Ekomorfologie a evoluční ekologie - MB170P88, zimní semestr
Garant a přednášející : doc. RNDr. Daniel Frynta, PhD.
Anotace :
Organizace společenstev: druhová diverzita, ekomorfy, gildy, posun znaků, konvergence společenstev, funkční morfologie jako nástroj v ekologické výzkumu, performance: spojení mezi ekologií a morfologií, adaptivní morfologická plasticita, alometrie a funkční constraints; life history theory, trade-off, morfologie a ostrovní izolace, morfologie a pohlavní výběr, evoluce pohlavní dvojtvárnosti, morfologické koreláty reprodukčních systémů, adaptace, constraint a srovnávací metody; testování adaptacionalistických hypotéz pomocí experimentu, pozorování a srovnávání, rekonstrukce fylogeneze a ancestrálních stavů znaků, srovnávací metody: diskrétní a spojitá data, autokorelační metoda, fylogeneticky nezávislé kontrasty.
Sylabus :
1) Úvod do problematiky, historie, přístupy, cíle a metody, integrace a diverzita problematiky.
2) Darwinovy pěnkavy jako příklad komplexní studie.
3) Allometrie a funkční constraints. Metabolismus.
4) Morfologie - Performance - Fitness: Vztah fenotypu, performance, ekologie a fitness, funkční morfologie jako nástroj ekologických studií, lokomoce u ještěrů a ptáků jako modelové studie.
5) Synekologický přístup: Ekologické koncepce v morfologickém kontextu. Community organization, Community convergence. Species packing a species diversity. Character ratio. Character displacement (Mustelidae, Felidae, Cathartidae, Podicipedidae, Drepanididae, Anolis, Gasterosteus etc.).
6) Morfologie a fylogenese - teorie: Rozlišení vlivu fylogenetických constraints, exaptace a adaptace, fylogenetická analýza, metody zahrnující fylogenetickou informaci do srovnávacích ekomorfologických studií, ancestral state reconstruction, character optimization, counting evolutionary events, concentrated changes test, contingent states test, analysis of higher nodes, phylogenetig autocorrelation, phylogenetic subtraction, independent contrasts, matched-pairs comparison, directional methods.
7) Morfologie a fylogeneze - modelové studie ilustrující fylogenetický přístup: Fylogenese velikosti těla a life history u varanů, krajt, želv a dalších modelových skupin plazů; fylogeneze a trofický aparát ptáků (lebka, zobák, svaly); fylogeneze, heterochronie a potrava u ocasatých obojživelníků; evoluce aposematismu u motýlů; evoluce antipredačních mechanismů u žab; evoluce velikostního dimorfismu u primátů.
9) Morfologie a life history. Trade offs: Trade off mezi přežíváním a reprodukcí. Iteroparie, velikost vajec versus velikost těla a maximální věk, prekociální versus altriciální mláďata u ptáků a savců.
10) Fylogenese a morfologie ostrovních a kontinentálních populací: Morfologické důsledky ostrovní isolace. "Island syndrom" Ostrovní gigantismus drobných savců (Apodemus sylvaticus), leguánů (Iguanidae), želv (Geochelone). Miniaturní formy velkých savců na ostrovech. Geospizidae, Nectarinidae, Lacertidae, Gallotia, Apodemus, Sorex.
11) Morfologie a pohlavní výběr I. Pohlavní dvojtvárnost ve velikosti těla a zbraní: Pohlavní dimorfismus ve velikosti. Druhy u nichž jsou samice větší než samci a naopak: taxonomicko-ekologický přehled (plazi, ptáci, savci). Morfologické koreláty reprodukčních systémů. Velikost testes a spermií (příklady: Muridae, Primates). Znaky selektované pohlavním výběrem.
12) Morfologie a pohlavní výběr II. Pohlavní dvojtvárnost v barvě a ornamentech.
Literatura :
Harwey P. H. & Pagel M. D. 1991: The Comparative Method in Evolutionary Biology. Oxford Univ. Press. Oxford.
Wainwright P. C. & Reilly S. M. 1994: Ecological Morphology.
Cockburn A. 1991: An Introduction to Evolutionary Ecology. Blackwell Scientific Publications, London.
Eggleton P. & Vane-Wright R. I. 1994: Phylogenetics and Ecology. Academic Press. London.
Brooks D. R. & McLennan D. A. 1991: Phylogeny, Ecology, and Behevior. Univ. of Chicago Press, Chicago.
Grant P. R. 1986: Ecology and Evolution of Darwin's finches. Princeton Univ. Press, Princeton
