Jedním ze zdrojů informací o pravěku je mitochondriální DNA (mtDNA). Díky mutacím, které v její molekule v průběhu času zcela přirozeně vznikají, lze rekonstruovat fylogenetický strom a datovat vznik jednotlivých větví i jejich další vývoj v jednotlivých oblastech světa. První evropské větve lidské mtDNA fylogeneze jsou zřejmě starší více než 50 tis. let a pocházejí s největší pravděpodobností z Předního východu. Díky mtDNA bylo rovněž zjištěno, jak se na složení evropského genofondu projevilo poslední maximum doby ledové před 20 tis. lety, kdy se kvůli ochlazení lidé stáhli do jihoevropských refugií a po oteplení před 15 tis. lety severnější oblasti znovu kolonizovali. Také se předpokládalo, že se vznikem zemědělství před 10 tis. lety proběhla další větší migrace z Předního východu. Ve střední Evropě je ale námi zjištěný příspěvek ,,neolitických“ mtDNA linií poměrně malý, takže se zemědělství v této oblasti šířilo spíše akulturací původních obyvatel, tedy přenosem kulturních dovedností. Výsledky odpovídají i demografickým modelům populačního růstu., According to the human mitochondrial DNA (mtDNA) phylogeny, European first branches seem to be more than 50 000 years old and may have originated in the Near East. MtDNA has also revealed how the composition of the European gene pool changed in association with the Last Glacial Maximum 20 000 years ago when the European population retreated into southern refugia and how after the amelioration of the climate some 15 000 years ago it re-colonized northern regions. The contribution of “Neolithic” mtDNA lineages in Central Europe has been determined as relatively small and agriculture probably spread more by the acculturation of indigenous inhabitants., and Edita Priehodová.
Komunikace mezi buňkami mnohobuněčného organismu je nezbytná k zajištění přežití organismu, správné funkce tkání a orgánů, tvorby energie, růstu a vývoje. Bílkoviny sekretované z buněk jsou hlavními molekulami, které zprostředkovávají mezibuněčnou komunikaci na malé i velké vzdálenosti. Většina sekretovaných bílkovin je z buněk uvolňována cestou přes endoplasmatické retikulum a Golgiho aparát. Vývoj nových laboratorních technik pro studium sekretovaných bílkovin umožnil v posledním desetiletí studovat a popsat sekreci mnoha typů buněk., Communication among cells in a multicellular organism is fundamental for the correct functioning of organs and tissues, energy production, growth and development, to assure survival and reproduction of the organism. Proteins secreted by cells are principal molecules for intercellular communication at both short and long distances. Most of the secreted proteins are released through the endoplasmic reticulum – the Golgi pathway. The significant development of analytical techniques for detection of secreted proteins in the last 10 years has enabled us to explore the secretion of various cell types., and Helena Kupcová Skalníková.
Přijetím konceptu deskové tektoniky v 60. letech 20. století se od základu změnil náhled na původ latinskoamerické flóry. Zjistilo se, že dnešní kontinent Jižní Ameriky byl před 100 miliony lety součástí pradávného kontinentu Gondwany a její jednotné flóry. Tento poznatek vedl k interpretaci vzniku disjunktních areálů taxonů rozšířených v Jižní Americe a na ostatních částech bývalé Gondwany v důsledku rozpadu dřívějšího kontinuálního areálu výskytu. Po následném oddělení kontinentu Jižní Ameriky od Gondwany přibližně před 100 miliony lety se předpokládalo, že se zde vegetace vyvíjela izolovaně až do vytvoření Panamské šíje před 3 miliony lety. Novější výzkumy a použití tzv. molekulárních hodin však ukazují, že výměna bioty mezi Jižní Amerikou a sousedícími kontinenty v určitých obdobích ještě před uzavřením Panamské šíje přeci jen probíhala., The concept of plate tectonics accepted during the 20th century fundamentally altered general opinion on the origin of Latin American flora. South America formed a part of the ancient continent Gondwana, which had a unique flora. The separation of South America finished about 100 million years ago led to the isolation of its flora until the formation of the Isthmus of Panama about three million years ago. The current disjunctions of widely distributed tropical taxa originated after this disruption. However, recent studies based on molecular clock approaches show that the migration of biota between South America and the rest of the world occurred repeatedly even before the closure of the Isthmus., and Anna Potůčková, Daniel Stančík.
Pro odhad stáří jednotlivých vývojových linií latinskoamerické flóry se dnes využívají také tzv. molekulární hodiny. Výsledky jejich aplikace ukazují, že se řada prvků současné flóry dostala do Latinské Ameriky až po rozpadu prakontinentu Gondawana, tzn. jsou mladšího stáří než by odpovídalo době rozpadu Gondwany. Do Latinské Ameriky se mohly rozšířit dvěma různými mechanismy: migrací rostlin přes pevninu a nebo disperzí diaspor na dlouhou vzdálenost přes oceány. Důkazem migrace tropických čeledí přes kontinenty je i řada fosilních nálezů, které mohou také posloužit jako druhý nezávislý zdroj datování jejich původu., So called molecular clocks are nowadays used to estimate the age of individual lineages of Latin American flora. The results of their application show that a number of elements of current flora came to Latin America after the collapse of the ancient continent of Gondwana. This could be explained by two different mechanisms: by migration of plants across the land or by dispersion of their diasporas across the oceans. The amount of fossils proving migration of tropical families across continents is often used as the second, independent source for dating their origin., and Anna Potůčková, Daniel Stančík.
Současná diverzita tropické flóry a bioty Latinské Ameriky je výsledkem řady historických událostí, ke kterým došlo během jejího dlouhého vývoje. Výskyt stejných či příbuzných čeledí, rodů nebo druhů v oblastech a na kontinentech představujících součásti někdejšího prakontinentu Gondwana jsou výsledkem působení tří mechanismů: rozpadu souvislého areálu výskytu (vikariance) na území někdejší Gondwany, migrací rostlin přes kontinenty severní polokoule a disperzí přes oceány. Při mezikontinentálním rozšíření řady čeledí však často nehrál roli jen jeden z výše uvedených mechanismů, ale často šlo o jejich kombinace. Tím se stává studium historie různých taxonů komplikovanější. K jejímu odhalení je potřeba mít jasnou představu o stáří jejich jednotlivých vývojových linií, umožňující správnou interpretaci působení konkrétního mechanismu na jejich dnešní rozšíření a diverzitu., The tropical flora and biota of Latin America was influenced during its long history by several events that led to their current diversity and disjunct distribution. Three mechanisms have been proposed to explain the occurrence of the same or closely related families, genera and/or species among fragments of former Gondwana: vicariance, migration of plants across the continents and long distance dispersion. Recent intercontinental distribution of several taxa is commonly a result of their combination. Good knowledge of the age of principal lineages is needed for the correct interpretation of the effect of these mechanisms on the distribution and diversity of the investigated lineages., and Anna Potůčková, Daniel Stančík.
Naše znalosti o ekologii a rozšíření řady druhů hub byly po dlouhou dobu založeny pouze na pozorování plodnic a sporulujících útvarů v terénu a na identifikaci izolovaných druhů hub. Nedávné pokroky a dostupnost metod založených na studiu DNA a jejich téměř rutinní používání v laboratořích rozšířilo naše znalosti o substrátech kolonizovaných různými druhy hub. Na druhou stranu se ukázalo, že některé druhy kolonizují stejný substrát, ale na geograficky velmi vzdálených lokalitách. Některé druhy ani nelze zařadit do jasně vymezené ekologické skupiny, mění svou ekologii v průběhu svého životního cyklu., Our information about the ecology and distribution of particular fungal species has for a long time been based only on observations of fruit bodies and sporulating structures in the field and on identification of isolated fungal strains. Recent developments in molecular methods and their routine use in mycology have revealed that some fungi may colonize different substrates than originally supposed. On the other hand, other fungi colonize their typical habitats in localities that are enormously distant from each other. Some fungi may not be easily assigned to a single ecological group, as they change various life styles during their life cycle., and Ondřej Koukol.
Molekulární metody umožnily studovat šíření rostlin v povodí Labe. Druhy šířené vodou (zevar, stulík) migrují především jednosměrně podél řek. Bylo prokázáno i šíření mezi říčními systémy, častější je u druhů šířících se také větrem (rákos, orobinec). Klonální šíření mezi populacemi není u těchto studovaných druhů rostlin tak běžné, jak se dosud předpokládalo., Molecular approaches have allowed for the study of plant dispersal in the catchment area of the River Elbe. Plants dispersed by water (Bur-reed, Pond Lily) migrated mainly unidirectionally along streams. Dispersal among river systems was also detected and is more common among plants with wind dispersal (Common Reed, Cattail). Clonal dispersal does not seem to be as common in the studied species as previously suggested., and Tomáš Fér.
Zbarvení hraje v životě zvířat zásadní roli a je často pod přísným dohledem přírodního a/nebo pohlavního výběru. Abychom mohli objektivně zhodnotit jeho vliv na životní strategie zvířat, je zaprvé důležité barvu správně měřit a zadruhé nahlížet na ni zrakovým aparátem zainteresovaného pozorovatele. Obě tyto metody popisujeme na příkladu ptáků, konkrétně hodnocení mimeze parazitických vajec., Colouration plays a very important role in the life of animals and its evolution is often under natural and/or sexual selection. For objective assessment of the influence of colouration on animal life strategies the colour should be measured properly and evaluated from the perspective of the studied species. These methods are briefly described based on the example of birds, specifically on the mimicry of parasitic eggs., and Michal Šulc, Marcel Honza.
Fotosyntéza představuje fundamentální biochemický proces, na němž závisí udržení naprosté většiny forem života na Zemi; její výzkum patří v našich zemích mezi tradiční již od dob bývalého Československa. Týmy pracovníků třeboňského Centra Algatech Mikrobiologického ústavu AV ČR pod vedením prof. Josef Komendy a dr. Romana Sobotky se dlouhodobě věnují oboru, který lze označit jako molekulární biologie fotosyntézy. and Josef Komenda, Roman Sobotka.
Tuto otázku si kladou lidé již od počátku lidstva. Pro členy Laboratoře biochemie a molekulární biologie zárodečných buněk v Ústavu živočišné fyziologie a genetiky AV ČR v Liběchově je odpověď jasná, jelikož na počátek vzniku nového jedince nahlíží prostřednictvím molekulární biologie. První bylo vajíčko. and Denisa Jansová.