Evoluationary human genetics - MB110P102

• Title: Evoluční genetika člověka
• Czech title: Evoluční genetika člověka
• Guaranteed by: Department of Anthropology and Human Genetics (31-110)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2021 to 2023
• Semester: winter
• E-Credits: 4
• Examination process: winter s.:
• Hours per week, examination: winter s.:2/1, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: 5
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: prof. Mgr. Viktor Černý, Dr.
• Teacher(s): prof. Mgr. Viktor Černý, Dr.; Mgr. Martina Čížková, Ph.D.
• Incompatibility : MB110P73

Annotation

Last update: Mgr. Lenka Dupejová (05.03.2019)

Přednáška seznamuje posluchače s evolučními a mikroevolučními aspekty genetické diverzity současných a minulých lidských populací a během praktik se naučí používat některé programy populačně genetické analýzy. Úvodní přednášky pojednávají o základních vlastnostech DNA molekuly, jejích polymorfismech a principech populační genetiky člověka. Diskutována jsou rovněž některá témata metodologické povahy, jako je odhad mutační rychlosti různých DNA úseků či způsoby molekulárního datování. Genetická diverzita soudobých i minulých lidských populací je diskutována ve srovnání s lidoopi a homininy pozdního pleistocénu. Přednáška pokrývá genetickou diverzitu všech světových regionů s důrazem na počátky jejich kolonizace anatomicky moderními lidmi a následné demografické expanze spojené s migracemi a mísením původně izolovaných populací. Jednotlivé přednášky v tomto „průvodci“ po celosvětové genetické diverzitě jsou uvedeny základními informacemi z příbuzných retrospektivních oborů především archeologie a lingvistiky. Posluchač získá kvalitní přehled o populační historii člověka. Závěrem jsou diskutovány i vybrané selekčně podmíněné znaky, jako je barva kůže, laktózová perzistence a další.

Literature

Last update: Mgr. Lenka Dupejová (05.03.2019)

Avise J.C. 2000. Phylogeography: The History and Formation of Species. Harvard, Harvard University Press.

Bandelt H.–J., Macaulay V. and Richards M. (eds.) 2006. Human mitochondrial DNA and the evolution of Homo sapiens. Berlin, Springer.

Cavalli-Sforza L. L., Menozzi P., Piazza A. 1994. The History and Geography of Human Genes. Princeton, Princeton University Press.

Diamond J. 2004. Třetí šimpanz. Vzestup a pád lidského rodu. Praha, Paseka.

Flegr J. 2005. Evoluční biologie. Praha, Academia.

Flegr J. 2006. Zamrzlá evoluce aneb je to jinak, pane Darwin. Praha, Academia.

Galway-Witham J, Stringer C. 2018. How did Homo sapiens evolve? Science 360(6395):1296-1298.

Hartl D.L., Clark A.G. 1997. Principles of Population Genetics. Sunderland, Massachusetts, Sinauer Associates, Inc.

Jobling M.A., Hurles M.E., Tyler-Smith C. 2014. Human Evolutionary Genetics: Origins, Peoples & Disease. Garland Science.

Lazaridis I. 2018. The evolutionary history of human populations in Europe. Curr Opin Genet Dev. 53:21-27.

Macholán M. 2014. Základy fylogenetické analýzy. Brno, Masarykova univerzita.

Oppenheimer S. 2004. Out of Eden: The Peopling of the World. Constable and Robinson.

Scally A, Durbin R. 2012. Revising the human mutation rate: implications for understanding human evolution. Nat Rev Genet. 13(10):745-53.

Schlebusch CM, Jakobsson M. 2018. Tales of Human Migration, Admixture, and Selection in Africa. Annu Rev Genomics Hum Genet.  19:405-428.

Skoglund P, Mathieson I. 2018. Ancient Genomics of Modern Humans: The First Decade. Annu Rev Genomics Hum Genet. 2018 Aug 31;19:381-404.

Yang MA, Fu Q. 2018. Insights into Modern Human Prehistory Using Ancient Genomes. Trends Genet 34(3):184-196.

Requirements to the exam

Last update: Mgr. Martina Čížková, Ph.D. (14.09.2021)

Zápočet – ověření dovedností práce s programy získaných v rámci praktických cvičení v podobě krátkého praktického úkolu. 

Zkouška  – proběhne ústní formou, požadovány budou především znalosti nabyté během přednášek; doporučená literatura se týká spíše obecných znalostí z populační a evoluční genetiky. PDF prezentace jednotlivých přednášek bude mít student k dispozici ke konci semestru, nejpozději v zápočtovém termínu.

Syllabus

Last update: Mgr. Martina Čížková, Ph.D. (14.09.2021)

A) přednášky (Viktor Černý)

01. Genom, mutace a genetické polymorfismy

02. Formování genetické diverzity

03. Studium genetické diverzity

04. Genetické rozdíly mezi člověkem a lidoopi

05. Počátky naší genetické diverzity

06. Evoluce afrických populací

07. Evoluce v Asii

08. Evoluce v Austrálii, Tichomoří a Americe

09. Evoluce v západní Eurasii

10. Selekčně podmíněné znaky

 

 

B) praktická cvičení (Martina Čížková) - probíhají distanční formou (např. prostřednictvím platformy Zoom):

01. Úvodní hodina – lidský genom, mutace (databáze, zpracování)

02. Základní indexy genetické variability 

03. Intrapopulační analýzy - hodnocení genetické diferenciace

04. Intrapopulační analýzy – testy selekční neutrality

05. Interpopulační analýzy – Reynoldsovy genetické vzdálenosti, MDS plot

06. Interpopulační analýzy – ANOVA/AMOVA, korelace – Mantelův test

07. Fylogenetické analýzy