|
Vyučující
|
-
Boukal David, doc. Ing. MgA. Ph.D.
|
|
Obsah předmětu
|
Obsah přednášek: Hlavní přístupy k matematickým modelům evoluce: spojení ekologie a genetiky. Populační genetika, adaptivní dynamika, evoluční teorie her. Základní pojmy a jejich modelování: genotyp a fenotyp, zdatnost (fitness) jedince, přírodní výběr, mutace, genetický drift, trade-offs. Základní modely populační genetiky: Hardy-Weinbergův princip v modelu jednoho lokusu se dvěmi alelami. Modely s více lokusy: kvantitativní genetika, heritabilita znaků. Různé typy selekce. Základní modely adaptivní dynamiky: Populační dynamika jednodruhové populace. Věková a velikostní struktura, životní cykly. Závislost fitness jedince na frekvenci genotypů, populační hustotě a struktuře. Evolučně stabilní strategie, evoluční větvení, PIP diagram. Vybraná témata evoluční ekologie: Evoluce životních cyklů. Koevoluce. Evoluce pohlavního rozmnožování, pohlavní výběr, konflikt pohlaví. Modely speciace.
|
|
Studijní aktivity a metody výuky
|
Monologická (výklad, přednáška, instruktáž), Dialogická (diskuze, rozhovor, brainstorming), Práce s textem (učebnicí, knihou), Demonstrace, Práce s multimediálními zdroji (texty, internet, IT technologie), Projektová výuka
- Příprava na zkoušku
- 60 hodin za semestr
- Účast na výuce
- 36 hodin za semestr
- Domácí příprava na výuku
- 40 hodin za semestr
|
|
Výstupy z učení
|
Úvod do matematického modelování v evoluční ekologii. Stručné seznámení se základy populační genetiky a populační ekologie. Přehled vybraných otázek evoluční ekologie a metod řešení s důrazem na matematickou formulaci a její praktickou aplikaci.
Student(ka) si osvojí základní metody řešení evolučně-ekologických otázek zahrnující analytické a numerické řešení rovnic a numerické simulace dynamických dějů. Získá přehled o základních konceptech studovaných v rámci teoretické evoluční ekologie a bude umět interpretovat vědecké studie na dané téma.
|
|
Předpoklady
|
Základní znalosti dynamických systémů a obyčejných diferenciálních/diferenčních rovnic.
|
|
Hodnoticí metody a kritéria
|
Kombinovaná zkouška
Úspěšné absolvování předmětu je podmíněno složením kombinované zkoušky (písemný test k ověření teoretických znalostí a předložení počítačového kódu řešícího vybraný problém). Úspěšné složení testu je podmíněno ziskem alespoň 50% bodů.
|
|
Doporučená literatura
|
-
Bulmer M.: Theoretical evolutionary ecology. Sinauer Associates, 1994.
-
Freeman S., Herron J. C.: Evolutionary Analysis, 4th edition. Pearson Prentice Hall, 2007.
-
Roughgarden J.: Theory of population genetics and evolutionary ecology. Prentice Hall, 1996.
-
Roff D.A. Modeling Evolution: an introduction to numerical methods. New York, 2010. ISBN 978-0-19-957114-7.
|