Základy evoluční biologie

Sylabus

1. Úvod do evolučního myšlení: - Co je to evoluce? - Proč je evoluce důležitá? - Úrovně organizace organismu - Dědičná variabilita (evoluce molekul, mutace) - Fenotypy - interakce genů s prostředím

2. Historie evolučního myšlení: - Příroda před Darwinem - Darwinova dědičnost s modifikací - Přirozený výběr - Proč "jen" teorie? - Etika, náboženství a evoluce - Po Darwinovi - evoluční syntéza

3. Dějiny života na zemi:- Co říkají horniny?- Stavební kameny života- RNA svět a jiné hypotézy o původu života- Genetický kód- Hlavní éry života na Zemi- Hlavní evoluční inovace

4. Strom života: - Myšlení ve stromech - Fylogeneze a taxonomie (příbuznost, původ, monofylum, parafylum, polyfylum) - Maximální parsiomonie, maximální věrohodnost a Bayesovské přístupy - Znaky (apomorfie, plesiomorfie, homologie, homoplasie) - Fylogeografie - Evoluční čas (koalescence, využití fosilií pro datování, molekulární hodiny)

5. Způsoby změny: od posunu k přirozenému výběru: - Od alel až po populační genetiku - Evoluční "Nulová hypotéza", neutrální variabilita - Typy přirozeného výběru - Prospěšné a škodlivé mutace - Selekční koeficient - Rovnováha mezi mutacemi a selekcí - Průchod hrdlem lahve, příbuzenské křížení a efekt zakladatele

6. Evoluce genů: - Selekce v čase a prostoru - Migrace a tok genů - Rozrůzňující selekce - Balancující selekce (výběr závislý na frekvenci, výhoda heterozygotů) - Genové duplikace - Vazebná nerovnováha - Genetika kvantitativních znaků - Evoluce genomu - Horizontální přenos genů

7. Evoluce fenotypu: - Evolučně stabilní strategie - Výběr na úrovni jedinců - Sobecký gen - Genomové konflikty - Evo-devo

8. Adaptace: propojení genů se znaky: - Molekulární evoluce (od mutace po proteinové varianty) - Evoluce proteinů - Adaptivní krajina - Detekce adaptací - Přizpůsobení se prostředí - Evoluční omezení - Nedokonalosti v komplexních adaptacích - Konvergentní evoluce

9. Pohlaví a evoluce životních strategií: - Proč existuje sex? - Červená královna - Nenáhodné párování - Koncept pohlavního výběru (soutěž mezi samci, samičí volba) - Fisherův model sexy synů - Kondičně-závislé znaky a indikátorová hypotéza - Kryptický pohlavní výběr (mimopárové kopulace, kompetice spermií) - Konflikt pohlaví - Meiotický tah

10. Speciace: - Koncepty druhu - Typy speciace (mechanismy speciace, prostorové aspekty) - Modely speciace - Neúplné třídění linií - Rychlost speciace - Radiace - Kryptické druhy - Makroevouce (gradualistická vs. punktuacionalistická evoluce, biogeografie) - Vymírání

11. Koevoluce: - Síť života (ekologické interakce) - Mutualismus - Endosymbióza - Genomoví parazité - Antagonismus - Modely predátor-kořist - Selekce na variabilitu - Maladaptace - Interakce hostitele a parazita - Evoluční medicína

12. Evoluce chování:- Evoluce chování- Socialita- Skupinový výběr- Příbuzenský výběr- Reciproční altruismus- Konflikty a Teorie her- Zvířecí kultury a její implikace pro člověka

13. Lidská evoluce: - Evoluce hominidů - Evoluce lidských genů - Průchod hrdlem lahve a nedávný výběr - Evoluce jazyků - Stárnutí - Moderní život - Opakování všech základních pojmů na příkladu lidské evoluce - Vyjasnění pojmů založené na dialogu se studenty

Anotace

Evoluční biologie je nyní základem všech biologických disciplín, který poskytuje smysluplnou interpretaci heterogenního světa kolem nás. V tomto kurzu probereme základní koncepty nutné k pochopení evoluce života na Zemi.

Začneme vysvětlením významu evoluční teorie v současném světě a vědě, definujeme principy řídící evoluční procesy a přes základní aspekty evoluce na molekulární i organismální úrovni se dostaneme až k fascinujícím tématům evolučních interakcí mezi více koevolučními partnery. Tento předmět nevyžaduje předchozí znalost problematiky z jiných kurzů, ale je neslučitelný s kurzem Úvod do evoluční biologie, MB170P55.

Přednáška je vyučována pouze v angličtině (pro alternativu v češtině vyhledejte Úvod do evoluční biologie, MB170P55) a pouze pokud je zapsáno alespoň pět studentů. V případě nařízené či doporučené distanční výuky probíhá výuka formou online prezentace, která je následně se studenty sdílena prostřednictvím Moodle a/nebo nástrojů Google Apps.

Kurz začíná v týdnu od 2.10. 2023.