Please note, the lectures are given in czech language only.
3 lectures is intended to introduce the evolution of higher genome architecture of vertebrates - chromosomes and
chromosomal characteristics. Beside basic and necessary knowledge regarding the vertebarte genomes, lectures are to
review cytotaxonomic data avalibale for particular vertebarte groups (at familial level or at specific or genus level in
interesting/and or evolutionary important groups) and to describe main types of chromosomal rearrangements differentiating
karyotypes, their molecular background and ti provide review of recent views to mechanisms and processes of chromosome
change and speciation in vertebrates
Last update: JPROKOP (24.05.2007)
Cyklus 13 přednášek má seznámit posluchače s evolucí vyšší architektury genomu - chromozómů (a s chromozómy
souvisejích znacích) u obratlovců. Vedle základních a nutných znalostí o stavbě genomu obratlovců, má přinést přehled
cytotaxonomických (karyosystematických) poměrů u jednotlivých skupin obratlovců (na úrovni čeledí, u zajímavých,
evolučně významných skupin pak na úrovni rodů a druhů) seznámit s hlavními typy chromozómových změn karyotypů, jejich
molekulární podstaty a poskytnout přehled současných názorů na hlavní mechanismy a procesy související s diferenciací
karyotypů obratlovců v souvislostí se speciací.
Literature -
Last update: JPROKOP (24.05.2007)
Journals:
Molecular Ecology, Molecular Phylogenetics and Evolution, Genetica, Chromosome Research, Cytogenetics and Genome Research
Books:
King M: Species evolution. The role of chromosome change (Cambridge University Press, Cambridge 1993).
Mayr E: Animal species and evolution (Harvard University Press, Cambridge 1963).
Chiarelli, E., Capanna, E. (eds (1973) Cytotaxonomy and Vertebrate Evolution, Academic Press, London.
Gregory, T.R., The evolution of the genome. (Elsevier, Academic Press, 2005)
Last update: JPROKOP (24.05.2007)
Časopisy
Molecular Ecology, Molecular Phylogenetics and Evolution, Genetica, Chromosome Research, Cytogenetics and Genome Research
Knihy:
King M: Species evolution. The role of chromosome change (Cambridge University Press, Cambridge 1993).
Mayr E: Animal species and evolution (Harvard University Press, Cambridge 1963).
Chiarelli, E., Capanna, E. (eds (1973) Cytotaxonomy and Vertebrate Evolution, Academic Press, London.
Gregory, T.R., The evolution of the genome. (Elsevier, Academic Press, 2005)
Requirements to the exam - Czech
Last update: Ing. Jindřiška Peterková (17.04.2012)
Podmínkou pro úspěšné složení zkoušky je znalost látky v rozsahu přednášek.
Syllabus -
Last update: JPROKOP (24.05.2007)
1. Vertebrate genome, chromosome and cell dynamics, history of chromosome research, methods in chromosomology, information value of chromosome data in phylogeny
2. Prevertebrate groups, increasing genome size
3. Lampreys, hagfishes and sharks, skates and rays - polyploidy, one of the main evolutionary mechanism
4. Fishes - latimeria and primitive frogs, dipnoans, bichirs, sturgeons and garrs - microchromosomes and their eveolutioanry persistence
5. Unsexual vertebrate systems - modes of reproduction, biology, taxonomy and nomeclature, reveiw of known cases
6. Fishes - four main radiation of actinopreygians, karyotype characteristics of lower and higher teleosteans
7. Amphibians - apodans, karyosystemtics of frog and toad groups, polyploidy, evolution of African Xenopus
8 . Amphibians - cytogenetics of newts, giant genomes, European Triturus
9. Reptiles - cytogenetics of all main lineages (hateria, lizards, snakes, crocodiles, turtles), karyotypes with microchromosomes, reptile-bird cytotaxonomy
10. Birds - karyosystematics of particular groups as exemplified in primitive (loons) and advanced (corvids) birds, cytogenetics of owls, abberations in chicken chromosomes
11. Echidnas, platypus and marsupials - sex chromosome systems, X chromosome inhibition, exotic sex chromosome systém in platypus
12. Placental mammals - diversita of karyotypes, karyotype and chromosome population variability (Sorex, Mus), karyotype differentiation trends, chromosome chnage and speciation, human cytogenetics as best studied mammal
13. Main theories of karyotype/chromosome evolution, heterotic rearrangements, speed of karyotype evolution, Quymsieh´s hypothesis.
Last update: JPROKOP (24.05.2007)
Cyklus 13 přednášek má seznámit posluchače s evolucí vyšší architektury genomu - chromozómů (a s chromozómy souvisejích znacích) u obratlovců. Vedle základních a nutných znalostí o stavbě genomu obratlovců, má přinést přehled cytotaxonomických (karyosystematických) poměrů u jednotlivých skupin obratlovců (na úrovni čeledí, u zajímavých, evolučně významných skupin pak na úrovni rodů a druhů) seznámit s hlavními typy chromozómových změn karyotypů, jejich molekulární podstaty a poskytnout přehled současných názorů na hlavní mechanismy a procesy související s diferenciací karyotypů obratlovců v souvislostí se speciací.
Cyklus přednášek je členěn takto:
1. Stavba genomu obratlovců, stavba a dynamika chromozómu jako buněčné organely, historie cytogenetiky, hlavní metody studia chromozómů - klasické a molekulární, výpovědní hodnota chromozómových znaků, použití chromozómových znaků pro fylogenetické účely.
2. Prevertebrátní skupiny, zvětšování genomu - hlavní vývojová tendence při vzniku obratlovců
3. Mihule, sliznatky a příčnoústí - polyploidie jako jeden z hlavních evolučních mechanismů zvětšování genomu
4. Ryby - případ latimérie a primitivních žab, dvoudyšní, bichiři, jeseteři a kostlíni - mikrochromozómy a jejich evoluční persistence v další evoluci, hlavní rysy karyotypů ancestrálních skupin obratlovců
5. Unisexuálně se množící obratlovci - hlavní typy unisexuální rozmnožování, původ unisexuálních obratlovců, hlavní charakteristiky biologie těchto forem, přehled známých případů, podrobnější popis nejznámějších (Poecilia formosa, Rana kl. Esculenta, Cobitis spp., Carassius spp., Leuciscus spp.), taxonomie a nomenklatura unisexuálních obratlovců.
6. Ryby - čtyři hlavní radiace paprskoploutvých ryb a jejich karyotypové charakteristiky, podrobnější výklad poměrů u zástupců nižších pravých kostnatých (Euteleostei) (Ostariophysi - kaprovití, sekavcovití), vyšších (Protacanthopterygii) (Esociformes, Salmoniformes) a nejpokročilejších (Acanthopterygii) (okounovití).
7. Obojživelníci - červoři, přehled karyosystematických poměrů u jednotlivých skupin žab, přehled polyploidních forem, podrobnější a výklad evoluce afrických Xenopus a novozélandských Leiopelma jako příklady.
8 . Obojživelníci - přehled karyosystematických poměrů u jednotlivých skupin čolků a mloků, stavba jejich bizardně obřích genomů, podrobnější výklad poměrů u evropských Triturus jako příklad.
9. Plazi - přehled karyosystematických poměrů u jednotlivých skupin plazů (haterie, ještěři, hadi, krokodýli, želvy), karyotypy s mikrochromozómy a problematika cytotaxonomického vztahu s ptáky. Podrobnější výklad k rodům Lacerta a Cnemidophorus.
10. Ptáci - shrnutí karyosystematických poměrů jednotlivých skupin, příklady primitivních (potáplice) a pokročilých (havranovití) skupin, cytotaxonická odlišnost sov, vysoká konzervativnost ptačích genomů, aberace popsané u kura domácího
11. Ptakořitní a vačnatci - přehled poměrů, vznik systému určení pohlaví XX/XY, jeho molekulární podstata, evoluční a spekty funkční inhibice X chromozómu, persistence ancestrálních karyotypů
12. Placentální savci - přehled poměrů, diversita jejich karyotypů, podrobnější výklad populační karyotypové a chromozómové variability k rejskům (Sorex), myším (Mus), evoluční trendy diferenciace počtu chromozómů (koňovití), vztah karyotypových změn a speciace, cytogenetika člověka jako nejlépe prostudovaného druhu
13. Hlavní teorie o vztahu diferenciace karyotypů a dalších faktorů v evoluci, vztah k prostředí, úloha heterotických přestaveb, rychlost karyotypové evoluce, Quymsiehova hypotéza.
