Molecular ecology - MB170P111

• Title: Molekulární ekologie
• Czech title: Molekulární ekologie
• Guaranteed by: Department of Zoology (31-170)
• Faculty: Faculty of Science
• Actual: from 2019 to 2023
• Semester: summer
• E-Credits: 5
• Examination process: summer s.:
• Hours per week, examination: summer s.:2/2, C+Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Note: enabled for web enrollment
• Guarantor: doc. Mgr. Pavel Munclinger, Ph.D.
• Teacher(s): doc. Mgr. Pavel Munclinger, Ph.D.

Annotation

English

Last update: Ing. Jindřiška Peterková (05.05.2014)

The lectures are given in Czech language. English version of the course can be requested in advance if there are at least 3 students.
Molecular ecology and applied population genetics: sequences and microsatellites as a major tool in molecular ecology, paternity analysis, population genetics, inbreeding, phylogeography, mitochondrial DNA, hybridization, hybrid zones, MHC of wild animals, conservation genetics, genetic history of human species, demonstration of molecular ecology computer programs.
More information can be found at:
http://web.natur.cuni.cz/~muncling/MEZ_UVOD.htm

Czech

Last update: Ing. Jindřiška Peterková (01.05.2014)

Molekulární ekologie živočichů - anotace
Molekulární ekologie je nedávno vzniklý obor, který se snaží řešit ekologické problémy molekulárními metodami. Přednáška by měla seznámit studenty se základy této nauky. Důraz bude kladen hlavně na interpretační hladinu a na nejnovější metody (využití mikrosatelitů a sekvencí DNA). Součástí přednášky je praktická část, kde se studenti seznámí s počítačovými programy k zjišťování paternit a na zpracování populačně-genetických dat.
Více informací lze najít na adrese:
http://web.natur.cuni.cz/~muncling/MEZ_UVOD.htm
(Pro širší přehled metod a praktické osvojení laboratorního získávání dat slouží komplementární přednáška B170P66 "Genetické metody v zoologii". Absolvování této přednášky před Molekulární ekologií je výhodou, nikoliv však nutností.)

Literature

English

Last update: JPROKOP (24.05.2007)

Avise, 2000: Phylogeography: the history and formation of species.

Avise, 2004: Molecular Markers, Natural History, and Evolution, Second Edition

Arnold, 1997: Natural hybridization and evolution.

Balding, Bishop & Cannings (eds.), 2003: Handbook of statistical genetics, second edition.

Beebe & Rowe, 2004: An introduction to molecular ecology.

Hartl, 1999: A primer on population genetics.

Hartl & Clark, 1997: Principles of population genetics, third edition.

Zima a spol. 2004, Genetické metody v zoologii.

Requirements to the exam

Last update: doc. Mgr. Pavel Munclinger, Ph.D. (25.10.2011)

Zkouška je ústní. Otázky a podrobnosti zkoušení lze nalézt na:

http://web.natur.cuni.cz/~muncling/MEZ_UVOD.htm

Ke studiu je vhodná doporučená literatura a vědomosti z přednášek.

Zápočet je formou testu - vyřešením praktických úloh na počítači.

Syllabus

English

Last update: JPROKOP (24.05.2007)

1. History of Molecular Ecology

2. Laboratory approaches

3. Microsatellites

4. Cryptic species, hybridization, molecular sexing

5. Paternity

6. Population genetics

7. Phylogeography

8. Hybrid zones

9. Selection in natural populations

10. Conservation genetics

11. Genetic history of human species

Czech

Last update: SVATORA (10.05.2004)

Molekulární ekologie živočichů - 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 chování - příklady funkčních genů a jejich význam v ekologii

Imunogenetika (imunokompetence, 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