Použití molekulárních znaků v systematice

Obsah přednášky Co je to molekulární systematika Zvláštnosti molekulárních znaků Základní přístupy zpracovávání dat Oblasti využití molekulárně taxonomických metod

Co je to molekulární systematika Soubor laboratorních technik a metodických přístupů k analýze dat určených k: Rekonstruci fylogeneze a tokogeneze Determinace organismů Odhalení genetické identity a příbuznosti jedinců na základě molekulárně biologických dat

Molekulárně biologické znaky Mutace fixované genetickým posunem Mutace fixované evolučním svezením se Mutace fixované molekulárním tahem Mutace fixované přirozeným výběrem

Typy mutací Bodové mutace (riziko konvergence?) Inverse, delece, traslokace (ireverzibilní, většinou unikátní) Obsah genů v genomu (konvergence !)

Výhody molekulárních znaků Neutralita znaků Jednoznačnost popisu Nezávislost znaků Kvantita Vážitelnost Kvantifikovatelnost stupně nejistoty

Výhody molekulárních znaků Molekulární hodiny Rozpoznatelnost konvergence Porovnávatelnost vzdálených taxonů Polarita evolučních změn Informace o dřívější struktuře populace

Nevýhody molekulárních znaků Neposkytují informaci o anagenezi. Heterodontus portusjacksoni

Nevýhody molekulárních znaků Neposkytují informaci o anagenezi. Cena. Někdy destruktivní charakter. Snadno dostupné i pro neodborníky.

Dva základní přístupy ke třídění organismů Na podkladě příbuznosti Na podkladě podobnosti

Dva základní typy dat Znaková data (characters) Distanční data (distances)

Znakově orientované metody Sekvenování biopolymerů Alozymy Restrikční mapy VNTR

Výhoda znakově orientovaných metod Experimentální náročnost N (× N2) Kladistické metody Možnost převodu na distanční data

Distanční metody Hybridizace v roztoku Imunologické metody Fingerprinting (RAPD, RFLP)

Výhody distančních metod Cena a rychlost Multilokusový charakter dat

Oblasti využití technik molekulární systematiky Fylogenetika Epidemiologie Taxonomie Populační biologie a genetika Sociobiologie Foresní medicína

Závěry Molekulárně biologické znaky mají poněkud jiný charakter než znaky klasické. Jsou mimořádně vhodné pro studium kladogeneze. Nejsou použitelné pro studium anageneze. Jednotlivé třídy molekulárních znaků se zásadně liší svou použitelností pro různé účely.