Smyslové receptory, jako jsou například fotoreceptory v tyčinkách a čípcích sítnice, bývají často přizpůsobeny pro optimální výkon své funkce v daném prostředí. Během evoluce ryb došlo k výrazným změnám i objevení alternativních strategií, jak se zrak ryb vylepšoval. Ryby mají nezřídka více než deset fotoreceptorových genů v genomu, které jim umožňují pokrýt barevné světelné spektrum. Během evoluce ryb docházelo k mutacím v sekvenci DNA jednotlivých fotoreceptorových genů, a dokonce byly identifikovány klíčové pozice v sekvenci genu, které mohou změnit funkci kódovaného proteinu (= fotoreceptoru), tj. například právě posunout jeho citlivost do jiné části barevného spektra. To může být za určitých podmínek adaptivní. Zároveň ovšem nepřispívají všechny geny k funkci zraku stejně: zatímco některé geny kódují protein (= fotoreceptor), který je v sítnici přítomen ve velkém počtu kopií, jiné mohou produkovat mnohem vzácnější protein, nebo dokonce se neúčastnit zrakové funkce vůbec. Ve své diplomové práci se studentka zaměří zejména na podrobnější popis a molekulárně evoluční analýzu zrakového systému dvou modelových skupin z druhově bohatých čeledí vrubozubcovitých (Cichlidae) a kaprovitých (Cyprinidae).
Preliminary scope of work in English
Sensory receptors, such as photoreceptors in rod and cone cells in retins, are often modified for optimal performence in the environment. During evolution of fishes, various alternative mechanisms played role in improving vision. Fish can have more than ten photoreceptor genes (opsins) in the genome, and these genes can cover the full light spectrum. The molecular mechanisms of adaptation in opsin genes consist of DNA mutations, which can impact the key amino-acid positions in the opsin protein, and this can lead to a change of function (color sensitivity) of the particular protein. Under certain circumstances, this process can be adaptive. Only a subset of opsin genes is usually involved in the sensory function of retina and some genes can be highly expressed producing the dominant photoreceptor, while some other genes can produce a rare protein, or are not expressed at all. The main focus of the Master thesis is the description and molecular evolutionary analysis of visual system in two model groups from highly diversified fish lineages - family Cichlidae (cichlids), and Cyprinidae (cyprinids).
- assigned by the advisor