velikost textu

Phylogeography and ecology of the Cimex species (Heteroptera: Cimicidae) in Europe; the evolution of taxa and specialization of hosts

Upozornění: Informace získané z popisných dat či souborů uložených v Repozitáři závěrečných prací nemohou být použity k výdělečným účelům nebo vydávány za studijní, vědeckou nebo jinou tvůrčí činnost jiné osoby než autora.
Název:
Phylogeography and ecology of the Cimex species (Heteroptera: Cimicidae) in Europe; the evolution of taxa and specialization of hosts
Název v češtině:
Fylogeografie a ekologie štěnic rodu Cimex (Heteroptera: Cimicidae) v Evropě; evoluce taxonů a hostitelské specializace
Typ:
Disertační práce
Autor:
Mgr. Ondřej Balvín, Ph.D.
Školitel:
doc. RNDr. Jitka Vilímová, CSc.
Oponenti:
prof. RNDr. Václav Hypša, CSc.
doc. RNDr. Jan Votýpka, Ph.D.
Id práce:
82955
Fakulta:
Přírodovědecká fakulta (PřF)
Pracoviště:
Katedra zoologie (31-170)
Program studia:
Zoologie (P1502)
Obor studia:
-
Přidělovaný titul:
Ph.D.
Datum obhajoby:
5. 11. 2013
Výsledek obhajoby:
Prospěl/a
Informace o neveřejnosti:
Příloha práce byla vyloučena ze zveřejnění.
Jazyk práce:
Angličtina
Klíčová slova:
fylogeografie,ekologie, evoluce, hostitelé
Klíčová slova v angličtině:
phylogeography, ecology, evolution, hosts
Abstrakt:
Abstrakt U parazitických organismů lze pro jejich komplexní vztah s hostitelem nalézt neobvyklé a zajímavé mechanismy diverzifikace a speciace. Štěnice rodu Cimex (Heteroptera: Cimicidae) jsou jedna z obligátně ektoparazitických krevsajících skupin hmyzu. Na rozdíl od většiny ektoparazitů štěnice zaujaly strategii skrytého života v úkrytu hostitele, jehož tělo využívají pouze k potravě a transportu. Výhodu vyhnutí se konkurenci s jinými ektoparazity vyvažuje potřeba zvláště stabilního zdroje potravy, pro nějž si štěnice vybírají sociální hostitele žijící v koloniích. Nejčastějšími a také původními hostiteli štěnic jsou netopýři. Spektrum hostitelů jednotlivých druhů je často spíše široké. Morfologická analýza skupiny druhů Cimex pipistrelli ovšem prokázala rozdíly mezi štěnicemi z různých druhů netopýrů a poukázala tak na potřebu určité míry adaptace na jednotlivé hostitele. Mitochondriální DNA ale rozdíly v morfologii nereflektovala. Takto podmíněná morfologická variabilita zřejmě stála za popisem celkem tří evropských druhů skupiny C. pipistrelli, z nichž dva byly prokázány za neplatné. Štěnice jsou schopné sát na hostitelích značně vzdálených od zástupců jejich obvyklého hostitelské spektra. Dlouhodobé přežití ale vyžaduje velkou míru přizpůsobení, jehož vývoj může být v konfliktu s tokem genů z populací na původních hostitelích. Štěnice domácí Cimex lectularius parazituje vedle netopýrů i člověka. Na základě divergence v mitochondriální i jaderné DNA a morfologii bylo zřejmé, že evoluce štěnic z netopýrů a člověka se minimálně po několik desítek tisíc let ubírá nezávislými cestami a v současné době, a to i přes synantropii netopýrů, z nichž pocházejí zpracované vzorky, nedochází k žádnému toku genů. Přechody z netopýrů na ptáky také vedly opakovaně ke zvýšení biodiverzity štěnic. Mitochondriální DNA naznačila, že každý z druhů původního rodu Oeciacus asociovaný s vlaštovkovitými ptáky mohl vzniknout nezávislým přechodem z netopýrů. Tyto druhy jsou ale každopádně vnitřní skupinou rodu Cimex. Na první pohled viditelný rozdíl mezi druhy rodu Cimex a původního rodu Oeciacus je tak pouze důsledkem jejich rozdílné hostitelské specializace.
Abstract v angličtině:
Abstract The life strategies of parasites and evolutionary mechanisms forming their diversity are particularly various and become frequent objects of study. The Ph.D. thesis deals with one of the obligate ectoparasitic haematophagous groups of insects, the species of the genus Cimex (Heteroptera: Cimicidae). Unlike in most other ectoparasites, the strategy of cimicids consists of remaining hidden in the shelter of their host. They use the host body only to feed and disperse. The advantage of the lower competition with other ectoparasites is counterbalanced by the need for particularly stable blood source, for which the cimicids choose social hosts living in colonies. The most frequent and the original hosts of cimicids are bats. The host range of particular species of Cimicidae is often rather broad. The morphological analysis of the Cimex pipistrelli species group showed, however, differentiation according to host bat species. This suggests a need for adaptation to particular host species within the usual range. The differentiation was not found reflected in the mitochondrial DNA. It is thus possible that cimicids can exhibit phenotype plasticity. The host associated morphological variability likely caused as many as three species of C. pipistrelli group to be described from Europe, from which two were shown invalid. Cimicids readily feed on substitute hosts which can be distant from those within their usual host range. However, a long term survival requires a large degree of adaptation which development may not be possible when a continuous gene flow from populations on the original hosts is occurring. Beside bats, the bed bug Cimex lectularius parasitizes humans as well. Based on mitochondrial and nuclear DNA and morphology it is clear that the bed bugs from bats and humans follow separate evolutionary trajectories for at least tens of thousands years. Furthermore, despite the synanthropy of the bat species from which the samples came, no contemporary gene flow was detected. The host switches from bats to birds repeatedly led to an increase in biodiversity of Cimicidae. The mitochondrial DNA suggested that the species of the former genus Oeciacus associated with birds of the family Hirundinidae each evolved independently by a switch from bats. However, these species were shown to represent an inner group of the genus Cimex. The morphological differences between the species of the genus Cimex and the former genus Oeciacus, visible at the first sight, are thus only a consequence of their different host specialization.
Dokumenty
Stáhnout Dokument Autor Typ Velikost
Stáhnout Text práce Mgr. Ondřej Balvín, Ph.D. 978 kB
Stáhnout Příloha k práci Mgr. Ondřej Balvín, Ph.D. 7.41 MB
Stáhnout Abstrakt v českém jazyce Mgr. Ondřej Balvín, Ph.D. 53 kB
Stáhnout Abstrakt anglicky Mgr. Ondřej Balvín, Ph.D. 53 kB
Stáhnout Autoreferát / teze disertační práce Mgr. Ondřej Balvín, Ph.D. 507 kB
Stáhnout Posudek oponenta prof. RNDr. Václav Hypša, CSc. 367 kB
Stáhnout Posudek oponenta doc. RNDr. Jan Votýpka, Ph.D. 349 kB
Stáhnout Záznam o průběhu obhajoby 841 kB