|
|
Vocalization of two nightingale species in their hybrid zone
Vokurková, Jana ; Petrusek, Adam (vedoucí práce) ; Osiejuk, Tomasz S. (oponent)
5 ABSTRAKT Ptačí zpěv je jedním ze znaků podléhajících pohlavnímu výběru, které mají zásadní význam pro výběr partnera a udržování prezygotických reprodukčně-izolačních mechanismů. U blízce příbuzných a částečně reprodukčně izolovaných druhů pěvců může při jejich druhotném kontaktu docházet ke změnám v jejich zpěvech, jež mohou buď divergovat a posílit tak izolační mechanismy mezi těmito druhy, nebo se mohou naopak sbližovat, což může přispět k mezidruhovému toku genů. Mým modelovým druhem je slavík tmavý (Luscinia luscinia), u něhož bylo v oblasti společného výskytu se slavíkem obecným (Luscinia megarhynchos) dokumentováno mezidruhové křížení a zároveň i konvergence zpěvů, způsobená kopírováním heterospecifických zpěvů. Toto kopírování může být způsobeno buď geneticky - introgresí, nebo chybným učením druhově specifických zpěvů. Tyto dvě hypotézy jsme posuzovali jak genetickými analýzami DNA tak analýzami nahrávek zpěvů obou druhů slavíků z alopatrie (Česká republika a severovýchodní Polsko) a sympatrie (jihozápadní Polsko - oblast kolem řeky Prosny). Srovnáním mých nahrávek s katalogem zpěvů slavíka obecného z alopatrické populace (Německo) se podařilo zjistit, že naprostá většina samců slavíka tmavého z kontaktní zóny má ve svém repertoáru fráze okopírované od slavíka obecného, tzv. "smíšení zpěváci",...
|
|
|
Reprodukčně izolační bariéry v hybridní zóně myši domácí (Mus musculus)
Albrechtová, Jana ; Piálek, Jaroslav (vedoucí práce) ; Sedláček, František (oponent) ; Reifová, Radka (oponent)
Reprodukční izolace (RI), která může vést až ke vzniku nových druhů, může probíhat na několika úrovních a zahrnuje jak předreprodukční morfologické odlišnosti nebo biogeografická a fyziologická omezení bránící kopulaci mezi jedinci z divergujících populací, tak postreprodukční nekompatibility gamet. RI brání v toku genů mezi nepříbuznými druhy a v určité míře též mezi vznikajícími druhy či poddruhy. V práci se zaměřuji na reprodukční izolaci probíhající na úrovni gamet, takzvanou gametickou izolaci mezi blízce příbuznými poddruhy myši domácí (Mus musculus). Vhodným modelem pro studium RI je hybridní zóna (HZ) mezi dvěma poddruhy myši domácí, myší západoevropskou (M. m. domesticus) a myší východoevropskou (M. m. musculus). O šíři přibližně 10 kilometrů prochází HZ napříč celou Evropou. V hybridní zóně dochází ke kontaktu a vzájemnému křížení obou poddruhů. Pokud se mezi poddruhy vyskytne gametické izolace, může to představovat jistou bariéru toku genů a zamezení výskytu hybridního potomstva, které může být v konkurenci s rodičovskými poddruhy v nevýhodě. Haldanovo pravidlo speciace říká, že u hybridů je poškozeným pohlavím to heterogametické. U savců je postiženo samčí pohlaví kvůli přítomnosti XY pohlavních chromozomů. Některé z takových nevýhod mohou být, neživotaschopnost hybridů či skryté...
|
|
|
Chromosom Y v hybridní zóně myší
Rubík, Pavel ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Zemanová, Barbora (oponent)
Zóna kontaktu mezi poddruhy myši domácí Mus musculus musculus a Mus musculus domesticus je jednou z nejintenzivněji zkoumaných hybridních zón. Je tomu tak i díky zjištěné rozsáhlé introgresi chromozomu Y poddruhu M. m. musculus na genetické pozadí M. m. domesticus. Jedna z teorií o vzniku této introgrese jej vysvětluje pomocí intragenomického konfliktu mezi pohlavími. Díky sadě variabilních mikrosatelitových markerů na chromozomu Y jsem zkoumal platnost této teorie jednoduchými přístupy odhalujícími historii introgresní oblasti. Ukázalo se, že příliš velká variabilita našich markerů znemožňuje odhalení platnosti této teorie. Oproti tomu se naše markery ukázaly jako vhodné k použití v analýzách populační struktury myši domácí. Dokážeme díky nim určovat migranty mezi jednotlivými lokalitami i odhadovat míru uzavřenosti populační struktury vůči migrantům z okolí. Populace se v našich analýzách ukázaly jako poměrně uzavřené a odolné vůči přílivu migrantů. Navzdory závěrům z předchozích výzkumů, kdy disperze samců probíhala maximálně do jednoho kilometru, jsem odhalil i poměrně značný počet migrací na vzdálenosti do třiceti kilometrů. Klíčová slova Mus musculus musculus, Mus musculus domesticus, chromosom Y, introgrese Y chromosomu, populační struktura, migrace, hybridní zóna
|
|
|
Evoluční význam smíšených zpěvů v kontaktní zóně dvou druhů slavíků
Kohoutová, Hana ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Sedláček, Ondřej (oponent)
Zpěv je důležitý nástroj komunikace u ptáků. U některých druhů ptáků dochází ke kopírování zpěvu od jiných druhů. Toto heterospecifické kopírování zpěvů je časté zejména u blízce příbuzných druhů ptáků, kde se označuje jako tzv. smíšené zpěvy. Smíšené zpěvy bývají často asymetrické, kdy kopíruje pouze jeden z dvojice druhů. Význam smíšených zpěvů není zatím příliš prozkoumán. Nejčastější příčinou vzniku je pravděpodobně chyba během fáze učení zpěvu, ale v některých případech je možné, že mají smíšené zpěvy i adaptivní význam. Ve své diplomové práci se zabývám evolučním významem smíšených zpěvů u dvou blízce příbuzných druhů pěvců - slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (Luscinia luscinia). Tyto druhy se setkávají v sekundární kontaktní zóně v centrální a východní části Evropy. Smíšené zpěvy nalezneme pouze u slavíka tmavého, který je větším a pravděpodobně dominantnějším druhem. V playbackových experimentech prováděných na slavících obecných jsem zkoumala možný adaptivní význam smíšených zpěvů pro mezidruhovou komunikaci. Testovala jsem rozdíl v chování a zpěvové reakci slavíků obecných na tři typy stimulů: čistý zpěv slavíka obecného, čistý zpěv slavíka tmavého a smíšený zpěv slavíka tmavého. Ukázalo se, že testovaní jedinci vykazovali signifikantně slabší zpěvovou reakci na...
|
|
|
Whole-genome analysis of the house mouse hybrid zone
Janoušek, Václav ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Choleva, Lukáš (oponent) ; Chan, Yingguang Frank (oponent)
Hybridní zóny poskytují cennou příležitost ke studiu procesu speciace v reálném čase. Dochází zde k porušení genovych interakcí a následnému vzniku reprodukční izolace v důsledku kontaktu předem netestovanych kombinací genů pocházejících z divergujících populací. Dva druhy myší (Mus musculus musculus/Mus musculus domesticus) tvoří napříč střední Evropou úzkou zónu sekundárního kontaktu, která, jak se předpokládá, je udržována prostřednictvím rovnováhy mezi selekcí hybridů se sníženym fitness a disperzí jedinců. V průběhu mého PhD studia jsem spolu s mymi kolegy používal set asi 1400 SNP markerů ke studiu celogenomové introgrese napříč dvěma/třema transekty v hybridní zóně myši domácí. Naším cílem bylo identifikovat genomové oblasti obsahujících geny potenciálně způsobující reprodukční izolaci mezi dvěma poddruhy myši domácí, charakterizovat jejich rozložení v myším genomu a charakterizovat vlastnosti genomu typické pro tyto regiony. Náš vyzkum potvrdil na celogenomové škále vyznamnost chromozomu X při evoluci reprodukční izolace. Tento chromozom vykazoval introgresi odpovídající silné negativní epistázy a tato introgrese byla konzistentní mezi oběma studovanymi transekty, což poukazuje na společny geneticky základ reprodukční izolace mezi rozdílnymi oběma transekty. Na rozdíl od chromozomu X...
|
|
|
Morfologie spermií v sekundární kontaktní zóně slavíka obecného a slavíka tmavého
Opletalová, Kamila ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Piálek, Jaroslav (oponent)
Samčí gamety (spermie) jsou často vystaveny silnému pohlavnímu výběru, a proto bývají morfologicky velmi rozmanité a často se liší i mezi blízce příbuznými druhy. Rychlá evoluce morfologie spermií může být příčinou důležité role spermií v reprodukční izolaci mezi druhy. V rámci této diplomové práce jsem studovala možný vliv změn morfologie spermií v reprodukční izolaci u dvou sesterských druhů pěvců, slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (L. luscinia). Areály obou druhů se střetávají v sekundární kontaktní zóně probíhající střední a východní Evropou, kde se také příležitostně kříží. Porovnávala jsem morfologii spermií u samců obou druhů pocházejících z alopatrických a sympatrických oblastí a mezidruhových hybridů. Výsledky ukázaly, že oba druhy mají zásadně odlišnou délku spermií (rozdíl cca 20 % délky ve prospěch slavíka obecného). Hlavní důvod tohoto rozdílu je zejména odlišná délka krčku (obsahujícího mitochondrie) mezi druhy. Délka spermií mezidruhových hybridů byla intermediární mezi rodičovskými druhy, a zároveň byly oproti předpokladům spermie hybridů morfologicky nepoškozené. Tento nález odpovídá pozorované fertilitě F1 hybridních samců. Za zásadní považuji zjištění, že druhy vykazují větší rozdíl ve velikosti hlavičky spermie v sympatrii ve srovnání s alopatrií,...
|
|
|
Evoluční význam smíšených zpěvů v kontaktní zóně dvou druhů slavíků
Kohoutová, Hana ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Sedláček, Ondřej (oponent)
Zpěv je důležitý nástroj komunikace u ptáků. U některých druhů ptáků dochází ke kopírování zpěvu od jiných druhů. Toto heterospecifické kopírování zpěvů je časté zejména u blízce příbuzných druhů ptáků, kde se označuje jako tzv. smíšené zpěvy. Smíšené zpěvy bývají často asymetrické, kdy kopíruje pouze jeden z dvojice druhů. Význam smíšených zpěvů není zatím příliš prozkoumán. Nejčastější příčinou vzniku je pravděpodobně chyba během fáze učení zpěvu, ale v některých případech je možné, že mají smíšené zpěvy i adaptivní význam. Ve své diplomové práci se zabývám evolučním významem smíšených zpěvů u dvou blízce příbuzných druhů pěvců - slavíka obecného (Luscinia megarhynchos) a slavíka tmavého (Luscinia luscinia). Tyto druhy se setkávají v sekundární kontaktní zóně v centrální a východní části Evropy. Smíšené zpěvy nalezneme pouze u slavíka tmavého, který je větším a pravděpodobně dominantnějším druhem. V playbackových experimentech prováděných na slavících obecných jsem zkoumala možný adaptivní význam smíšených zpěvů pro mezidruhovou komunikaci. Testovala jsem rozdíl v chování a zpěvové reakci slavíků obecných na tři typy stimulů: čistý zpěv slavíka obecného, čistý zpěv slavíka tmavého a smíšený zpěv slavíka tmavého. Ukázalo se, že testovaní jedinci vykazovali signifikantně slabší zpěvovou reakci na...
|
|
|
Whole-genome analysis of the house mouse hybrid zone
Janoušek, Václav ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Choleva, Lukáš (oponent) ; Chan, Yingguang Frank (oponent)
Hybridní zóny poskytují cennou příležitost ke studiu procesu speciace v reálném čase. Dochází zde k porušení genovych interakcí a následnému vzniku reprodukční izolace v důsledku kontaktu předem netestovanych kombinací genů pocházejících z divergujících populací. Dva druhy myší (Mus musculus musculus/Mus musculus domesticus) tvoří napříč střední Evropou úzkou zónu sekundárního kontaktu, která, jak se předpokládá, je udržována prostřednictvím rovnováhy mezi selekcí hybridů se sníženym fitness a disperzí jedinců. V průběhu mého PhD studia jsem spolu s mymi kolegy používal set asi 1400 SNP markerů ke studiu celogenomové introgrese napříč dvěma/třema transekty v hybridní zóně myši domácí. Naším cílem bylo identifikovat genomové oblasti obsahujících geny potenciálně způsobující reprodukční izolaci mezi dvěma poddruhy myši domácí, charakterizovat jejich rozložení v myším genomu a charakterizovat vlastnosti genomu typické pro tyto regiony. Náš vyzkum potvrdil na celogenomové škále vyznamnost chromozomu X při evoluci reprodukční izolace. Tento chromozom vykazoval introgresi odpovídající silné negativní epistázy a tato introgrese byla konzistentní mezi oběma studovanymi transekty, což poukazuje na společny geneticky základ reprodukční izolace mezi rozdílnymi oběma transekty. Na rozdíl od chromozomu X...
|
|
|
Evoluce vnitřních postzygotických reprodukčních bariér u ptáků
Opletalová, Kamila ; Reifová, Radka (vedoucí práce) ; Vošlajerová, Barbora (oponent)
Hybridní sterilita hraje klíčovou roli v reprodukční izolaci v průběhu evoluce druhů. Její role a mechanismy, které jsou za ní zodpovědné, jsou relativně dobře prozkoumány u savců a drozofily (organismů s heterogametickými samci), ale u organismů s heterogametickými samicemi (například u ptáků) se o nich ví velmi málo. Studium reprodukční izolace u ptáků neprobíhá obvykle v zajetí, ale v přírodních hybridních zónách. Hybridní sterilita přednostně postihuje heterogametické pohlaví, u savců tedy samce (XY) a u ptáků samice (ZW), v souladu s Haldaneovým pravidlem. V důsledku toho pozorujeme u ptáků sníženou introgresi na pohlavních chromozomech a v mitochondriální DNA oproti autozomální DNA. Práce shrnuje známé informace o příčinách a projevech hybridní sterility u dvou lépe prostudovaných modelů mezidruhové hybridizace, lejsků a slavíků. Součástí práce je navíc i praktická část, která porovnává morfologii spermií dvou druhů slavíků. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)
|
|
|
Chromosom Y v hybridní zóně myší
Rubík, Pavel ; Munclinger, Pavel (vedoucí práce) ; Zemanová, Barbora (oponent)
Zóna kontaktu mezi poddruhy myši domácí Mus musculus musculus a Mus musculus domesticus je jednou z nejintenzivněji zkoumaných hybridních zón. Je tomu tak i díky zjištěné rozsáhlé introgresi chromozomu Y poddruhu M. m. musculus na genetické pozadí M. m. domesticus. Jedna z teorií o vzniku této introgrese jej vysvětluje pomocí intragenomického konfliktu mezi pohlavími. Díky sadě variabilních mikrosatelitových markerů na chromozomu Y jsem zkoumal platnost této teorie jednoduchými přístupy odhalujícími historii introgresní oblasti. Ukázalo se, že příliš velká variabilita našich markerů znemožňuje odhalení platnosti této teorie. Oproti tomu se naše markery ukázaly jako vhodné k použití v analýzách populační struktury myši domácí. Dokážeme díky nim určovat migranty mezi jednotlivými lokalitami i odhadovat míru uzavřenosti populační struktury vůči migrantům z okolí. Populace se v našich analýzách ukázaly jako poměrně uzavřené a odolné vůči přílivu migrantů. Navzdory závěrům z předchozích výzkumů, kdy disperze samců probíhala maximálně do jednoho kilometru, jsem odhalil i poměrně značný počet migrací na vzdálenosti do třiceti kilometrů. Klíčová slova Mus musculus musculus, Mus musculus domesticus, chromosom Y, introgrese Y chromosomu, populační struktura, migrace, hybridní zóna
|
host ::
RSS.