Kospeciace vymizení přeskok duplikace.

Prezentace na téma: "Kospeciace vymizení přeskok duplikace."— Transkript prezentace:

1 kospeciace vymizení přeskok duplikace

2 Vymizení (sorting events)
Kospeciace Kolonizace Přeskok (host switch) Vymizení (sorting events) Duplikace

3 Vymizení (sorting events)
TreeMap Kospeciace Kolonizace Přeskok (host switch) Vymizení (sorting events) Duplikace randomized trees co-speciations co-speciation switch sorting duplication

4 tj. je počet kospeciací vyšší, než náhodný?
Je mezi fylogenezí hostitele a parazita prokazatelný koevoluční signál? tj. je počet kospeciací vyšší, než náhodný?

5 kospeciace vymizení přeskok duplikace

6 TreeMap C B A Hostitel Parazit III III II II I I “sorting event”
duplikace A I

7 kospeciace vymizení přeskok duplikace Při použití metody je potřeba každé události přidělit „body“ odpovídající její pravděpodobnosti...

8

9

10 Anolis cristatellus Susan L. Perkins (2000) Species concepts and malaria parasites: detecting a cryptic species of Plasmodium. Proc. R. Soc. Lond. B 267,

11 faktory určující distribuci
přeskok „nefylogenetické“ faktory určující distribuci biologie organismů

12 Macvicaria crassigula
Diplodus Monorchis parvus species complex Macvicaria crassigula species complex D. sargus D. vulgaris D. annularis

13

14

15 Columbicola Physconelloides
Clayton et al. (2003) LINKING COEVOLUTIONARY HISTORY TO ECOLOGICAL PROCESS: DOVES AND LICE. Evolution, 57, 2335–2341

16 alopatrická speciace sympatrická speciace izolace speciace
Speciace bez prostorové izolace izolace Speciace přeskokem a následnou adaptací na nového hostitele = sympatrická speciace demy parazitů = krátkodobé, omezené životností hostitele speciace genetický drift v izolovaných demech na periferii populace

17 Brooks‘ paradox of sympatric speciation
Parazit specialista silný selekční tlak po přeskoku => speciace => malá pravděpodobnost přeskoku Parazit generalista => velká pravděpodobnost přeskoku slabý silný selekční tlak po přeskoku => nedojde ke speciaci Speciace po přeskoku na nového hostitele se děje v důsledku genetické izolace, nikoliv selekce => allopatrická speciace

18 Sympatrická vs. alopatrická speciace parazita
Adaptace speciace Izolace speciace

19 Sympatrická speciace parazitů (?)
Monogenea A B C D A B C D A C B D

20 ? H: allopatry H: sympatry H: sympatry P: allopatry P: allopatry
P: sympatry ?

21 Polymorfismus hostitelské preference/kompatibility
Disruptivní selekce Polymorfismus hostitelské preference/kompatibility Schistosoma mansoni (chronobiology) (Alloxenic speciation)

22 Different breeding periods: disruptive selection?
Ixodes uriae (‘generalist’ - 50 bird species) Rissa tridactyla Fratercula arctica complex of host specific ‘races’ Microsatellite genotyping Different breeding periods: disruptive selection?

23 Distribuce parazitů v populaci hostitele

24 Distribuce parazitů v populaci hostitele

25 Letalita silných infekcí Synchronizace vývojových stádií
Faktory ovlivnující distribuci parazitů Nezávislé na hostitelské specifitě: teplota, vlhkost salinita,… Hostitelská specifita: ekologické faktory (hostitel -mezihostitel) behaviorální biochemické Infekce vs. mortalita, Letalita silných infekcí Kompetice, Imunita, Pohlaví hostitele Synchronizace vývojových stádií Laboratoř vs. volně žijící populace!

26 Plasmodium mexicanum Sceloporus occidentalis Větší prevalence na skalnatém terénu a v opadance než na travnatých plochách Landscape features associated with infection by a malaria parasite (Plasmodium mexicanum) and the importance of multiple scale studies. R. J. EISEN and N. M. WRIGHT. Parasitology (2001), 122, 507±513.

27 Prevalence ** * *** *** Poulin 1996

28 Intenzita ** ***

29 Měření agregace parazitů Agregace (overdispersion)
<1 1 >1 Underdispersion s2/x Náhodná distribuce Agregace (overdispersion)

30 Index of discrepancy B A D = A/B
Poissonovo a negativně binomické rozdělení Počet hostitelů Množství parazitů Velké agregace parazitů Index of discrepancy kumulativní počet parazitů kumulativní počet hostitelů B A D = A/B

31 Missing the boat speciace hostitele Negativně binomické rozdělení
agregované populace Počet hostitelů Počet parazitů

32 negativně binomické rozdělení
Počet hostitelů Množství parazitů Velké agregace parazitů Problém s vyhledáváním partnera - selfing většina jedinců parazita může žít ve velkých infrapopulacích

33 Schistocephalus solidus
Hermaphrodite’s Dilemma vyšší intenzita, vyšší hmotnost, M. CHRISTEN and M. MILINSKI The consequences of self-fertilization and outcrossing of the cestode Schistocephalus solidus in its second intermediate host. Parasitology (2003), 126, 369–378.

34 Regulace parazitických populací a její mechanismy – density dependence
Počet parazitů WPI Pomporhynchus - Onchorhynchus Nově uchycených Počet již uchycených 20 20 Exploatační kompetice Interferenční kompetice Host-mediated restriction Mortalita způsobená parazitem Decision

35 velikost infrapopulace 80
Tribolium Hymenolepis 80 Parazitů na brouka Cysticercoid (mm) Počet expozic velikost infrapopulace 80 Definitivní hostitel – density dependent: etablishment growth fecundity

36 Interakce mezi parazitickými druhy a struktura společenstev parazitů

37 + + + + + + + + Areál hostitelského druhu parasitic fauna
arteficiální soubor druhů – není společenstvem + Populace hostitele Component community + + Stabilní, dlouhodobé, existující v evolučních měřítkách + + + + hostitel + Nestabilní, krátkodobé, v „ekologickém“ čase infracommunity

38 Parasite richness Velikost těla Délka života Sociální způsob života
Geografické rozšíření Parasite richness Populační hustota Habitat Potrava Migrace Velikost populace Sampling effort Cumulative parasite richness Hostitel 1 Hostitel 3 Hostitel 2 Standardizace metody sběru Odfiltrování historického konstraintu (independent comparisons)

39 Mezidruhová kompetice
species richness list of species quantitative hierarchy Community structure community Predace, kompetice Mezidruhové interakce probíhají na úrovni infraspolečenstev interactive isolationist

40 saturovaná prediktabilní společenstva v rovnováze
isolationist interactive „odlišní hostitelé“ stabilizující síly saturovaná prediktabilní společenstva v rovnováze nedochází k saturaci Koevoluce parazit - parazit Nevytváří se rovnováha neprediktabilní společenstva