Fylogeografie Studuje geografickou strukturaci populací Navazuje na evoluční biologii, ochranu živ. prostř., taxonomii.

Prezentace na téma: "Fylogeografie Studuje geografickou strukturaci populací Navazuje na evoluční biologii, ochranu živ. prostř., taxonomii."— Transkript prezentace:

1 Fylogeografie Studuje geografickou strukturaci populací Navazuje na evoluční biologii, ochranu živ. prostř., taxonomii

2 Začněme od extrému alopatrie a historická vikariance

3

4 Blíže realitě Metapopulační stuktura Krátkodobá fragmentace areálu Rozdělení populace na démy

5 Příklad - sekavci

6 modře modře – C. taenia, zeleně – C. elongatoides, rudě – C. tanaitica, žlutě – C. spec. šedě – C. melanoleuca,

7 Odhad míry izolace Tradiční přístup – odhad Nm –Wright F statisktiky –private alleles model –parsimony odhad minimálního počtu migrantů Nevýhody –migration-drift equilibrium –nebere v úvahu genealogické vztahy mezi populacemi –kurvilineární závislost »nerozlišuje mezi současnými a historickými jevy

8 Statistická fylogeografie Potřeba znát míru jistoty určení topologie – statistická parsimonie

9 Problém malých divergencí

10

11

12 Statistická fylogeografie Nested Clade Analysis –Nulová hypotéza – žádná geografická strukturace –TCS rekonstrukce –určení nested clades –Dc, Dn hodnoty –Dc, Dn hodnoty pro vrcholové vs. vnitřní alely –Permutační test zjistí, které hodnoty jsou signifikantně malé, či velké

13 klád A

14 klád B

15

16

17

18 Statistická fylogeografie Nested Clade Analysis –Nulová hypotéza – žádná geografická strukturace –TCS rekonstrukce –určení nested clades –Dc, Dn hodnoty –Dc, Dn hodnoty pro vrcholové vs. vnitřní alely –Permutační test zjistí, které hodnoty jsou signifikantně malé, či velké

19 Statistická fylogeografie Nested Clade Analysis –klíč k určení výstupů restricted gene-flow recent range expansion long-distance dispersal allopatric fragmentation

20

21 Analysis of Molecular VAriance ANOVA uzpůsobená na genetickou strukturaci Testuje významnost definované populační struktury pomocí hierarchicky zahnízděných F statistik –F st = f 0 – f 1 /1 – f 1

22 AMOVA

23 Isolation with Migration Bayesiánská metoda: na základě pozorované topologie optimalizuje parametry tak, aby maximálně zvýšila jejich posteriorní pravděpodobnost Umožňuje zároveň odhadovat migraci i izolaci!

24 Statistická fylogeografie Neigelův odhad rychlosti disperze –korelace mezi věkem linie a jejím rozšířením –Nevýhody náhodný vzorek přesné molekulární hodiny „unconstrained random walk“

25 Odhad disperze

26

27 Asexuální linie: δ X =1km δ Y = 0.5 km

28 Odhad disperze

29

30 Fylogeografie rodičovských druhů C. taenia i C. elongatoides přežili glaciální maximum minimálně ve třech refugiích, odkud během Holocénu rekolonizovali Evropu. Během této postglaciální expanse došlo k jejich kontaktu

31 Evoluce asexuality klád A

32 Evoluce asexuality klád B

33

34 Evoluce asexuality klád A

35 Evoluce asexuality Holocén elongatoides-taenia

36 Evoluce asexuality Holocén elongatoides-tanaitica

37 Evoluce asexuality staré klony

38 Evoluce asexuality Ke vzniku klonálních linií docházelo opakovaně během minimálně několika posledních glaciálních cyklů klony byly schopny se vypořádat s klimatickými změnami šířily se jednak „infekcí“ nových hostitelských populací, jednak sledovaly postglaciální expanzi rodičovského druhu k triploidizaci docházelo i velmi daleko od místa vzniku linie docházelo k „host switches“

39 Odhad disperze C. taenia má mnohem lepší disperzní schopnosti, než C. elongatoides (tento rozdíl není artefaktem menšího areálu) Asexuální hybridi mají srovnatelné schopnosti s C.taenia Jejich koexistence s C. elongatoides v refugiích a následná společná expanze mohla ovlivnit rychlost rekolonizace nových území tímto druhem