Informace o předmětu

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - jarní semestr, ideálně 4. ročník) + Bi7150 (Mechanismy mikroevoluce - jarní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Biosystematika rostlin (program PřF, N-BOT)
• Zoologie (program PřF, N-ZOL)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen prakticky aplikovat genetické přístupy k řešení otázek týkajících se evoluční biologie, populační a ochranářské genetiky, případně delimitace druhů.

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 8:00–9:50 D32/329

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - jarní semestr, ideálně 4. ročník) + Bi7150 (Mechanismy mikroevoluce - jarní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Biosystematika rostlin (program PřF, N-BOT)
• Zoologie (program PřF, N-ZOL)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen prakticky aplikovat genetické přístupy k řešení otázek týkajících se evoluční biologie, populační a ochranářské genetiky, případně delimitace druhů.

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 10:00–11:50 D31/238

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - jarní semestr, ideálně 4. ročník) + Bi7150 (Mechanismy mikroevoluce - jarní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Biosystematika rostlin (program PřF, N-BOT)
• Zoologie (program PřF, N-ZOL)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen prakticky aplikovat genetické přístupy k řešení otázek týkajících se evoluční biologie, populační a ochranářské genetiky, případně delimitace druhů.

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 8:00–9:50 D32/329

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - jarní semestr, ideálně 4. ročník) + Bi7150 (Mechanismy mikroevoluce - jarní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Biosystematika rostlin (program PřF, N-BOT)
• Zoologie (program PřF, N-ZOL)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen prakticky aplikovat genetické přístupy k řešení otázek týkajících se evoluční biologie, populační a ochranářské genetiky, případně delimitace druhů.

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.
Vyučováno částečně online.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 8:00–9:50 D31/238

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - jarní semestr, ideálně 4. ročník) + Bi7150 (Mechanismy mikroevoluce - jarní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Biosystematika rostlin (program PřF, N-BOT)
• Zoologie (program PřF, N-ZOL)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen prakticky aplikovat genetické přístupy k řešení otázek týkajících se evoluční biologie, populační a ochranářské genetiky, případně delimitace druhů.

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

Mgr. Adam Konečný, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 8:00–9:50 D31/238

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - jarní semestr, ideálně 4. ročník) + Bi7150 (Mechanismy mikroevoluce - jarní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Biosystematika rostlin (program PřF, N-BOT)
• Zoologie (program PřF, N-ZOL)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Výstupy z učení

Student bude po absolvování předmětu schopen prakticky aplikovat genetické přístupy k řešení otázek týkajících se evoluční biologie, populační a ochranářské genetiky, případně delimitace druhů.

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 17. 9. až Pá 14. 12. Čt 8:00–9:50 D32/329

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Po 20. 2. až Po 22. 5. Čt 8:00–9:50 D32/329

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 11:00–12:50 D31/238

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 11:00–12:50 D31/238

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 9:00–10:50 D32/329

Předpoklady

Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 9:00–10:50 VS

Předpoklady

Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Rozvrh

Čt 9:00–10:50 VS

Předpoklady

Bi1030 Systém a evoluce bezobratlých && Bi2090 Systém a evoluce obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Rozvrh

Čt 10:00–11:50 BR2

Předpoklady

Bi1030 Systém a evoluce bezobratlých && Bi2090 Systém a evoluce obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Rozvrh

Čt 11:00–12:50 BR2

Předpoklady

Bi1030 Systém a evoluce bezobratlých && Bi2090 Systém a evoluce obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Rozvrh

Čt 10:00–11:50 VS

Předpoklady

Bi1030 Systém a evoluce bezobratlých && Bi2090 Systém a evoluce obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je vyučován každoročně.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 3 kr. Ukončení: k.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Rozvrh

Po 11:00–12:50 BpsR

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárními metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a koncem loňského roku vyšla dokonce první učebnice. Přednáška by měla seznámit studenty se základy této nauky.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie 2. Hlavní používané terénní a laboratorní metody Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů (sekvence, mikrosatelity, alozymy, AFLP a další) 3. Evoluce mikrosatelitů, výhody sekvenačních dat a mikrosatelitů oproti dřívějším metodám Proč je tak moc alel? Mutační rychlost, typy mutací, opravné mechanismy, teoretické mutační modely 4. Identifikace kryptických druhů, hybridů a pohlaví pomocí molekulárních metod Fixovaný polymorfismus, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců 5. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky Klasický fingerprinting, mikrosatelity, spolehlivost analýzy, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, fixační indexy, AMOVA, koalescenční přístup, příklady s využitím dostupných programů 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu Výhody mitochondriální DNA, refugia a kolonizační cesty 8. Hybridní zóny, využití molekulárních znaků ke studiu fitness u volně žijících živočichů Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v chování různých částí genomu 9. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii Imunogenetika (variabilita a analýza MHC systému), geny a komunikace (MHC - výběr partnera, MUPs, ABP) 10. Ochranářská genetika Odhady Ne, bottleneck, fragmentace populací Literatura: Berne, 2004: An itroduction to molecular ecology. Hartl & Clark, 1997: Principles of population genetics, third edition. Hartl, 1999: A primer on population genetics. Balding, Bishop & Cannings (eds.), 2003: Handbook of statistical genetics, second edition. Arnold, 1997: Natural hybridization and evolution. Avise, 2003: Phylogeography: the history and formation of species. Časopis Molecular Ecology

Další komentáře

Studijní materiály
Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: liché roky.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 3 kr. Ukončení: k.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Rozvrh

St 10:00–11:50 BR1

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárními metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a koncem loňského roku vyšla dokonce první učebnice. Přednáška by měla seznámit studenty se základy této nauky.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie 2. Hlavní používané terénní a laboratorní metody Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů (sekvence, mikrosatelity, alozymy, AFLP a další) 3. Evoluce mikrosatelitů, výhody sekvenačních dat a mikrosatelitů oproti dřívějším metodám Proč je tak moc alel? Mutační rychlost, typy mutací, opravné mechanismy, teoretické mutační modely 4. Identifikace kryptických druhů, hybridů a pohlaví pomocí molekulárních metod Fixovaný polymorfismus, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců 5. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky Klasický fingerprinting, mikrosatelity, spolehlivost analýzy, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, fixační indexy, AMOVA, koalescenční přístup, příklady s využitím dostupných programů 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu Výhody mitochondriální DNA, refugia a kolonizační cesty 8. Hybridní zóny, využití molekulárních znaků ke studiu fitness u volně žijících živočichů Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v chování různých částí genomu 9. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii Imunogenetika (variabilita a analýza MHC systému), geny a komunikace (MHC - výběr partnera, MUPs, ABP) 10. Ochranářská genetika Odhady Ne, bottleneck, fragmentace populací 11. Genetická historie člověka Africký versus multiregionální model, Gene Trees, genetická diversita v Africe, DNA neandrtálců, genetické vzdálenosti mezi populacemi Literatura: Berne, 2004: An itroduction to molecular ecology. Hartl & Clark, 1997: Principles of population genetics, third edition. Hartl, 1999: A primer on population genetics. Balding, Bishop & Cannings (eds.), 2003: Handbook of statistical genetics, second edition. Arnold, 1997: Natural hybridization and evolution. Avise, 2003: Phylogeography: the history and formation of species. Časopis Molecular Ecology

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: liché roky.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 3 kr. Ukončení: k.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárními metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a koncem loňského roku vyšla dokonce první učebnice. Přednáška by měla seznámit studenty se základy této nauky.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie 2. Hlavní používané terénní a laboratorní metody Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů (sekvence, mikrosatelity, alozymy, AFLP a další) 3. Evoluce mikrosatelitů, výhody sekvenačních dat a mikrosatelitů oproti dřívějším metodám Proč je tak moc alel? Mutační rychlost, typy mutací, opravné mechanismy, teoretické mutační modely 4. Identifikace kryptických druhů, hybridů a pohlaví pomocí molekulárních metod Fixovaný polymorfismus, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců 5. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky Klasický fingerprinting, mikrosatelity, spolehlivost analýzy, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, fixační indexy, AMOVA, koalescenční přístup, příklady s využitím dostupných programů 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu Výhody mitochondriální DNA, refugia a kolonizační cesty 8. Hybridní zóny, využití molekulárních znaků ke studiu fitness u volně žijících živočichů Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v chování různých částí genomu 9. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii Imunogenetika (variabilita a analýza MHC systému), geny a komunikace (MHC - výběr partnera, MUPs, ABP) 10. Ochranářská genetika Odhady Ne, bottleneck, fragmentace populací 11. Genetická historie člověka Africký versus multiregionální model, Gene Trees, genetická diversita v Africe, DNA neandrtálců, genetické vzdálenosti mezi populacemi Literatura: Berne, 2004: An itroduction to molecular ecology. Hartl & Clark, 1997: Principles of population genetics, third edition. Hartl, 1999: A primer on population genetics. Balding, Bishop & Cannings (eds.), 2003: Handbook of statistical genetics, second edition. Arnold, 1997: Natural hybridization and evolution. Avise, 2003: Phylogeography: the history and formation of species. Časopis Molecular Ecology

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: liché roky.
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 3 kr. Ukončení: k.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárními metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a koncem loňského roku vyšla dokonce první učebnice. Přednáška by měla seznámit studenty se základy této nauky.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie 2. Hlavní používané terénní a laboratorní metody Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů (sekvence, mikrosatelity, alozymy, AFLP a další) 3. Evoluce mikrosatelitů, výhody sekvenačních dat a mikrosatelitů oproti dřívějším metodám Proč je tak moc alel? Mutační rychlost, typy mutací, opravné mechanismy, teoretické mutační modely 4. Identifikace kryptických druhů, hybridů a pohlaví pomocí molekulárních metod Fixovaný polymorfismus, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců 5. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky Klasický fingerprinting, mikrosatelity, spolehlivost analýzy, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, fixační indexy, AMOVA, koalescenční přístup, příklady s využitím dostupných programů 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu Výhody mitochondriální DNA, refugia a kolonizační cesty 8. Hybridní zóny, využití molekulárních znaků ke studiu fitness u volně žijících živočichů Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v chování různých částí genomu 9. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii Imunogenetika (variabilita a analýza MHC systému), geny a komunikace (MHC - výběr partnera, MUPs, ABP) 10. Ochranářská genetika Odhady Ne, bottleneck, fragmentace populací 11. Genetická historie člověka Africký versus multiregionální model, Gene Trees, genetická diversita v Africe, DNA neandrtálců, genetické vzdálenosti mezi populacemi Literatura: Berne, 2004: An itroduction to molecular ecology. Hartl & Clark, 1997: Principles of population genetics, third edition. Hartl, 1999: A primer on population genetics. Balding, Bishop & Cannings (eds.), 2003: Handbook of statistical genetics, second edition. Arnold, 1997: Natural hybridization and evolution. Avise, 2003: Phylogeography: the history and formation of species. Časopis Molecular Ecology

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: liché roky.
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2024 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2025 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2023 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2022 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2021 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2020 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2019 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Předmět se v období jaro 2018 nevypisuje.

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
Mgr. Adam Konečný, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

( Bi1030 Fylog. a diver. bezobratlých && Bi2090 Fylog. a diver. obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4010 Základy molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii && Bi7150 Mechanismy mikroevoluce ) || SOUHLAS
Prerekvizity: Bi7900 (Genetické metody v zoologii - podzimní semestr, ideálně 4. ročník) + Mechanismy mikroevoluce (nový předmět - podzimní semestr, ideálně 4. ročník)

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je relativně nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy na základě dat, které byly získány molekulárně-genetickými přístupy. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty s možnostmi tohoto oboru; speciální pozornost pak bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami. V přednáškách se předpokládá, že studenti již znají principy používaných laboratorních technik (prerekvizita "Genetické metody v zoologii") a mají rovněž základní znalosti o evolučních populačně-genetických mechanismech (prerekvizita "Mechanismy mikroevoluce").

Osnova

• 1. Úvod. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody. Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery. (JB)
• 2. Rekonstrukce fylogeneze - Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (MM)
• 3. Rekonstrukce fylogeneze - ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. (MM)
• 4. Genetická identifikace. DNA barcoding a jeho problémy - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců. (JB)
• 5. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. DNA barcoding při analýzách potravy. Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. Vzdálenější příbuznost. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test. (JB)
• 6. Populační genetika: studium genetické diverzity. Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, efektivní velikost populace, genetický drift). (AK)
• 7. Populační genetika: analýza populační struktury. Wahlundův princip, F-statistiky, AMOVA, Bayesiánské shlukování v programu STRUCTURE. (AK)
• 8. Prostorová genetika. Isolation by distance, Bayesiánské prostorové klastrování - příklady s využitím dostupných programů (Geneland, BAPs). Invazní genetika (AK).
• 9. Rekonstrukce populační historie - změny efektivní velikosti populace (bottleneck, expanze), detekce "admixture", atd. ABC přístup. (AK)
• 10. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce. (MM)
• 11. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny. Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu. (MM)
• 12. Ochranářská genetika. Neinvazivní genetické metody, probability of identity, bottleneck, důsledky fragmentace populací, evolučně-signifikantní jednotky, inbreeding, "genetic rescue", lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese. (JB)
• 13. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii. Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace, detekce selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii, "gene ontology". (JB)

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět již není vypisován.
Poznámka k periodicitě výuky: předmět Bi0999 byl přesunut do podzimního semestru (počínaje akad. rokem 2017/2018).
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Údaje z období jaro 2012 - akreditace se nezveřejňují

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Dodavatelské pracoviště: Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta

Předpoklady

Bi1030 Systém a evoluce bezobratlých && Bi2090 Systém a evoluce obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 2 kr. (plus ukončení). Ukončení: zk.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)
prof. RNDr. Miloš Macholán, CSc. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Předpoklady

Bi1030 Systém a evoluce bezobratlých && Bi2090 Systém a evoluce obratlovců && Bi3060 Obecná genetika && Bi4020 Molekulární biologie && Bi7900 Genetické metody v zoologii || SOUHLAS

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je nabízen i studentům mimo mateřské obory.

Mateřské obory/plány

• Systematická biologie a ekologie (program PřF, N-BI, směr Systematická zoologie a ekologie)

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárně-genetickými metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a již vyšly i první učebnice.
Hlavním cílem přednášky je seznámit studenty se základy této nauky a speciální pozornost bude věnována interpretaci výsledků získaných genetickými metodami.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? (JB)
• Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie.
• 2. Genetická variabilita v přírodních populacích, hlavní používané terénní a laboratorní metody (JB)
• Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů, genetické markery.
• 3. Genetická identifikace - kryptické druhy a hybridizace, identifikace jedince a pohlaví molekulárními metodami (JB)
• DNA barcoding, fixovaný polymorfismus, genetický fingerprinting, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců.
• 4. Aplikace molekulárních metod v behaviorální ekologii. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky. (JB)
• Analýzy příbuzenských vztahů a párovacích systémů, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů. Genetická identifikace disperze a migrace, sex-biased dispersal, assignment test.
• 5. Rekonstrukce fylogeneze, ekologické analýzy s využitím fylogenetické informace. (MM)
• Základní fylogenetické principy a programy pro analýzu DNA sekvencí. Fylogenetické kontrasty a komparativní metody. Likelihood, Bayesiánské metody, koalescenční přístup. (2 přednášky)
• 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu (JB)
• Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, isolation by distance, AMOVA, příklady s využitím dostupných programů (2 přednášky)
• 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu. (MM)
• Výhody mitochondriální DNA a její alternativy (Y chromosom), refugia a kolonizační cesty, genetický drift vs. tok genů, fylogeografie a koevoluce.
• 8. Hybridizace v přírodě, hybridní zóny (MM)
• Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v introgresi různých částí genomu.
• 9. Ochranářská genetika (JB)
• Neinvazivní genetické metody, probability of identity, odhady Ne, bottleneck, důsledky fragmentace populací, lokální adaptace, inbrední a outbrední deprese.
• 10. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii (JB)
• Adaptivní variabilita, imunogenetika, geny a komunikace (MHC, MUPs, ABP), analýza selekce na molekulární a populační úrovni, využití -omics metod v ekologii.

Literatura

• HARTL, Daniel L. a Andrew G. CLARK. Principles of population genetics. 4th ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2007, xv, 652. ISBN 9780878933082. info
• FREELAND, Joanna. Molecular ecology. Chichester: John Wiley & Sons, 2005, x, 388. ISBN 0470090626. info
• BEEBEE, Trevor J. C. a Graham ROWE. An introduction to molecular ecology. 1st pub. New York: Oxford University Press, 2004, xxii, 346. ISBN 0199248575. info
• AVISE, John C. Phylogeography : the history and formation of species. Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 2001, viii, 447. ISBN 0674666380. info
• HARTL, Daniel L. A primer of population genetics. 3rd ed. Sunderland, Mass.: Sinauer Associates, 2000, xvii, 221. ISBN 0878933042. info

Výukové metody

Přednášky, diskuze nad specifickými problémy, domácí příprava a prezentace studentů.

Metody hodnocení

Přednášky, diskuze v hodině, prezentace přednášek. Ústní zkouška.

Další komentáře

Předmět je vyučován každoročně.
Výuka probíhá každý týden.

Bi0999 Molekulární ekologie

Rozsah

2/0. 3 kr. Ukončení: k.

Vyučující

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D. (přednášející)

Garance

prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.
Ústav botaniky a zoologie – Biologická sekce – Přírodovědecká fakulta
Kontaktní osoba: prof. Mgr. et Mgr. Josef Bryja, Ph.D.

Omezení zápisu do předmětu

Předmět je otevřen studentům libovolného oboru.

Cíle předmětu

Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárními metodami. Přestože má takto vymezená disciplína zdánlivě nejasné hranice, tvoří řešená problematika překvapivě kompaktní celek. I přes svůj nedávný vznik prochází tato disciplína bouřlivým vývojem. Množství vědeckých článků věnujících se molekulární ekologii roste geometrickou řadou, existuje specializovaný velmi kvalitní časopis a koncem loňského roku vyšla dokonce první učebnice. Přednáška by měla seznámit studenty se základy této nauky.

Osnova

• 1. Co je a co není molekulární ekologie? Vymezení oboru, překryv s jinými obory, stručná historie 2. Hlavní používané terénní a laboratorní metody Sběr a uchování vzorků, metody zjišťování genetického polymorfismu u volně žijících živočichů (sekvence, mikrosatelity, alozymy, AFLP a další) 3. Evoluce mikrosatelitů, výhody sekvenačních dat a mikrosatelitů oproti dřívějším metodám Proč je tak moc alel? Mutační rychlost, typy mutací, opravné mechanismy, teoretické mutační modely 4. Identifikace kryptických druhů, hybridů a pohlaví pomocí molekulárních metod Fixovaný polymorfismus, CHD geny u ptáků, chromosom Y u savců 5. Určení otce, matky nebo obou dvou. Minimální počet rodičů vrhu nebo snůšky Klasický fingerprinting, mikrosatelity, spolehlivost analýzy, jednoduché vyloučení, categorical x fractional likelihood, přehled dostupných programů 6. Populační genetika: studium populační struktury, genetické diversity a inbreedingu Důsledky Hardy-Weinbergova pravidla, změny alelických frekvencí (mutace, migrace, selekce, velikost populace, genetický drift), Wahlundův princip, F-statistika, fixační indexy, AMOVA, koalescenční přístup, příklady s využitím dostupných programů 7. Fylogeografie: genetická historie rozšíření druhu Výhody mitochondriální DNA, refugia a kolonizační cesty 8. Hybridní zóny, využití molekulárních znaků ke studiu fitness u volně žijících živočichů Konstrukce kliny, selekce proti hybridům, rozdíly v chování různých částí genomu 9. Geny a jejich biologická funkce - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii Imunogenetika (variabilita a analýza MHC systému), geny a komunikace (MHC - výběr partnera, MUPs, ABP) 10. Ochranářská genetika Odhady Ne, bottleneck, fragmentace populací 11. Genetická historie člověka Africký versus multiregionální model, Gene Trees, genetická diversita v Africe, DNA neandrtálců, genetické vzdálenosti mezi populacemi Literatura: Berne, 2004: An itroduction to molecular ecology. Hartl & Clark, 1997: Principles of population genetics, third edition. Hartl, 1999: A primer on population genetics. Balding, Bishop & Cannings (eds.), 2003: Handbook of statistical genetics, second edition. Arnold, 1997: Natural hybridization and evolution. Avise, 2003: Phylogeography: the history and formation of species. Časopis Molecular Ecology

Další komentáře

Předmět je dovoleno ukončit i mimo zkouškové období.
Předmět je vyučován jednou za dva roky.
Poznámka k periodicitě výuky: liché roky.
Výuka probíhá každý týden.

• Statistika zápisu (podzim 2024, nejnovější)