TBBE0650

Heti óraszám: 2+1+0   
Kredit értéke: 2+1   
Megkövetelt előzmény: TBBE1062
Tantárgy oktatója: Dr. Németh Zoltán (tudományos munkatárs)
A számonkérés módja: írásbeli kollokvium

A tantárgy oktatásának célja: Az egyik cél, hogy az ökológia és az evolúció tárgyak ismeretanyagának együttes tárgyalásával és kiegészítésével új, szintetikus látásmód kialakítására adjon lehetőséget a hallgatóknak. Ezen látásmód elengedhetetlen a nemzetközi szintű ökológiai kutatások megfelelő tervezésében, kivitelezésében és értékelésében. A kurzus második célja az, hogy megfelelő elméleti alapot nyújtson a hallgatóknak a tavaszi félévben következő Konzervációbiológia kurzushoz. A konzervációbiológia a természetvédelem iránt érdeklődő, a természetvédelemmel hivatásszerűen foglalkozni kívánó hallgatók számára elengedhetetlen, így az evolúciós ökológia különösen hasznos az ilyen érdeklődéssel illetve tervekkel rendelkező hallgatók számára.

A tantárgy tematikája:

1. hét: Technikai bevezetés. Az evolúciós ökológia alapkérdései. Az ökológiai-környezeti és az evolúciós-történeti megközelítés. Ökológiai és evolúciós alapfogalmak. A természetes szelekció, típusai, az adaptáció és a rátermettség. Az adaptációs gondolkodás és kritikája. Példák.

2. hét: Az evolúciós változás mechanizmusai. A genetikai variabilitás. Alapfogalmak. A fenotípusos variabilitás forrásai. A genetikai variabilitás keletkezése, eltűnése és fenntartása, a genetikai variabilitás a populációk és metapopulációk szintjén. A szelekció és működése.

3. hét: A darwini evolúciós elmélet és a modern szintézis (neodarwinizmus) története, forrásai, alaptételei. A szelekcionista-neutralista vita. Mikro és makro-evolúció. Mikroevolúció: gén-törzsfák és filogeográfia.

4. hét: A filogeográfia fő problémái és módszerei. Fontosabb biogeográfiai folyamatok: lokális adaptáció, genetikai klinek, nagy távolságú diszperziók. Példák.Az elterjedési terület változásai: genetikai centrumok, klímaváltozások a múltban és a jövőben, főbb vizsgálati módszerek.

5. hét: A diszperzió és a vikariancia szerepe a biogeográfiai mintázatokban. Történeti biogeográfia. Makroevolúció: gradualizmus és punktuacionalizmus, evolúciós trendek, fajszelekció, kulcs-újítások és diverzifikáció. Példák.

6. hét: Fajon belüli mechanizmusok: az élőhely, a környezet és a földrajzi helyzet szerepe. A fundamentális és a realizált niche. A fenotipikus plaszticitás. Kockázat-szétosztás (bethedging) és adaptív pénzfeldobás. Intraspecifikus kompetíció és hatása a növekedésre és differenciálódásra.

7. hét: Egyedek közötti különbségek és populációs kihatások: az életmenet-tulajdonságok és stratégiák. Az élettábla és felhasználása populációdinamikai paraméterek becslésére. A reprodukciós érték. Az r- és K-szelektáló élőhelyek. Az életmenet-stratégiák kísérletes vizsgálata. Példák.

8. hét: Fajok közötti mechanizmusok: A közösségeket alkotó fajok száma, a diverzitás és az egyenletesség, a meghatározó tényezők. A közösségeket alkotó fajok eloszlása, a fajabundancia görbék.

9. hét: A fajszám-terület összefüggés, magyarázatai és tesztjei. A szigetbiogeográfia elmélete és fő alkalmazásai. A fajgazdagság és a közösségek produktivitása ill. stabilitása/rezilienciája közötti kapcsolat: kísérletes tesztek.

10. hét: A fajok közötti kapcsolatok evolúciós háttere. Konvergens evolúció közösségi szinten. A koevolúció fogalma, erőssége, formái. Koevolúció mutualista partnerek között valamint ellenségek és áldozatok (paraziták és gazdák, ragadozók és prédák) között.

11. hét: Mutualizmus és diverzifikáció. A virulencia evolúciója. Az interspecifikus kompetíció jelentősége: testméret-eloszlások, jelleg-eltolódás. Evolúciós tényezők a közösségek kialakulásában.

12. hét: Evolúciós ökológiai vizsgálati módszerek. A természettudományos hipotetikodeduktív gondolatmenet. A fajok közötti vizsgálatok. Fajok egyszerű összehasonlítása: az allometria. Az allometrikus vizsgálatok kritikája.

13. hét: A filogenetikai törzsfa. A szisztematika két fő iskolája, a fenetika és a kladisztika. Törzsfa-készítés morfológiai és molekuláris adatokból. Példák. A főbb törzsfa-rekonstrukciós módszerek: parszimónia, maximum likelihood, neighbour-joining, hasonlóság-alapú módszerek.

14. hét: A törzsfák megbízhatósága. Problémák a törzsfa-rekonstrukcióban. Az evolúciós összehasonlító módszer: jellegtérképezés, független kontrasztok módszere, testvér-csoport módszer és egyéb eljárások.

15. hét: Konzultáció.

Ajánlott irodalom:
Cockburn A. 1991. An Introduction to Evolutionary Ecology. Blackwell Sci. Publ., London.
Futuyma DJ. 1997. Evolutionary Biology. 3rd ed, Sinauer Associates, Sunderland.
Harvey PH. & Pagel MD. 1991. The Comparative Method in Evolutionary Biology. Oxford University Press, Oxford.
Szentesi Á. & Török J. 1997. Állatökológia. Kovásznai Kiadó, Budapest

A tantárgyhoz kapcsolódó gyakorlat neve:
TBBG0650 Evolúciós ökológia szeminárium   

Megkövetelt előzmény: TBBE1062
A számonkérés módja: gyakorlati jegy

A gyakorlat tematikája: ld. fenn + áttekintő tanulmányok, esettanulmányok ismertetése saját kutatás alapján