Evoluce mechanismu lovu u poikilotermních obratlovců a jeho souvislost s vizuálním vnímáním kořisti

• Thesis title in Czech: Evoluce mechanismu lovu u poikilotermních obratlovců a jeho souvislost s vizuálním vnímáním kořisti
• Thesis title in English: Evolution of prey-catching behaviour in poikilothermic vertebrates and its relationship with predator's visual perception
• Key words: vizuální vnímání; mechanismy lovu; strategie lovu; obojživelníci; plazi; jazyková elongace
• English key words: visual perception; prey-catching behaviour; hunting strategy; amphibians; reptiles; tongue elongation
• Academic year of topic announcement: 2019/2020
• Thesis type: diploma thesis
• Thesis language: čeština
• Department: Department of Zoology (31-170)
• Supervisor: RNDr. Petra Frýdlová, Ph.D.
• Author: hidden - assigned by the advisor
• Date of registration: 15.11.2019
• Date of assignment: 15.11.2019
• Date of electronic submission: 08.08.2021
• Date of proceeded defence: 21.09.2021
• Opponents: RNDr. Pavla Robovská, Ph.D.
• Advisors: RNDr. Eva Landová, Ph.D.

Preliminary scope of work

Diplomová práce se bude skládat ze dvou úzce spolu souvisejících témat, a to evoluce mechanizmu lovu a vizuální vnímání kořisti. První část se zaměřuje na evoluci mechanismu lovu u žab (Anura). Většina terestrických žab loví kořist pomocí elongace jazyka. Dosud byly popsány tři hlavní mechanismy elongací. Předběžné analýzy z bakalářské práce nenaznačují nápadnou souvislost typu elongace s habitatem ani typem potravy. Zdá se však, že je zde silný fylogenetický vliv. Pro celkovou interpretaci dat a nastínění scénáře evoluce mechanismů elongací jazyka je nicméně nutné doplnit dataset o více druhů z různých linií. Cílem tedy bude otestovat a nakategorizovat co nejvíce druhů žab napříč fylogenetickým stromem a nastínit evoluci mechanismu lovu u této skupiny.
Druhá část bude mít za cíl vytvořit metodiku pro testování vizuálního vnímání kořisti během pohybu u modelových druhů. V předchozí studii bylo zjištěno, že žáby i gekončíci dokážou velmi dobře vyrovnávat periodický pohyb pomocí kompenzačních pohybů. Některé čeledi mají tyto schopnosti lepší než jiné. Je hypotetizováno, že lepší schopnost kompenzace by mohla mít souvislost s efektivnějším lovem. Tuto hypotézu budeme experimentálně ověřovat. Cílem bude otestovat modelové zástupce z čeledí, které vykazují kontrastní schopnosti kompenzačních pohybů. Porovnávat se bude úspěšnost lovu v klidu a během periodického pohybu naklápěcí plošiny.

Preliminary scope of work in English

In this thesis, there will be two closely related topics concerning the evolution of hunting mechanisms and the visual perception of the prey. The very first part focuses on the evolution of hunting mechanisms in frogs (Anura). Tongues are primarily employed in prey catching behavior in terrestrial frogs. Three main tongue elongation mechanisms are known. Previous analyses revealed no relationship among tongue elongation and habitat or prey type. However, there was a significant effect of the phylogeny. Nevertheless, we need to test and categorize more species of frogs across the phylogenetic tree to reconstruct and understand the evolution of tongue elongation.
The second part of the thesis will formulate a methodology for testing the visual perception of prey during motion in several model species. A recent study evaluated the ability to compensate for a periodical motion by innate compensatory movements in frogs and geckos. This ability differs between species considerably. They hypothesize that better compensatory abilities are connected with more effective prey catching. This hypothesis will be experimentally tested on model species from different families with different compensatory movement abilities. We will test the prey catching success at rest and during a periodical motion on a tilting platform.