lišt pulců, i mnohobuněčné lišty a zoubky mihulí. Značně odlišná morfologie pěti popsaných rohovinových struktur však vývojově vychází z obecného procesu keratinizace, a jejich histogeneze probíhá postupným přirůstáním vrstev a sloupců zrohovatělých buněk. Má analýza také odhalila překvapivé podobnosti během zakládání těchto epidermálních struktur, které již od nejranějšího vývoje vykazují přítomnost...
|
|
| |
|
|
Fenomén symbiózy jako model pro novou biologii
Lhotský, Josef ; Markoš, Anton (vedoucí práce) ; Černý, Robert (oponent)
Přestože je dnes biologie jednou z nejdiverzifikovanějších věd, dodnes nerozřešila jednu z nejzákladnějších otázek, kterou je překvapivě otázka co je to život. Cílem práce je poukázat na výlučné postavení biologie v rámci přírodních věd, neboť jako jediná je vystavena nutnosti definovat a používat koncepci významu informace. Na rozdíl od jiných věd se biologie musí vypořádat s dosud nereflektovanou dimenzí informace, kterou je právě interpretace: k základním charakteristikám života patří komunikace a interpretace přijímaných informací. Navzdory tomu většina současných teorií evoluce popírá "aktivní" participaci živých bytostí na tomto procesu; organismy jsou popisovány jako mechanické stroje, které vykonávají určitý program, a které jsou tedy řízeny pouze vnějšími silami. Východiskem z tohoto paradigmatu může být zcela nový přístup k metafoře, tzn. k modelování žijících organismů. Jeden z možných přístupů zahrnuje metaforu přirozeného jazyka, tedy analogii mezi sítí historických interakcí a konvenčními výklady informace významu v a) živých bytostech a ii) v systémech přirozeného jazyka. Za nejvhodnější biologický systém použitelný k modelování takových sítí interakcí pak považuji interakce symbiotické, tj. fenomén symbiózy a především symbiogeneze.
|
|
|
Srovnávací a evoluční analýza neurulace bazálních ryb
Matějková, Tereza ; Černý, Robert (vedoucí práce) ; Pergner, Jiří (oponent)
Neurulace, neboli vznik neurální trubice, je zásadní událostí embryogeneze každého obratlovce. Tento proces probíhá podle obecného vzoru, kdy se z neurální ploténky v závěru neurulace vytvoří neurální trubice. U většiny skupin obratlovců probíhá neurulace klasicky ohýbáním neurální ploténky za současného vyzdvižení neurálních valů. U kostnatých ryb (Teleostei), které reprezentují korunovou skupinu paprskoploutvých ryb (Actinopterygii), probíhá neurulace značně rozdílně přes pevný neurální kýl. Tři kmenové linie paprskoploutvých ryb - bichiři, jeseteři a kostlíni - tak mohou sloužit jako unikátní modely pro pochopení evoluční změny ve způsobu neurulace u obratlovců. Pro tento účel byla využita podrobná vývojová série bichira senegalského (Polypterus senegalus), jesetera malého (Acipenser ruthenus) a kostlína mexického (Atractosteus tropicus) a byly porovnány jejich morfogenetické procesy neurulace. Z popisu vnější, tkáňové i buněčné morfologie těchto tří druhů byly zdůrazněny vlivy působící v rámci neurální ploténky (apikální konstrikce, konvergentní extenze) a vlivy okolních tkání na neurální ploténku. Pokusila jsem se také diskutovat případné mechanismy evoluční přechodu od svinování neurální destičky k neurulaci skrze neurální kýl, který představuje unikátní evoluční změnu, se kterou se setkáváme...
|
|
|
Organic memory in embryonic development
Švorcová, Jana ; Markoš, Anton (vedoucí práce) ; Černý, Robert (oponent) ; Kull, Kalevi (oponent)
Předložená disertační práce se zabývá tématem organické paměti, její definicí a funkcí, a stejně tak i jejími pojetími z různých historických hledisek. Užívám pojem "organické paměti" ve vztahu k autorům, kteří se tímto tématem již dříve zabývali (Elsasser 1987, Otis 1994, Barbieri 2003) a dále i jako pojem, který představuje paměť jinou než neuronovou/mozkovou. Obecné metafory paměti (v tomto případě paměti neuronové) jsou zásadně spojeny s pojmy jako úložiště, matice či místo. Pro spíše materialisticky založená pojetí paměti je navíc příznačné, že různé stavy jako emoce či vlastnosti mysli mohou být konkrétně lokalizovány v mozku. Na druhou stranu někteří filosofové popisovali paměť jako primárně časovou entitu bez konkrétní závislosti na hmotě či místě. Otázka organické paměti byla živá již v biologii 19. století, spojena především s filosofií lamarkismu (Hering 1870, Haeckel 1876, Butler 1910). Představy o organické paměti se v té době pohybovaly mezi vitalistickými a spíše materialistickými koncepcemi: v těch prvních byly buňkám či částečkám paměti přisuzovány psychologické atributy; ty druhé byly založeny na fyzikální či karteziánské doktríně a popisovaly paměť jako lokalizovatelné úložiště stop či fyzikálních vln. Nejdeterminističtější koncepce paměti jsou zakořeněny v metafoře počítače, i...
|
host ::
RSS.