Kooperace a Aleeho efekt. Kristýna Kopperová

Podobné dokumenty
SOBECKÝ GEN. Proč gen? Co je fitness? Proč sobecký? Můžou se posádky promíchávat? Jak se geny šíří?

SOBECKÝ GEN. Proč gen? Co je fitness? Proč sobecký? Co je objektem přirozeného výběru? Jedinec? Skupina? Gen (resp. alela)?

Genetika vzácných druhů zuzmun

Příbuznost a inbreeding

TEORIE HER Meta hry PŘEDNÁŠKA. OPTIMALIZACE A ROZHODOVÁNÍ V DOPRAVĚ část druhá Přednáška 4. Zuzana Bělinová

Altruizmus. Reciproční altruizmus. Vězňovo dilema. Nejen příbuzenský, ale i reciproční! Možnost podvádět!

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Konzervační genetika INBREEDING. Dana Šafářová Katedra buněčné biologie a genetiky Univerzita Palackého, Olomouc OPVK (CZ.1.07/2.2.00/28.

Problémy malých populací

Rozptyl a migrace. Petra Hamplová

Hardy-Weinbergův zákon - cvičení

= oplození mezi biologicky příbuznými jedinci

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

NIKA A KOEXISTENCE. Populační ekologie živočichů

Semenné sady systém reprodukce a efektivita

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Moderní biologie na dosah ruky EUSOCIALITA. Kateřina Černá Přírodovědecká Fakulta Univerzity Karlovy, Katedra zoologie

Základy genetiky populací

Teorie her a ekonomické rozhodování 5. Opakované hry

Cvičeníč. 9: Dědičnost kvantitativních znaků; Genetika populací. KBI/GENE: Mgr. Zbyněk Houdek

World of Plants Sources for Botanical Courses

Genetika kvantitativních znaků. - principy, vlastnosti a aplikace statistiky

Populace, populační dynamika a hmyzí gradace

Jak se matematika poučila v biologii

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Důsledky selekce v populaci - cvičení

Genetika kvantitativních znaků

Selekce v populaci a její důsledky

Nika důvod biodiverzity navzdory kompetici

EVOLUČNÍ PSYCHOLOGIE. Ivan Hadrián Tuf Katedra ekologie a životního prostředí Přírodovědecká fakulta UP Olomouc

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

SSOS_ZE_1.14 Jedinec, druh, populace

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř. 17. listopadu 49

- Definice inbreedingu a jeho teorie

Predace - její konsekvence pro dynamiku a evoluci společenstev

Souhrn doporučených opatření pro evropsky významnou lokalitu. Trhovky CZ

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Ekologie tropických lesů a jejich obyvatel

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

NIKA A KOEXISTENCE. Populační ekologie 2014 Monika Hloušková

Šlechtitelský program plemene highland

Radek Pelánek. v přírodních vědách a informatice CZ.1.07/1.3.10/

Ekologická společenstva

Fisher M. & al. (2000): RAPD variation among and within small and large populations of the rare clonal plant Ranunculus reptans (Ranunculaceae).

Metody studia historie populací

PROJEVY CHOVÁNÍ KURŮ

Pražská vysoká škola psychosociálních studií. Přehled teoretických pojetí altruismu

Drift nejen v malých populacích (nebo při bottlenecku resp. efektu zakladatele)

Předmluva Hodnota biodiverzity 71 Ekologická ekonomie 74 Přímé ekonomické hodnoty 79

Základní pojmy I. EVOLUCE

Prokazování původu lesního reprodukčního materiálu pomocí genetických markerů

Genetika populací. KBI / GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Kameyama Y. et al. (2001): Patterns and levels of gene flow in Rhododendron metternichii var. hondoense revealed by microsatellite analysis.

Odhad plemenné hodnoty u plemene Salers

Projekční algoritmus. Urychlení evolučních algoritmů pomocí regresních stromů a jejich zobecnění. Jan Klíma

Propojení výuky oborů Molekulární a buněčné biologie a Ochrany a tvorby životního prostředí. Reg. č.: CZ.1.07/2.2.00/

Teorie a přístupy v SP 3 P H D R. H A N A P A Z L A R O V Á, P H. D

EKOLOGIE LESA Pracovní sešit do cvičení č. 6:

Základní pojmy II. ONTOGENEZE. Ontogeneze = individuální vývin jedince během jeho života

Základní genetické pojmy

Osnova přednášky volitelného předmětu Evoluční vývoj a rozmanitost lidských populací, letní semestr

Metody plemenitby. plemenitba = záměrné a cílevědomé připařování + rozmnožování zvířat zlepšování tvarových + především užitkových vlastností

Informační bezpečnost a transakční náklady. Pavel Mertlík

TEORIE OSTROVNÍ BIOGEOGRAFIE (TOB)

Z D E Ň K A V E S E L Á, V E S E L A. Z D E N K V U Z V. C Z

Vnímání potravin spotřebitelem. Ing. Jan Pivoňka, Ph.D.

Zvyšování konkurenceschopnosti studentů oboru botanika a učitelství biologie CZ.1.07/2.2.00/

Jedinec ve společnosti

Vliv rozpadu manželských svazků na plodnost v České republice

Dědičnost a pohlaví. KBI/GENE Mgr. Zbyněk Houdek

Je-li rostlinné společenstvo tvořeno pouze jedinci jedné populace, mluvíme o monocenóze nebo také o čistém prostoru.

Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a Státním rozpočtem ČR InoBio CZ.1.07/2.2.00/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

TRH PRÁCE STARŠÍ PRACOVNÍ SÍLY A POLITIKA ZAMĚSTNANOSTI

Dědičnost zbarvení srsti u psů se zaměřením na plemeno Cane Corso

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Evoluční studium náboženství a teror

Pokročilé operace s obrazem

Populace 2. = soubor jedinců téhož druhu vyskytující se v určitém prostoru, má atributy jednotlivců i speciální skupinové.

Příklady z populační genetiky volně žijících živočichů

a) Sledovaný znak (nemoc) je podmíněn vždy jen jedním genem se dvěma alelami, mezi kterými je vztah úplné dominance.

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

METODIKA CHOVU VALAŠSKÉ OVCE

OPAKOVANE HRY. JJ x II 197

Populační genetika II

Ochrana na úrovni druhů a populací

Vliv věku a příjmu na výhodnost vstupu do důchodového spoření (II. pilíře)

Makroskopická stavba dřeva

Sociální vlivy Poslušnost, konformita a prosociální chování

"Fatální důsledky pohybové nedostatečnosti pro společnost" Václav Bunc LSM UK FTVS Praha

Česká rodina a domácnost z pohledu Sčítání lidu, domů a bytů

Popis stanovení plemenné hodnoty pro plodnost u plemene H

Proměna participace v rodině v souvislosti s odchodem do důchodu Marcela Petrová Kafková Fakulta sociálních studií Masarykova univerzita

Lesní hospodářství a genetika

CZ.1.07/1.5.00/ Digitální učební materiály III/ 2- Inovace a zkvalitnění výuky prostřednictvím ICT

Reprodukční systémy vyšších rostlin

Bolševník velkolepý mýty a fakta o ekologii invazního druhu

8. Dokonalá konkurence

Transkript:

Kooperace a Aleeho efekt Kristýna Kopperová

Kooperace uvnitř populace Chování dvou a více jedinců, které je ve výsledku výhodné Může zlepšit přežívání a plodnost (a tím zvýšit populační růst) Altruismus = pomoc jedinci na úkor vlastní fitness

Pokud se kooperace odehrává mezi dvěma jedinci je analogická hře Vězňovo dilema Při kooperaci jedinec získá, při zradě však získá víc Neznáme krok spoluhráče Hraje se na jedno kolo nebo na známý počet kol Vězňovo dilema je každá situace, kdy pokušení (D C) je větší než odměna (C C), ta je větší něž trest (D D) a ten je větší než to co zbyde oškubané kavce (C D). Jediným racionálním řešením je tedy zrada? Jen pokud hrajeme na jedno kolo Ridley (2000): Původ ctnosti. Portál, Praha

Soutěž programů o vítěznou strategii absolutním vítězem byla strategie Tit-for-Tat (Půjčka za oplátku) tato strategie první kolo spolupracuje a poté opakuje krok protihráče Jako další zvítězila Velkorysá půjčka za oplátku odpouští ojedinělé chyby - možnost koexistence Vždy spolupracuj Jako nejlepší se ale ukázala strategie Pavlov neboli Prosťáček umí jak oplácet tak odpouštět - vyhráváš = zůstaň X prohráváš = prchej ESS = evolučně stabilní strategie pokud se v populaci rozšíří nemůže být vytlačena žádnou jinou strategií.

4 modely vysvětlující evoluci kooperativního chování 1) KOOPERACE NA ZÁKLADĚ PŘÍBUZENSKÉHO VÝBĚRU Altruistické alely vedou nositele k pomoci ostatním Přírodní výběr může tyto alely eliminovat Tzn. tyto alely se mohou šířit pokud jsou příjemci pomoci příbuzní (s vysokou pravděpodobností sdílejí tytéž geny) HAMILTONOVO PRAVIDLO: - altruistický gen bude zvyšovat svou frekvenci jestliže: rb c > 0 r...koeficient příbuznosti: rodič dítě...0,5 prarodič vnouče...0,25

2) KOOPERACE NA ZÁKLADĚ SKUPINOVÉHO VÝBĚRU Populace s prostorovou strukturou, kdy v každé generaci vznikají a zanikají nové subpopulace Přínos pro celou populaci musí převyšovat individuální náklady subpopulace Pouštní mravenec Messor pergandei Kooperace mezi nepříbuznými královnami = větší šance vyhrát

3) KOOPERACE NA ZÁKLADĚ RECIPROCITY Jedinci si pomoc oplácejí Časové zpoždění mezi poskytnutím pomoci a návratem vznik podvádění Desmodus rotundus: reciproční sdílení potravy předpoklady: Stabilní skupiny (časté interakce) Schopnost rozpoznat jedince Grooming Wilkinson 1984. Reciprocal food sharing in the vampire bat. Nature 308: 181-183.

4) KOOPERACE JAKO VEDLEJŠÍ PRODUKT MUTUALISMU Mezi nepříbuznými jednici Nemusí se ničeho vzdát jako v předešlém případě Podvádění se nevyplatí, byl by postižen i podvádějící jedinec př. kooperativní lov lvů

Aleeho efekt Jedinci se vyskytují ve skupinách (stádo, hejno, smečka...) vyšší přežívání, plodnost... Aleeho efekt popisuje vztah mezi hustotou populace a jejím růstem Ve velkých populacích s rostoucí hustotou klesá fitness jedince (= negativní hustotní zavislost) V malých populacích naopak s rostoucí hustotou roste fitness (= inverzní závislost na hustotě, Alleeho efect) Negativní vliv na jedince má jak přehuštění tak podhuštění populace Pokles velikosti populace pod prahovou hodnotu vede k podlomení efektivní kooperace a následné extinkci populace

Mechanismy vyvolávající Alleeho efekt 1. Genetický inbreeding a ztráta heterozygotnosti: - v malých populacích se zvyšuje frekvence příbuzenského křížení, které může vést k poklesu fertility 2. Demografická stochasticita: - malé popoulace jsou více ovlivněny náhodnými výkyvy prostředí - náhodné fluktuace ve velikosti populace mohou mít fatální důsledky papoušek Kakapo soví 3. Malý počet jedinců: Malé počty negativně ovlivňují různé formy kooperace

3. Malý počet jedinců a) Nedostatek partnerů nižší reprodukce b) Antipredační chování méně očí méně vidí, snížená schopnost aktivní obrany c) Kooperativní lov a hledání potravy (pes hyenovitý, rypoš lysý...)

3. Malý počet jedinců d) Kooperativní reprodukce (sociální facilitace) - zvýšení výkonu vlivem přítomnosti dalších jedinců - př. Anelosimus eximius: samičky středně velkých kolonií mají nejvyšší reprodukční úspěšnost protože mají: Vyšší pravděpodobnost vstupu do reprodukce Větší snůšku Vyšší přežívání potomstva do dospělosti Avilés, Tufino 1998. Colony size and individual fitness in the social spiders Anelosimus eximius. American Naturalist 152: 403-418. - platí i u společné péče o potomstvo (surikaty, pes hyenovitý...)

3. Malý počet jedinců e) saturace predátora př. Duby a buky meziroční proměnlivost v produkci semen př. Sarančata snížení míry predace (predátor není schopen ulovit takové množství jedinců) f) modifikace prostředí ovlivnění podmínek prostředí ve svůj prospěch př. sysel preferuje nízký porost lokální populace s dostatečným počtem jedinců takový porost udrží intenzivní pastvou g) sociální termoregulace lepší přežívání skupiny než solitérního jedince př. včely, svišť horský

Aleeho efekt by měl být brán do úvahy při (re-)introdukcích. Na tento efekt jsou citlivější sociální druhy, hlavně ty, u nichž s výchovou mláďat pomáhají nereprodukující se jedinci.

Děkuji za pozornost