Poslední úprava: RNDr. Antonín Macháč, Ph.D. (04.12.2020)
Hlavním cílem kurzu je rozvíjet a zostřovat evoluční uvažování, prostřednictvím řešení koncepčních problémů s
využitím konkrétních metod a příkladů. Příklady a metodika se opírají o statistické přístupy (fylogenetické
komparativní metody, diverzifikační analýzy, ancestrální rekonstrukce, GIS) široce používané ke studiu klíčových
otázek evoluce a ekologie (ekologie společenstev, evoluce životních strategií biogeografie, makroevoluce).
Studenti se tak během kurzu naučí vymezit koncepční evoluční problém, navrhnout vhodnou metodu nebo
kombinaci metod k jeho řešení, a následně jej prostřednictvím navržené metodiky konkrétně vyřešit s využitím
obecně používaného softwaru, především R. Kurz sestává z pěti tematických celků, které se vzájemně doplňují: (1)
Úvod do práce s evolučními daty, (2) Evoluce life-history, (3) Evoluce společenstev, (4) Evoluce v geografickém
kontextu (5) Evoluce druhů a vyšších taxonů.
Kurz nemá žádné pre-rekvizity. Nicméně předpokládá znalosti evoluce a ekologie na bakalářské úrovni. Předběžná
znalost R zvýší přínos kurzu, ale není nutná k jeho úspěšnému absolvování. Kurz je zaměřený tak, aby poskytl co
nejužitečnější praktické základy k řešení konkrétních evolučních problémů, objevujících se příkladně v rámci
diplomových a dizertačních prací.
Poslední úprava: RNDr. Antonín Macháč, Ph.D. (04.12.2020)
The course intends to develop and sharpen evolutionary thinking, based on solving conceptual problems using
concrete methods and examples. The methods and examples take advantage of statistical approaches
(phylogenetic comparative methods, diversification analyses, ancestral reconstructions, GIS) broadly used to
address key questions in ecology and evolution (community structure, evolution of life histories, biogeography,
macroevolution). Students will consequently learn how to define an evolutionary question, design the methodology
for solving such question, and practically implement the solution using proper statistical tools, especially in R. The
course covers five related areas: (1) Intro to evolutionary data, (2) Evolution of life-history, (3) Evolution of ecological
communities, (4) Evolution of geographic patterns, (5) Evolution of higher taxa.
No pre-requisite courses are required. But undergraduate-level understanding of evolution and ecology is
expected. Preliminary knowledge of R will increase the benefits of taking the course, but is not needed to for its
successful completion. The course is built to provide the most practical tools to address relevant biological
problems, such as those commonly addressed in master’s theses and dissertations.
The course runs in English, Czech, or some combination of both, depending on the language and the preferences of the students.
Literatura -
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (26.03.2019)
Bodega Bay workshop in applied phylogenetics (2018) UC Davis & UC Berkeley
http://treethinkers.org
Herron and Freeman (2014) Evolutionary analysis. University of Washington. || Nunn (2011) The comparative approach in evolutionary anthropology and biology. University of Chicago Press.
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (26.03.2019)
Bodega Bay workshop in applied phylogenetics (2018) UC Davis & UC Berkeley
http://treethinkers.org
Herron and Freeman (2014) Evolutionary analysis. University of Washington. || Nunn (2011) The comparative approach in evolutionary anthropology and biology. University of Chicago Press.
Požadavky ke zkoušce -
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (26.03.2019)
Kurz poběží blokově po dobu 5-ti dní. Bude uzavřen zkouškou sestávající z praktické části (zpracování dílčích příkladů probíraných během hodiny) a koncepční části (diskuze nad probranou problematikou).
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (26.03.2019)
The course runs in a block of 5 days. It concludes with an examination, which has an empirical component (working on practical exercises demonstrated during the lectures) and a conceptual component (discussion over the presented material).
Sylabus -
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (26.03.2019)
1. Úvod do práce s evolučními daty (evoluce v molekulárních, geografických a funkčních datech, přehled databází s relevantními evolučními daty, koncepce a metody k rekonstrukci fylogeneze, sestavování a editace fylogenetických stromů pro další analýzy v R, sestavovaní supertrees and consensus trees, časová kalibrace stromu v R) (MRBAYES, BEAST, FIGTREE, R) Literatura k hodině: Felsenstein 2003, Donoghue and Benton 2007.
2. Evoluce životních strategií, fenotypu a trade-offs (modelování evoluce znaku, ancestrální rekonstrukce, koevoluce znaku, rychlost morfologické a nikové evoluce, fylogeneticky signál, nikový konzervatismus, evoluce v mnohorozměrném prostoru) (APE, GEIGER) Literatura k hodině: Wiens and Donoghue 2004, Felsenstein 1985.
3. Evoluce ekologických společenstev (druhová a fylogenetická diverzita, community phylogenetics, overdisperze a klastrování na fylogenetické a fenotypové rovině společenstva, vymezení species poolů, nulové modely, odhalování kompetice na základě fylogenetické struktury společenstva) (PHYLOCOM, PICANTE) Literatura k hodině: Webb et al. 2000, Cavender-Barres et al. 2004.
4. Evoluce v geografickém kontextu (biogeografie, makroekologie) (historická biogeografie, rekonstrukce disperzní historie, modely kolonizace a geografického šíření, evoluce v ostrovní biogeografii) (BIOGEOBEARS, LAGRANGE, DIVA) Literatura k hodině: Mittelbach et al. 2007, Schluter and Pennell 2017.
5. Evoluce druhů a vyšších taxonů (vznik druhů, diverzifikace) (genetická a ekologická speciace, extinkce, studium a příčiny masového vymírání, odhady diverzifikace na základě molekulárních fylogenezí, ekologie vzniku a zániku druhů, state-dependent modely diverzifikace) (BAMM, REVBAYES, LASER) Literatura k hodině: Benton and Emerson 2007, Rabosky and Glor 2010.
Poslední úprava: RNDr. Veronika Sacherová, Ph.D. (26.03.2019)
1. Intro to evolutionary data (evolution in molecular, geographic and functional data, public databases, overview of concepts and methods on phylogeny construction, compiling, manipulating and editing trees for further analysis in R, constructing supertrees and consensus trees, time-calibrating trees in R) (MRBAYES, BEAST, FigTree, R) READING: Felsenstein 2003, Donoghue and Benton 2007.
2. Evolution of phenotypes, life histories and trade-offs (models of trait evolution, ancestral reconstructions, coevolution of traits and species, rate of trait evolution, phylogenetic signal, niche conservatism, reconstruction of the niche, evolution in the niche space) (APE, GEIGER) READING: Wiens and Donoghue 2004, Felsenstein 1985.
3. Evolution of communities (species and phylogenetic diversity, community phylogenetics, overdispersion and clustering at the phylogenetic and phenotypic level, delimitation of species pools, dispersal, null models, inferring competition from community structure) (PHYLOCOM, PICANTE) READING: Webb et al. 2000, Cavender-Barres et al. 2004.
4. Evolution of geographic patterns (biogeography & macroecology) (historical biogeography, reconstruction of past dispersal, models colonization and dispersal, evolution in island biogeography) (BIOGEOBEARS, LAGRANGE, DIVA) READING: Mittelbach et al. 2007, Schluter and Pennell 2017.
5. Evolution of higher taxa (speciation formation, diversification) (genetic and ecological formation of species, speciation and extinction, diversification, background extinction, causes of mass extinctions, inferring diversification dynamics from phylogenies, ecology of the diversification process, state-dependent diversification models) (BAMM, REVBAYES, LASER) READING: Benton and Emerson 2007, Rabosky and Glor 2010.