GEOGRAPHIC VARIABILITY (TEMPERATURE, PHYSIOLOGICAL TIME) Lucie Kotoučková GEOGRAFICKÁ VARIABILITA  Potenciální schopnost populace měnit se v čase  Aktuální a měřitelná genetická proměnlivost  Individuální (intrapopulační) a skupinová (interpopulační)  Skupinová = geografická variabilita GENETICKÁ DIFERENCOVANOT  Alopatrická– dvě prostorově oddělené diferencované populace  Sympatrická – diferencované populace se mohou v prostoru překrývat, nedochází k vzájemnému křížení  Mikrosympatrický výskyt  Mikroalopatrický výskyt  Parapatrická – geneticky diferencované konjuktní populace HYBRIDNÍ ZÓNA  Tenzní – šířka udržována rovnováhou mezi rozptylem jedinců a selekcí proti hybridům, většina hybridních zón  Hybridi mají nižší fitness  Přírodní výběr zesiluje reprodukční bariéru (reinforcement) – vznik dvou samostatných druhů př: Bombina bombina x Bombina variegata, Mus musculus musculus x M.m.domesticus, Corvus corone corone, C.c.cornix HYBRIDNÍ ZÓNA  Ekotonální - rodiče mají vyšší fitness ve svém prostředí  Mozaiková – hybridi mají vždy nižší fitness než rodiče  Model ohraničené nadřazenosti – hybridi mají vyšší fitness než rodiče  Model evoluční novinky – hybridi mají vyšší fitness nejen v hybridní zóně HYBRIDNÍ ZÓNY KLINA  Nedokončená speciace – někdy jako dva samostatné druhy, někdy poddruhy (polodruhy)  Vznik po sekundárním kontaktu – zóna sekundární intergradace  I po primárním kontaktu – parapatrická speciace  Prostorový gradient v jakémkoliv měřitelném fenotypovém znaku  Základní strukturální element geografické proměnlivosti druhu  Dnes hybridní zóna a klina = synonymum EKOTYPY  Lokální odlišnosti dané prostředím  Geografická proměnlivost adaptivní odpovědí organismu k podmínkám prostředí 1) Morfologických 2) Cytologických 3) Fyziologických a vývojových 4) Behaviorálních a ekologických EKOGEOGRAFICKÁ PRAVIDLA BERGMANNOVO PRAVIDLO (pravidlo velikosti) - Velikost těla teplokrevných živočichů roste od rovníku k chladnějším oblastem (i ektotermní obratlovci) - Větší velikost výhodná: teplo jako vedlejší produkt metabolismu, menší povrch těla vzhledem k objemu - Menší povrch = menší relativní tepelná ztráta (tepelně-konzervační hypotéza) MILLIEN et. al. 2006. Ecotypic variation in contextof global climate change: revisiting the rules. EKOGEOGRAFICKÁ PRAVIDLA ALLENOVO PRAVIDLO (proporční) - V chladnější oblastech mají jedinci teplokrevných druhů menší tělesné výběžky - Vztah objemu a povrchu ovlivňuje tepelné ztráty EKOGEOGRACIKÁ PRAVIDLA GLOGEROVO PRAVIDLO (pigmentační) - Se změnou teploty a vlhkosti prostředí se mění pigmentace - Více pigmentovány poddruhy v teplých a vlhkých prostředích HESSEOVO PRAVIDLO - Velikost srdce roste směrem na sever – požadavek na větší produkci tepla OSTROVNÍ PRAVIDLO - Menší druhy na ostrovech větší než na pevnině a naopak (savci, ptáci, želvy, mloci, někteří bezobratlí) KRYPTICKÉ ZBARVENÍ - Adaptace ve zbarvení vůči barvě půdního substrátu - Ochrana před predátory, zvyšuje efektivnost lovu ROVNOVÁŽNÝ POLMORFISMUS - Zastoupení různých barevných morf napříč areálem druhu (hmyz – křídla) - U vzácnějších alel výskyt jen lokální - Druhy mají v rámci svých areálů složitou geografickou strukturu