Projekt řešený na UP obdržel Cenu předsedy GAČR

Předseda GAČR každoročně oceňuje tři nejlepší projekty financované z prostředků Grantové agentury. Slavnostní předání cen letos proběhlo 8. 10. v refektáři Profesního domu Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy. Mezi oceněnými byl projekt „Neotenie a speciace u nadčeledi Elateroidea (Coleoptera)“ doc. Ladislava Bocáka, Ph.D., z Přírodovědecké fakulty UP a doc. Milady Bocákové, Ph.D. z Pedagogické fakulty UP. Na řešení projektu se podíleli i studenti PřF Mgr. Z. Levkaničová, Mgr. M. Dvořák, Mgr. R. Kundrata a M. Brlík.

Tento projekt byl věnován studiu evoluce brouků (Coleoptera), kteří představují přibližně čtvrtinu popsaných živočichů. Velmi rozsáhlý soubor molekulárních dat umožnil sestavení první rozsáhlé molekulární fylogeneze skupiny a testování příčin vzniku jejich mimořádné diversity. Byla odmítnuta dřívější hypotéza o příčinné souvislosti mezi vznikem kvetoucích rostlin a druhovou rozmanitostí brouků i hypotéza o mimořádné rychlosti tvorby nových druhů v této linii. Jejich evoluční úspěch se podle posledních poznatků odvíjí od dlouhodobého přežívání většiny linií a neobyčejné ekologické plasticity. Takto brouci dokázali přežít několik období globálních vymírání a následně se adaptovat na změněné podmínky.

Zvláštní pozornost byla věnována evoluci neotenních linií brouků. Morfologie těchto skupin je ovlivněna nedokončenou až chybějící metamorfózou do té míry, že na morfologických znacích nemůže být založena jejich klasifikace. Dospělá stadia si zachovávají v některých případech kompletní morfologii larev. Na základě molekulární fylogeneze řešitelé prokázali, že neotenní linie vznikly ve skupině čeledí příbuzných kovaříkovitým několikanásobně a ontogenetické modifikace nastartovaly další adaptivní procesy. Neotenie vede k omezené schopnosti disperse, malým areálům, závislosti na dlouhodobě stabilních ekosystémech a vzácnosti neoteniků v přírodě. Ukazuje se, že neotenní linie mohou být použity v tropech k definování oblastí, které nebyly zasaženy aridizací v obdobích s mimořádně chladným klimatem, a vyznačují se mimořádnou biologickou diversitou.

Samostatným tématem byla studie zabývající se vznikem druhů ve skupinách, které jsou součástí mimetických komplexů v Jihovýchodní Asii a migrovaly do oblasti Jihovýchodní Asie po kolizi Australské a Asijské pevninské desky. Molekulární fylogeneze, datování vzniku jednotlivých skupin a srovnání těchto dat s tektonickou a paleoklimatickou historií oblasti vedlo k popsání procesů, které se uplatňují v procesu oddělení populací a vytvoření samostatných biologických druhů. Přitom byl navržen nový pohled na mechanismy vedoucí ke vzniku mimetických komplexů tvořených organismy chráněnými proti predátorům.

Součástí projektu byly i taxonomické studie, které přinesly popisy mnoha nových druhů a revidovaly klasifikaci některých čeledí. V taxonomické části projektu byly testovány možnosti různých molekulárních markerů pro identifikaci brouků a možnosti rozvoje DNA taxonomie.

V tříletém období řešení grantu autoři publikovali 12 článků v impaktových časopisech. K významnějším patří publikace v časopisech Science, Cladistics, Proceedings of the Royal Society B – Biological Sciences, Molecular Phylogenetics and Evolution, Systematic Entomology a Evolution. Mimo těchto evolučně nebo metodicky zaměřených studií byly publikovány taxonomické revize čeledi Omalisidae (Insect Systematics and Evolution), klasifikace čeledi Lycidae (Annales Zoologici) a několik alfa-taxonomických studií. Dále byly výsledky prezentovány přednáškami na XXIII. mezinárodním entomologickém kongresu v Durbanu a znalosti shrnuty v několika kapitolách Handbook of Zoology (Walter de Gruyter, Berlin a New York) a v Palaearktickém katalogu Coleoptera (Apollo Books, Copenhagen).

---