|
|
Detection of Correlated Mutations
Ižák, Tomáš ; Bendl, Jaroslav (oponent) ; Martínek, Tomáš (vedoucí práce)
This work explores existing possibilities and methods of correlated mutations detection in proteins. At the beginning a theoretical background into explored area is provided. Exploitation of detected correlated mutations lies in a protein's tertiary structure prediction or searching functionally important sites. A state-of-the-art of existing tools and methods follows. In this work, methods based on statistics (for example Pearson correlation coefficient or Pearson's chi^2 test), Information theory (Mutual information - MI) and likelihood models (ELSC or Spidermonkey) are examined. The next part is devoted to the searching for an optimal algorithm for correlated mutations detection. To combine results from multiple different algorithms, is proposed as an optimal solution. It is also advised to exploit physico-chemical properties of amino acids during the detection. In practical part, the algorithm for detection of correlated mutations was developed. It is based on physico-chemical properties of amino acids and phylogenetic trees. Results gained using this method were compared with results gained from CAPS, CRASP and CMAT tools.
|
|
|
Rychlost speciace
Leščinskij, Artem ; Storch, David (vedoucí práce) ; Macháč, Antonín (oponent)
Rychlost speciace je frekvence, při které se původní druh rozdělí na dva druhy za jednotku času. Protože tuto míru nelze přímo určit, musí být odvozena z fosilního záznamu nebo rekonstruované fylogeneze pomocí vhodného modelu diverzifikace nebo uzlů a větví fylogenetického stromu. Homogenní birth-death model je základní metodou, na které jsou založeny další modely, jako jsou časově-závislé nebo hustotně-závislé modely. Nemodelové metody, jako je statistika DR, node density metrika nebo inverzní délka koncových větví, jsou metody závislé na rekonstruovaných fylogenetických stromech. Mezi složitější metody patří MEDUSA, BAMM, CLaDS, MTBD nebo modely závislé na funkcích. Modely protrahované speciace jsou biologicky věrohodnější a popisují speciaci jako postupný proces. Tyto metody mohou odhalit složitější režimy diverzifikace. Vrcholové rychlost určuje očekávanou druhově specifickou míru speciace a je méně závislá na míře rychlosti extinkce a diverzifikace a spíše odpovídá míře speciace. Identifikovatelnost modelu je základním problémem omezujícím odhad rychlosti speciace, ale toto omezení lze částečně překonat novými technikami, jako jsou například přitažené rychlosti. Klíčová slova: rychlost speciace, fylogeneze, diversifikace, evoluce, model
|
|
|
Genetická diverzita zástupců čeledi sezamovitých Pedaliaceae R.Br.
Šlampa, Vojtěch
Čeleď Pedaliaceae řadící se do řádu Lamiales, popsána v roce 1810 Robertem Brownem, je významnou součástí tropické flóry, které nalezneme především v Africe, jihovýchodní Asii a Austrálií. Čeleď samotná, čítá na 50 druhů a dosud není příliš blízce prozkoumaná, vyjma rod Sesamum a jeho zástupce Sesamum Indicum L., který patří mezi nejvýznamnější plodiny pro potravinové účely. V této práci bylo analyzováno pět zástupců čeledi Pedaliaceae, pomo-cí metody DNA barcoding, s využítím jaderných a chloroplastových oblastí DNA, jež sloužili jako marker pro jejich následnou fylogenetickou analýzu a taxonomické zařazení. Pro získání rostlinné DNA a potřebných výsledků byla provedena izolace DNA z rostlinných vzorků, PCR a sekvenování DNA.
|
|
|
Fylogenetická analýza peniální morfologie u novoguinejských hlodavců
KOVAŘÍK, Vojtěch
Tato studie se zabývá popisem peniální a bakulární morfologie novoguinejských hlodavců. Pomocí stereoskopického mikroskopu a nedestruktivního mikropočítačového tomografického přístroje (CT) jsem zdokumentoval a zaznamenal mnoho kvalitativních a kvantitativních znaků. Získaná datová matice byla fylogeneticky analyzována, což mi umožnilo rekonstruovat rodové podmínky pro Rattini a různé podskupiny hydromyinních hlodavců. Identifikoval jsem také komplexní vývoj peniálních a bakulárních rysů a také některé perspektivy pro budoucí studie.
|
|
|
Taxonomy, phylogeny and phylogeografy of selected groups of aquatic beetles (Coleoptera: Hydrophilidae, Hydraenidae) of the Caribbean region
Deler-Hernández, Albert ; Fikáček, Martin (vedoucí práce) ; Ribera, Ignacio (oponent) ; Archangelsky, Miguel (oponent)
Tato doktorská práce je zaměřena na zástupce broučích čeledí vodomilovitých (Hydrophilidae) a vodanovitých (Hydraenidae) karibské oblasti a přilehlých oblastí. Je rozdělena do dvou částí: fylogenetické a systematické. Fylogenetická část se zaměřuje na vodomilí rody Phaenonotum a Crenitulus Velkých Antil: materiál byl nasbírán na všech čtyřech hlavních ostrovech (Kuba, Hispaniola, Jamajka, Portoriko) a analyzován na základě morfologických a molekulárních dat. Rod Phaenonotum obsahuje čtyři endemické druhy vyskytující se každý na jednom z ostrovů, z nichž ty z Kuby, Jamajky a Hispanioly jsou bezkřídlé a tvoří fylogenetickou větev, která se oddělila před ca. 46 milióny let a pravděpodobně kolonizovala karibskou oblast přes pevninský most GAARlandia. Druh endemický pro Portoriko a další dva neendemické druhy kolonizovaly karibské ostrovy přes moře během oligocénu a miocénu. Analýza rodu Crenitulus ukázala, že karibské druhy patří do dvou kládů: skupina druhů kolem C. yunque tvoří klád endemický pro Kubu a Hispaniolu, kdežto skupina druhů kolem C. suturalis je rozšířena na Velkých Antilách a v severní Americe. Podrobná revize druhové skupiny kolem C. yunque za pomocí morfologie a metod pro rozlišení druhů na základě molekulárních dat ukázala, že tato skupina obsahuje 11 druhů endemických pro jednotlivá...
|
|
|
Rejsci tribu Nectogalini ve střední Evropě: fosilní záznam, taxonomie, areálová dynamika.
Pažitková, Barbora ; Horáček, Ivan (vedoucí práce) ; Farková, Lucie (oponent)
Poznání historie rejsků tribu Nectogalini, včetně evopského rodu Neomys, je v mnohém velmi neúplné. Fosilní doklady jsou obecně vzácné, většinou jsou velmi fragmentární, diskriminační kritéria užívaná pro identifikaci recentních taxonů zde nelze použít. Vstupním krokem předložené práce tak byl detailní rozbor variability rozsáhlého souboru recetních populací (144 ex. N. fodiens a N. milleri, 45 ex. mimoevropských forem) zohledňující 217 metrických proměnných a vypracování série detailních diskrimačních kritérií použitelných pro identifikaci a srovnávací analýzy fragmentárního fosilního materiálu. S tímto aparátem bylo zpracováno celkem 112 položek fosilního záznamu Nectogalini z nalezišť v ČR a na Slovensku, stratigraficky pokrývající úsek od středního pliocenu (MN15) po současnost. Výsledky týkající se současného glaciálního cyklu (biozona Q4: MIS 5b-1) jednoznačně dokládají přítomnost N. fodiens i N. milleri ve starších úsecích viselského glaciálu, v závěru glaciálu i v průběhu celého holocénu, přes patrně mozaikový výskyt obou forem v uvedeném úseku. Analýza dokladů z biozon Q2 (závěr starého pleistocénu) a Q3 (časný střední pleistocén) ukázala na příslušnost k jedinému taxonu s poměrně vysokou mírou variability. Pro tuto formu, o jejíž příslušnosti k rodu Neomys není pochyb, akceptujeme...
|
|
|
Evoluční mechanismy středoevropských zástupců rodu Dactylorhiza
Bílá, Klára ; Urfus, Tomáš (vedoucí práce) ; Figura, Tomáš (oponent)
Rod Dactylorhiza (prstnatec), který zahrnuje zelené terestrické orchideje, patří mezi taxonomicky nejkomplikovanější skupiny evropské flóry. Základní druhy mezi sebou často hybridizují a existuje celá řada obtížně identifikovatelných kříženců a hybridogenních linií. Zásadními rodičovskými druhy většiny hybridů a hybridogenních taxonů jsou D. incarnata, D. maculata a D. fuchsii, které současně reprezentují odvozenější linie rodu. Sesterským rodem prstnatců je rod Gymnadenia, který sdílí s prstnatci některé společné znaky. Dactylorhiza viridis, dříve řazená do rodu Coeloglossum, představuje první oddělující se druh. Centrum diverzity se pravděpodobně nachází ve Středomoří, odkud se prstnatce po skončení doby ledové rozšířily zpět do střední Evropy. Hlavním evolučním mechanismem je polyploidizace, která spolu s hybridizací vede ke vzniku alopolyploidních linií. Unikátní znak orchidejí (včetně rodu Dactylorhiza) představuje částečná endoreduplikace, při níž dochází k somatické endopolyploidizaci pouze určité části genomu. Pro mikroevoluci prstnatců má také značný význam způsob opylování. Šálivé květy rodu Dactylorhiza opylují hlavně nezkušení čmeláci, ale lze se u nich setkat také s opylováním brouky nebo mravenci. V posledních dekádách jsou zástupci tohoto rodu ohroženi zejména úbytkem lokalit. Avšak dosud...
|
|
|
Diversity and phylogeny of the lacertid lizards (Lacertidae) with emphasis on the tribe Eremiadini
Hlaváč, Denis ; Šmíd, Jiří (vedoucí práce) ; Chmelař, Jan (oponent)
Čeľaď Lacertidae (jaštericovité) patrí do triedy Reptilia (plazy) a rádu Squamata (šupinaté plazy). Táto čeľaď je tvorená dvomi podčeľaďami, Lacertinae a Gallotinae, ktoré sú diverzifikované do 45 rodov a približne 368 druhov. Podčeľaď Lacertinae sa delí na dva triby, a to tribus Eremiadini a Lacertini. Tribus Lacertini môžeme ďalej rozdeliť na dva klady: Etiópsky a Saharsko-eurázijský klad. Podčeľaď Lacertinae s približne 354 druhmi je o mnoho väčšia ako podčeľaď Gallotinae, ktorá je tvorená len 14 druhmi. Z podčeľade Lacertinae je väčší tribus Eremiadini tvorený 215 druhmi zaradenými v 22 rodoch. Zástupcov tejto čeľade nájdeme v Európe, Afrike a Ázii , ale centrum pôvodu tvorí Európa. Patria k dominantným druhom herpetofauny v Európe. Tribus Eremiadini sa v minulosti oddelil od zvyšku čeľade Lacertidae a migroval do Afriky, kde došlo k jeho diverzifikácií v dnešnú podobu. Momentálne je diverzita tribu Eremiadini sústredená v Afrike, ale veľké množstvo druhov sa vyskytuje aj v Ázii. Telo je malej až strednej veľkosti, ktorá zväčša nepresahuje 90 mm bez chvosta. Tvar tela je štíhly a chvost je relatívne dlhý v porovnaní s dĺžkou tela. Farebne sú veľmi variabilní a z morfologického hľadiska sú si druhy v čeľadi veľmi podobné a je ťažké nájsť striktne odlišné znaky medzi niektorými druhmi, ba dokonca...
|
|
|
The Rufous Sengi is not Elephantulus Multilocus reconstruction of evolutionary history of sengis from the subfamily Macroscelidinae
KRÁSOVÁ, Jarmila
We conducted multilocus phylogeny and divergence dating of sengis also known as elephant shrews from the subfamily Macroscelidinae. For the first time, we provided genetic evidence that the East African Rufous Sengi (Elephantulus rufescens) is closely related to the recently delimited genus Galegeeska known from the Horn of Africa and comprising a single species G. revolii. Our findings are in concordance with morphological traits and also biogeographical patterns known from Eastern Africa. Based on the results of divergence dating, the genus Galegeeska originated in the Pleistocene era.
|
|
|
Diverzita a fylogenetické vztahy hlodavců v horských oblastech východní Afriky
KRÁSOVÁ, Jarmila
The Eastern Afromontane region of Africa is characterized by striking levels of endemism and species richness. Therefore, it was recognized as the Eastern Afromontane biodiversity hotspot (EAMBH) with numerous endemic plants and animals including mammals. Some parts of EAMBH (e.g. Ethiopian Highlands) are still under-represented in terms of biodiversity research in comparison with areas where sampling was relatively intensive in the last decades (e.g. Albertine Rift). This thesis describes genetic diversity, evolutionary history and taxonomy of several rodent species inhabiting mountain areas of Eastern Africa and Angola with a special focus on neglected areas such as Ethiopian and Angolan Highlands. Molecular-genetic analyses detected considerably higher diversity of small mammals than previously expected. Several candidates for new species were suggested and some of them also formally described based on phylogenetic and morphometric analyses. Molecular dating placed most of the diversifications into the eras of Pliocene and Pleistocene confirming the hypothesis that Plio-Pleistocene climate fluctuations together with topographically diverse landscape of Eastern Africa contributed to the high level of species diversity observed today.
|
host ::
RSS.