Předmět Ekologická vývojová biologie (Bi9120)

Na serveru studentino.cz naleznete nejrůznější studijní materiály: zápisky z přednášek nebo cvičení, vzorové testy, seminární práce, domácí úkoly a další z předmětu Bi9120 - Ekologická vývojová biologie, Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita (MU).

Materiál	Typ	Datum	Počet stažení

Cíl

Přednáška se zabývá základními přístupy ke zkoumání vztahu mezi genotypem a fenotypem a zejména rolí prostředí ve formování fenotypových projevů, jakož i makroevolučními jevy formujícími čiomezujícímifenotypovou rozmanitost. Přednáška se snaží postihnout hlavní trendy v chápání proximátních mechanismů vedoucích k fenotypové diverzitě organismů.

Osnova

1. úvod, historická povaha evoluce, konvergence, paralelismus, re-evoluce a jejich příčiny2. genetické ovlivnění fenotypových znaků I: jednolokusová změna vedoucí ke komplexním změnám fenotypu, kandidátské geny, QTL, změny v sekvenci kódující proteiny, genová (genomová) duplikace, změny v cis-regulaci genové exprese3. genetické ovlivnění fenotypových znaků II: pohled kvantitativní genetiky na vztah mezi genotypem a fenotypem, dědivost a její odhady, problém s mezialelickými interakcemi,Waddingtonova metafora epigenetické krajiny, regulační sítě4. fenotypová plasticita (fenotypová flexibilita; vývojová plasticita; polyfénie, norma reakce), kanalizace (environmentální, genetická), genetická asimilace, Baldwinův efekt, „common garden“ a „transplant“ experimenty, organismus jako integrovaný systém (fenotypová akomodace) s „trade-offs“ mezi jednotlivými znaky5. trade-offs a jejich řešení záleží na proximátním mechanismu ovlivňujícím zúčastněné znaky, fenotypový polymorfismus někdy odpovídá genetickému polymorfismu, jindy fenotypové plasticitě - rozdíly na ultimátní úrovni, evoluce polyfénie, úloha hormonů a epigenetických modifikací ve fenotypové plasticitě (včetně maternálních efektů)6. fenotypová plasticita, diferenční exprese genů, epigenetické modifikace, alternativní úprava mRNA a další proximátní mechanismy fenotypové plasticity, omezení a limity pro evoluci adaptivní fenotypové plasticity7. omezení: vývojová omezení, korelace mezi znaky jako omezení a adaptace, alometrické vztahy a jejich evoluční vznik, interpretace alometrických vztahů8. ontogenetická, statická a evoluční alometrie, alometrie a norma reakce, interpretace komplexních alometrických vztahů, proximátní mechanismy změn ve velikosti (hypertrofie, hyperplázie), důsledky změn ve velikosti buněk, fenotypové koreláty velikosti genomu, dynamika a integrita genomu9. mechanismy určování pohlaví: asexualita, hermafroditismus, gonochorismus, determinace pohlaví, diferenciace gonády, alternativní definice environmentálně a genotypicky určeného pohlaví, evolucepohlavně-determinačních genů10. proximátní mechanismy pohlavní dvojtvárnosti: centrální důležitost genetické korelace mezi pohlavími a řešení intralokusového sexuálního konfliktu, stádia evoluce pohlavních chromozomů, aktivační a organizační účinky hormonů a jiné způsoby sexuálně-dimorfní míry genové exprese11. tělní plán, modularita, integrace, Willistonovo pravidlo; fúze, heterotopie, duplikace a divergence funkcí, koopce, delece, heterochronie; konzervatismus vývojových a fyziologicklých drah a evoluce regulace genových sítí

Literatura

Scott F. Gilbert and David Epel (2008): Ecological Developmental Biology: Integrating Epigenetics, Medicine, and Evolution.Mary Jane West-Eberhard (2003): Developmental Plasticity and Evolution

Garant

doc. RNDr. Zdeněk Řehák, Ph.D.

Vyučující

doc. Mgr. Lukáš Kratochvíl, Ph.D.doc. RNDr. Zdeněk Řehák, Ph.D.