Role of symbiosis and parasitism in evolution. Coevolution, symbiosis, parasitism. Parasitism and regulation of populations. Role of parasites in speciation of host. Host-parasite arm race. Parasite transmission. Evolution of virulence. Anagenesis an cladogensis of parasitic species. Parasites and sexual selection, Handicap hypothesis. Theory of Extended phenotype. Manipulation hypothesis. Basic techniques of data analysis and modeling. See also http://www.natur.cuni.cz/~flegr/.
Last update: PARAZIT (15.02.2002)
Cíl: seznámit posluchače se základy evoluční a teoretické parazitologie.
Obsah:
Metody a principy teoretické parazitologie,
Definice parasita a různé formy parasitismu.
Základní parametry teoretických modelů vývoje parasitární nákazy (základní reprodukční konstanta R0, práh kritické hustoty. Význam těchto parametrů v epidemiologii a v mikroevoluci parazitů. Hustotně a frekvenčně závislá efektivita přenosu nákazy).
Hostitelská specificita (příčiny a důsledky, indexy hostitelské specificity, longitudiální gradient hostitelské specificity).
Vlivy existence parasitismu na průběh biologické evoluce (hypercykly, vznik sexuality, udržování sexuality, vznik druhovosti, vznik eukaryotické buňky).
Vliv parasitů na ekologii populací a společenstev, (regulace velikosti hostitelské populace parasitem, parasitem zprostředkované interakce mezi hostitelskými druhy)
Rychlost evoluce parasitického druhu, zvláštnosti koevolučníhu zápasu mezi parasitem a hostitelem.
Ekologie parasitických druhů (prostorová a časová distribuce zdrojů, predikovatelnost a diversita prostředí, mobilita parasitů, pohlavní dimorfismus a pohlavní index).
Agregovanost parasitů (příčiny, biologické důsledky, způsoby měření).
Parasitosa jako nemoc, persistence v populaci, vývoj rezistence, vývoj tolerance.
Vývoj virulence (podstata virulence, mechanismy, trade offs, virulence jako altruistické chování, vliv způsobu přenosu, vliv existence superinfekcí, válka a nemocnice a vývoj virulence, mutabilita a virulence).
Kladogeneze v systémech parasit-hostitel (korelace kladogenese parasitů a jejich hostitelských taxonů, Fahrenholzovo pravidlo, Manterova pravidla, mechanismy speciace parasitických druhů.
Anagenetické procesy u parasitických druhů, (regresní evoluce u parasitů, plasticita jednotlivých kategorií znaků, změny velikosti a změny parametrů životního cyklu).
Parasitismus a pohlavní výběr, (hypotézy Dobrých genů, indikátorová hypotéza, handicapová hypotéza, hypotéza imunologického handicapu).
Vliv parasita na fenotyp hostitele (Teorie rozšířeného fenotypu, vliv parasita na morfologii, fyziologii, imunitu, chování hostitele).
Kurz je možno absolvovat i bez fyzické účasti na přednáškách, všechny materiály, včetně audionahrávek jednotlivých lekcí, obrazových prezentací a sylabu jsou k dispozici na mém webu https://web.natur.cuni.cz/flegr/index.php.
Last update: Joseph Jacques, Mgr., Ph.D. (25.08.2020)
Literature - Czech
Flegr J. Syllabus evoluční a teoretické parasitologie pdf
Flegr J. Evoluční biologie, Academia Praha, 2005 (příslušná kapitola)
Flegr J., Svobodová M. Ekologická a evolucní parazitologie (kapitola z Paraziti a jejich biologie, Volf & Horák)
Flegr J. Evolutionary parasitology, in Potter 2006 pdf
Begon M., Harper J.L., Townsend,C.R Ekologie jedinci, populace a společenstva. Vydavatelství University Palackého, Olomouc 1997.
Pro podrobnější studium (nad rámec přípravy ke zkoušce):
Barnard C.J. a Behnke E.J.M. Parasitism and behaviour, Taylor & Francis, 1990
Brooks, D.R. a D.A. McLennan. Parascript: Parasites and the Language of Evolution. Smithsonian, Inst. Univ. Press, Washington, DC. 1993.
Hamilton, W.D. and Howard, J.C. (eds.) Infection, polymorphism and evolution. Chapman & Hall, London.
Poulin R. Evolutionary Ecology of Parasites: From Individuals to Communities. Chapman & Hall, 1998
Ewald P. W. The evolution of infectious disease. Oxford University Press, Oxford, 1994.
Begon M., Harper J.L., Townsend,C.R Ekologie jedinci, populace a společenstva. Vydavatelství UniveUniversity Palackého, Olomouc 1997.
Combes C. Parasitism. The ecology and evolution of intimate interaction. The University of Chicago Press, Chicago, 2001
Moore, J. Parasites and the behavior of animals. Oxford University Press, Oxford 2002
Last update: Flegr Jaroslav, prof. RNDr., CSc. (25.03.2019)
Requirements to the exam - Czech
Požadavky jsou specifikovány zde: https://web.natur.cuni.cz/flegr/evolparas.php
Last update: Flegr Jaroslav, prof. RNDr., CSc. (25.03.2019)
Syllabus - Czech
Kompletní syllabus je dostupný na těchto webových stránkách http://www.natur.cuni.cz/~flegr/evolparas/Syllevpar.doc
Last update: Flegr Jaroslav, prof. RNDr., CSc. (25.03.2019)
Learning outcomes - Czech
Výsledky učení
Předmět: Evoluční a ekologická parazitologie
Po úspěšném absolvování předmětu je student schopen:
1. Základní koncepty parazitologie
Vymezit pojem parazitismus a rozlišit hlavní formy parazitického způsobu života, včetně jejich ekologických a evolučních důsledků.
Popsat základní metody a přístupy evoluční a ekologické parazitologie a vysvětlit jejich využití při studiu parazit–hostitelových systémů.
2. Hostitelská specificita a distribuce parazitů
Vysvětlit příčiny a důsledky hostitelské specificity, interpretovat základní indexy hostitelské specificity a objasnit význam longitudinálního gradientu hostitelské specificity.
Popsat ekologii parazitických druhů, včetně prostorové a časové distribuce zdrojů, predikovatelnosti prostředí, mobility parazitů a významu pohlavního dimorfismu.
3. Parazitismus jako evoluční faktor
Analyzovat vliv existence parazitismu na průběh biologické evoluce, včetně hypotéz týkajících se vzniku sexuality, jejího udržování, vzniku druhovosti a vzniku eukaryotické buňky.
Vysvětlit zvláštnosti koevolučního zápasu mezi parazitem a hostitelem a objasnit faktory ovlivňující rychlost evoluce parazitických druhů.
4. Paraziti v populacích a společenstvech
Vysvětlit vliv parazitů na ekologii populací a společenstev, včetně regulace velikosti hostitelských populací a parazitem zprostředkovaných interakcí mezi hostitelskými druhy.
Popsat agregovanost parazitů, vysvětlit její příčiny a biologické důsledky a interpretovat základní způsoby jejího měření.
5. Parazitózy, virulence a obranné strategie hostitele
Vysvětlit parazitózu jako nemoc, popsat mechanismy persistence parazitů v populaci a rozlišit vývoj rezistence a tolerance hostitele.
Analyzovat vývoj virulence, včetně role trade-off mechanismů, způsobu přenosu, superinfekcí, prostředí (např. nemocnice, válečné konflikty) a mutability parazitů.
6. Evoluční změny parazitických linií
Popsat kladogenezi v systémech parazit–hostitel, vysvětlit Fahrenholzovo pravidlo, Manterova pravidla a mechanismy speciace parazitických druhů.
Vysvětlit anagenetické procesy u parazitických druhů, včetně regresní evoluce, rozdílné plasticity znaků a změn velikosti organismu a parametrů životního cyklu.
7. Parazitismus, sexualita a fenotyp hostitele
Vysvětlit vztah mezi parazitismem a pohlavním výběrem, včetně hypotézy dobrých genů, indikátorové, handicapové a imunologické handicapové hypotézy.
Analyzovat vliv parazitů na fenotyp hostitele, včetně změn morfologie, fyziologie, imunity a chování, v kontextu teorie rozšířeného fenotypu.
Last update: Flegr Jaroslav, prof. RNDr., CSc. (05.01.2026)
