Cena Živy II. M. Forman, J. Král: Biologie sociálních pavouků a genetické modifikace podporující evoluci sociality. ****************************************************************************************** * ****************************************************************************************** 10. 5. 2011; autor: Martin Forman a Jiří Král; rubrika: Projekty a týmy UK Přinášíme druhý „článek o článku“ Mgr. Martina Formana a RNDr. Jiřího Krále, CSc., kteří z cenu“ časopisu Živa za rok 2010. Cena se uděluje za popularizaci biologických věd autorovi nejlepšího článku ročníku 2010 ve věkové kategorii od 30 let. Kritérii jsou originalita, t a sdělnost příspěvku. Martin Forman a Jiří Král působí v laboratoři cytogenetiky na Katedř a mikrobiologie PřF UK. Jejich laboratoř se jako jedno z mála na světě specializuje na cyt pavoukovců. Na rozdíl od jiné druhově velmi početné třídy členovců - hmyzu - jsou údaje o chromozomech zcela fragmentární, některé řády nebyly v tomto směru vůbec studovány. Přesto je stejně ja patrná ohromná diverzita chromozomových sádek (karyotypů). Některé skupiny pavoukovců se v neobvyklými způsoby chromozomového určení pohlaví. Poznání genomů pavoukovců je významné i hlediska, do této skupiny patří i řada parazitů, škůdců a jedovatých druhů. Jedním z témat cytogenetiky je i detekce a analýza genomových změn, jež jsou spjaty s evolucí sociálního pavouků. O této problematice pojednávají i dva oceněné články. Samice subsociálního stepníka Stegodyphus dufouri z Egypta (foto M. Forman) V prvním z nich jsou čtenáři uvedeni do světa sociálních pavouků. Úrovně sociálního chován mohou být různé. Teritoriálně sociální druhy se příležitostně shlukují okolo zdrojů potrav druhy žijí v kolonii pouze část životního cyklu. Subsociální pavouci jsou vývojovým předst kvazisociálních druhů, jejichž kolonie trvají několik generací a představují vrchol evoluc pavouků. Na rozdíl od eusociálního sociálního hmyzu (blanokřídlí a všekazi) jsou však všic kvazisociálních koloniích potencionálně schopni reprodukce a chybí zde morfologicky rozrůz jsou vojáci či dělnice. Všichni jedinci v kolonii společně budují hnízdo, loví, dělí se o o potomstvo. Tento pro pavouky velmi neobvyklý model chování byl zjištěn jen u 21 druhů ze I když jsou tyto čeledě jen vzdáleně příbuzné, většina kvazisociálních pavouků má podobnou biologii. U mnoha druhů dochází k výraznému vychýlení poměru pohlaví ve prospěch samic, př poměr pohlaví vyskytuje již u vyvíjejících se embryí v kokonu. U většiny kvazisociálních p zaznamenána vysoká míra příbuzenského křížení (inbreedingu). Důsledkem inbreedingu je rych kolonií a s tím spojená zhoršená odpověď na změny prostředí, zejména infekce různými patog sociálních pavouků jsou proto krátkodobá, trvající jen několik generací. Kolonie průběžně jejich obyvatelé, nejčastěji spářené samice, které zakládají novou kolonii co nejdál od pů Společný lov cvrčka jedinci jihoafrického sociálního stepníka S. mimosarum (foto M. Forman V duchu představ moderní biologie je na spolupráci mezi příbuznými jedinci nahlíženo jako vlastních genů sdílených obyvateli kolonie. Z tohoto hlediska je výhodná co největší genet spolupracujících jedinců. Evoluci sociálního chování mohou podporovat změny v organizaci g genetickou podobnost. O těchto mechanismech pojednává druhý článek. V něm je nejprve vysvě haplodiploidního systému určení pohlaví u blanokřídlých coby učebnicového příkladu mechani genetickou podobnost sociálních živočichů. Objasněn je i další, méně známý způsob snižován variability - komplexní heterozygotnost, která byla popsána u některých všekazů a sociální cancerides. Na závěr jsou čtenáři informováni o výsledcích studia autorů, kteří se u stepníků rodu Ste vývojem karyotypu v souvislosti s evolucí sociality. Díky třem nezávislým přechodům od sub kvazisociálnímu způsobu života představuje tento rod ideální modelovou skupinu pro sledová změn spojených s evolucí sociality. Získané výsledky ukazují, že u stepníků dochází s přec sociálnímu způsobu života k urychlení evoluce chromozomové sádky, což je spojeno se snižov chromozomů. U druhů S. mimosarum a S. sarasinorum byla navíc pomocí cytogenetických metod existence kryptických sociálních druhů, které se liší počtem chromozomů. Kolonie sociálního stepníka S. dumicola v Namibii (foto M. Forman) in: Mgr. Martin Forman a RNDr. Jiří Král, CSc.: Úvod do biologie sociálních pavouků (Živa Organizace geonomu a vznik sociality u bezobratlých (Živa 3/2010) * * * Mgr. Martin Forman je absolventem PřF UK (2008, od r. 2008 doktorské studium) v oboru genetika, molekulární a buněčná biologie a virologie. Jeho badatelská činnost se zaměřuje na cytogenetiku pavoukovců, evoluci sociálního chování, evoluci velikosti geonomu a obsahu bází v geonomu. Je zakládajícím členem České arachnologické společnosti. RNDr. Jiří Král, CSc. je absolventem PřF UP v Olomouci na Katedř biologie a ekologie. Od r. 1995 je odborným asistentem PřF UK na a mikrobiologie, je vedoucím laboratoře cytogeneticky. Zabývá se cytogenetika (pavoukovi a cizopasní prvoci, evoluce meiotického a homocentrických chromozomů), mutační genetika, arachnologie a karbonských bezobratlých. Je členem  Biologické společnosti, Čes společnosti, České geologické společnosti, Zeměpisného sdružení redakční rady časopisu Živa. O cenách časopisu Živa [ URL "http://iforum.cuni.cz/IFORUM-10898.html"] Cena Živy I [ URL "http://iforum.cuni.cz/IFORUM-10910.html"]