Chiropterologie
Kurz I
Tomáš Bartonička
Ústav botaniky a zoologie
Přf MU
Struktura kurzu
1. Informační zdroje. Chiropterologie jako vědní obor.
Vymezení skupiny Chiroptera. Nejstarší fosilní
záznam a bazální radiace. Strukturní
charakteristiky a diverzita základních adaptací.
2.- 3. Morfologie a fylogeneze. Přirozená biodiverzita
skupiny a přehled jednotlivých vývojových linií.
4. Ochrana netopýrů, současná rizika.
5. Echolokace
Důraz na metodické souvislosti a case examples
Význam a rizika letounů jako modelu
letouni - netopýři - dlouhověkost, 1-2 mláďata, vysoká socialita, specifické adaptace
monitoring a bioindikace - vysoká specializovanost
právní ochrana –
vyhláška č. 395/1992 Sb., zákon č. 114/1992 Sb., o ochraně přírody a krajiny.
Dohoda o ochraně netopýrů v Evropě (EUROBATS), dodatkem
Úmluvy o ochraně stěhovavých druhů volně žijících živočichů (Bonská úmluva).
©A. Pate
kadavery po kolizi s automobilovou dopravou
Leptonycteris obalená pylem Agave
European bird migration network
©B. Herman
Ale...
obtížně dostupné údaje o biologii  mnoho neznámého
Význam a rizika letounů jako modelu
zásadní rozdílnosti v úrovni poznání - migrační koridory netopýrů a ptáků
n. rezavý
 strach
Centurio senex
Netopýři Ptáci
Zdroje informací
domácí knihy - Poznáváme naše savce, Létající savci, Naši netopýři, A tribute to
bats
zahraniční knihy - atlasy poznávací, distribuční
tématické knihy - echolokace, ekologie, biogeografie
časopisy a sborníky - Acta Chiropterologica, Acta Theriologica, Journal of
Mammalogy, Myotis, Nyctalus, Folia Zoologica, Vespertilio, Lynx, informační letáky
a brožury
historická literatura v českých zemích
https://ceson.org/publikace.php
15th International Bat Research Conference
* The Biology of Bats at the Onset of the 21st Century *
Prague, Czech Republic, 23-27 August 2010
Google Scholar:
Bat 1.720.000
Mammal(s) 1.870.000
Rodent 813.000
Bird(s) 2.350.000
Fish 2.560.000
Bat Research 675.000
Mammal research 437.000
Mammalogy 64.200
Rodent research 531.000
Ornithology 133.000
Bird research 2.180.000
Ichthyology 121.000
Fish research 2.110.000
Pictures:/www.itsnature.org,F.Krüger,A.Seebens
Historie oboru – tradiční důrazy na specifika netopýrů
(A)19.stol. H.Kühl, Koch, Blasius, Kolenati …
(B) Základy moderní chiropterologie (klasická díla): 30-50.léta 20. století
M.Eisentraut: Die deutsche Fledermäuse
G.M.Allen: Bats
A.P.Kuzyakin: Letučije myši
O.Ryberg: Studies on bats and bat parasites
…..
(C) Explozivní nárůst informací s novými technikami
70. léta – sítě
80. leta - detektory
90. leta – DNA
(D) Nyní: nejdynamičtější součást výzkumu savců
Kaloni a vrápencovci, Yinpterochiroptera, Pteropodiformes
Yangochiroptera, Vespertilioniformes (zde však včetně Rhinolophoidea!)
47
270
43
284
235
308
135
75
218
Distribuce druhové diverzity
Většina letounů je velmi malá, lehčí než 100 g, 90 % druhů
https://www.merlintuttle.org/resources/fun-bat-facts/
Craseonycteris thonglongyai – příklad « nej »
Puechmaille et al. 2009
© I. Mackie
Thajsko, Sai Yok National Park in the Dawna Hills
Barma, Karen Hills
Hulva a Horáček 2002, Teeling et al. 2005Miller-Butterworth et al. 2007
THAILANDM
mtDNA (n=602)
Bayesian tree (GTR+ Γ+I)
Puechmaille et al., 2007
Numt
1
1
1
1
2 Numts
MTHAILAND
THAILAND
MYANM
AR
Microsatellites (n=659)
NJ tree (Da distance, Nei 1983)
STRUCTURE
5 SNPs (n=659) (463
Thai, 196 Myanmar
Jak je to ale se vznikem letu?
fosilní záznam
Křído-třetihorní vymírání (K-T), hromadné vymírání tří čtvrtin rostlinných a
živočišných druhů na Zemi.
70% fosilního záznamu chybí
ale Eocén
Icaronycteris, Palaeochiropteryx, Archaeonycteris,
Hassianycteris, Tachypteron
Icaronycteris index
Wyoming, USA 52,2 mil. let
schopnost letu i
laryngeální echolokace
kosti křídla,
hlemýžď, kladívko...
1917 Palaeochiropteryx tupaiodon
Phosphorites du
Quercy
geologický útvar v jižní Francii, klasifikace stáří
suchozemských savců, v rozmezí přibližně 38 až 25
mil. let.
kostry savců, ptáků, želv, krokodýlů, rostlin a hmyzu,
ale také měkké tkáně obojživelníků a chobotnatců
Fosforit zachovává i nervy, obsah žaludku. Kukly quercyovských much se zachovaly s pupáriem, ztvrdlou kůží
posledního larválního instaru. Quercyovští členovci zkameněli rychlou fixací vodou bohatou na fosfáty a
následnou inkrustací a mineralizací.
Messel Pit (near Darmstadt, Germany)
Hyrachyus minimus
Eurotamandua joresi
Palaeochiropteryx tupaiodon (SMF 2022)
Messel Bats - Palaeochiropterygididae
Pierre Revilliod v roce 1917
Geiseltal: Cecilionycteris prisca, Matthesia insolita, mladší synonyma
obrovská variabilita ve funkčních uzpůsobeních
modifikací dilambdodontního insektivorního vzoru
paracone a metacone, posuny labiálně nebo bukálně, do 1 řady
(Freeman 1988, 1995).
ztráta metacone
dilambdodontní zalambdodontní
Composite phylogeny of therian mammals illustrating the occurrence of dental
zalambdodonty within Theria.
Lake Gosiute
Tatman Lake
Fossil Basin
Early Eocene
Late Early - Middle Eocene
Wyoming – Green River
Fossil Lake
Z formace Green River ve Wyomingu pocházejí
jedny z nejzachovalejších a nejhojnějších
fosilních ryb na světě.
V okolí Kemmereru ve Wyomingu je v provozu
několik komerčních lomů, které produkují tyto
úžasné rybí fosilie eocenního stáří (45-50
MYA).
preparace ryb
https://www.youtube.com/watch?v=685Hn4M
R0vA
Icaronycteris index
Do nedávna nejstarší známá fosilie, spodní
eocén.
Už hotový netopýr, mj. malá redukce ulny
Evropská organizace pro jaderný výzkum
(CERN)
Icaronycteris délka 14 cm, rozpětí křídel 37 cm.
Velmi se podobal moderním netopýrům, ale měl některé primitivní znaky.
•ocas byl mnohem delší a nebyl spojen se zadníma nohama kožní blánou,
•první prst křídla nesl drápek.
•relativně nespecializovaných zubů, podobně jako moderní rejsci.
•spal zavěšený hlavou dolů a zadníma nohama se přidržoval větve stromu.
Icaronycteris index
Holotype (YPM-PU 18150)
Onychonycteris finneyi
Paratype (Private Collection))
Onychonycteris finneyiAle...
vědecký koncensus
neuměl echolokovat !!!
1. Greg Gunnell 2008, Nature
nemá základní struktury nutné pro echolokaci
2. Veselka et al. 2010
u kaloňů a neecholokujících
stylohyal (bodcovitý výběžek jazylky)
není pevně spojen s tympanem
ale Onychonycteris spoj má!
Diurnální aktivita? Oči?
fossil hunter, dies at 63
Onychonycteris Dentition
Paratype (Unaccessioned)
Holotype ROM 55351A)
Green lacewings and climate. A) Winter
temperatures (coldest quarter mean
temperature, CQMT) of Chrysopinae and
Nothochrysinae habitats. B) Mean
annual temperatures (MAT) of
Chrysopinae and Nothochrysinae and
Nothochrysinae genera. C) MAT of
Cenozoic fossil sites bearing
Chrysopidae. D) Modern Nothochrysinae
distribution. E) Modern Chrysopinae
distribution. Red: Nothochrysinae
climates and occurrences. Blue,
Chrysopinae climates and occurrences.
Black, neither (major Eocene fossil
insect-bearing localities with well-defined
climates and no Chrysopidae fossils).
McAbee, Republic, Green River, and
Messel show multiple climatic estimates
Green lacewings and bats. A) Early
Eocene Nothochrysinae
(Adamsochrysa aspera) from
McAbee, BC, Canada (composite
image). B) Modern Chrysopinae
(Chrysoperla carnea) forewing,
tympanum at wing base (arrow)
(wing brown, not light green from
preservation in ethanol). C) Closeup
of B, showing detail of tympanum
(arrow, expanded portion of the
radial vein). D) Early Eocene bat
Icaronycteris index from the Green
River Formation, Wyoming, U.S.A.
tympanální orgány, slyší echolokaci
Outgroups
Onychonycteris finneyi
Molecular scaffold
Létání: omezení tělesné velikosti
Letouni: 1.9 g - 1.5 kg
Ptáci: 1.5 g - 16 kg
Pterosauři 4 g - 100 kg
Pteropus vampyrus
Hmyz: 0.01 -200 g
… netopýr velikosti člověka
Negativně korelují s velikostí těla - menší netopýři mají vyšší WBF a PRR a vysílají na
nižších frekvencích
Vyšší WBF – lepší manévrovatelnost, vyšší PRR a nižší EF – přesnější detekce malé
pohyblivé kořisti
Konvergence, dinosauří prototyp
Vznik 64 mil let (K-T), další divergence (2 hlavní klady) 55 mil let
Bat gap period – problém fosilizace, a také rozpoznání, že jde o netopýry
Chiroptera – nejmenší genom
mezi savci
• 1.63 pg (picogram) in
Lophostoma carrikeri to
3.17 pg in Rhinopoma
hardwickii ,
• averaging 2.35 pg ±
0.02SE.
• Pteropodidae:
variabilita velikosti
genomu výrazně
omezena
http://www.dkimages.com/discover/previews/976/35002109.JPG
http://www.birdforum.net/opus/images/
Peří – izolace proti
přehřívání
Velká plocha neizolovaného
povrchu –riziko denního
přehřívání
Letouni jsou výlučně noční
m.j. i z energetických důvodů: