EVOLUCIJA SVETLOBNEGA ODZIVA PRI JAMSKIH v ljubljani biotehni ka fakulteta  tudij...

download EVOLUCIJA SVETLOBNEGA ODZIVA PRI JAMSKIH v ljubljani biotehni ka fakulteta  tudij strukturne in funkcionalne biologije zarja mur iŒ evolucija svetlobnega odziva pri jamskih

of 55

  • date post

    15-May-2018
  • Category

    Documents

  • view

    219
  • download

    1

Embed Size (px)

Transcript of EVOLUCIJA SVETLOBNEGA ODZIVA PRI JAMSKIH v ljubljani biotehni ka fakulteta  tudij...

  • UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIKA FAKULTETA

    TUDIJ STRUKTURNE IN FUNKCIONALNE BIOLOGIJE

    Zarja MURI

    EVOLUCIJA SVETLOBNEGA ODZIVA PRI JAMSKIH POPULACIJAH VODNEGA OSLIKA (Asellus aquaticus)

    MAGISTRSKO DELO

    Magistrski tudij 2. stopnja

    Ljubljana, 2016

  • UNIVERZA V LJUBLJANI BIOTEHNIKA FAKULTETA

    TUDIJ STRUKTURNE IN FUNKCIONALNE BIOLOGIJE

    Zarja MURI

    EVOLUCIJA SVETLOBNEGA ODZIVA PRI JAMSKIH POPULACIJAH VODNEGA OSLIKA (Asellus aquaticus)

    MAGISTRSKO DELO

    Magistrski tudij 2. stopnja

    EVOLUTION OF RESPONSE TO LIGHT IN CAVE POPULATIONS OF THE FRESHWATER ISOPOD (Asellus aquaticus)

    M. SC. THESIS

    Master Study Programmes

    Ljubljana, 2016

  • Muri Z. Evolucija svetlobnega odziva pri jamskih populacijah vodnega oslika (Asellus aquaticus). Mag. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, tudij strukturne in funkcionalne biologije, 2016

    II

    Magistrsko delo je sklepni del magistrskega tudijskega programa 2. stopnje, Strukturna in funkcionalna biologija, na Biotehniki fakulteti na Univerzi v Ljubljani. Terensko delo je potekalo na izbranih lokacijah v Sloveniji. Eksperimentalni in analitini del naloge sta bila opravljena na Katedri za zoologijo, Oddelku za biologijo na Biotehniki fakulteti. Komisija za tudij 1. in 2. stopnje Oddelka za biologijo ter Senat Oddelka za biologijo sta dne 21. februarja 2014 za mentorja magistrskega dela imenovala prof. dr. Petra Trontlja ter za recenzenta doc. dr. Ceneta Fierja. Za predsednika Komisije za oceno in zagovor magistrskega dela je bil imenovan doc. dr. Gregor Belui. Predsednik: doc. dr. Gregor BELUI

    Univerza v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Oddelek za biologijo

    lan: prof. dr. Peter TRONTELJ Univerza v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Oddelek za biologijo

    lan: doc. dr. Cene FIER Univerza v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, Oddelek za biologijo

    Datum zagovora: 15. 11. 2016 Podpisana izjavljam, da je magistrska naloga rezultat lastnega raziskovalnega dela. Izjavljam, da je elektronski izvod identien tiskanemu. Na univerzo neodplano, neizkljuno, prostorsko in asovno neomejeno prenaam pravici shranitve avtorskega dela v elektronski obliki in reproduciranja ter pravico omogoanja javnega dostopa do avtorskega dela na svetovnem spletu v Digitalni knjinici Biotehnike fakultete.

    Zarja Muri

  • Muri Z. Evolucija svetlobnega odziva pri jamskih populacijah vodnega oslika (Asellus aquaticus). Mag. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, tudij strukturne in funkcionalne biologije, 2016

    III

    KLJUNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA (KDI)

    D Du2

    DK UDK 595.3:591.5(043.2)=163.6

    KG ekoloka speciacija/reproduktivna bariera/fotofobija/podzemeljska favna/Asellus aquaticus

    AV MURI, Zarja, diplomirana biologinja (UN)

    SA TRONTELJ, Peter (mentor)/FIER, Cene (recenzent)

    KZ SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101

    ZA Univerza v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, tudij strukturne in funkcionalne biologije

    LI 2016

    IN EVOLUCIJA SVETLOBNEGA ODZIVA PRI JAMSKIH POPULACIJAH VODNEGA OSLIKA (Asellus aquaticus)

    TD Magistrsko delo (Magistrski tudij 2. stopnja)

    OP VI, 42 str., 5 pregl., 7 sl., 1 pril., 93 vir.

    IJ sl JI sl/en

    AI Podzemeljske ivali imajo zaradi ivljenja v temi praviloma reducirane oi in pigment, a vendar se veina vrst odziva na svetlobo. Kljub temu e vedno ni jasno, kako se ob prilagajanju na podzemeljsko okolje spremeni vedenjski odziv na svetlobo. Vpraanje je tudi, e ta odziv morebiti deluje kot reproduktivna bariera med jamskimi in povrinskimi vrstami. Primerjali smo odziv na svetlobo tirih jamskih in treh prednikih povrinskih populacij enakononega raka, vodnega oslika Asellus aquaticus. Vedenjski odziv posameznih osebkov smo izmerili v temi (kontrolni poskus) in pri petih jakostih svetlobe, v petrijevkah razdeljenih na osvetljeno in zatemnjeno polovico. Podatke smo statistino analizirali s posploenimi linearnimi meanimi modeli (GLMM). Vedenjski odziv vodnih oslikov iz Zelkih jam in jame kratovke je bil izrazito fotofoben. Nasprotno so se osliki iz Pivkinega rokava Planinske jame in Krke jame fotofobno odzvali ele pri najvijih jakostih svetlobe, njihovo vedenje pa je bilo opazno bolj variabilno. Odziv povrinskih populacij je bil podoben, zmerno fotofoben. Odziv vseh jamskih populacij se je razlikoval od odziva prednikih povrinskih populacij, a vendar ne na enak nain. To pria o nekonvergentni evoluciji tega vedenja ob prilagajanju na podzemeljsko okolje. Vedenjski odziv na svetlobo lahko vsaj v nekaterih primerih deluje kot reproduktivna bariera in prispeva k speciaciji jamskih ivali.

  • Muri Z. Evolucija svetlobnega odziva pri jamskih populacijah vodnega oslika (Asellus aquaticus). Mag. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, tudij strukturne in funkcionalne biologije, 2016

    IV

    KEY WORDS DOCUMENTATION (KWD)

    DN Du2

    DC UDC 595.3:591.5(043.2)=163.6

    CX ecological speciation/reproductive barrier/photophobia/subterranean fauna/Asellus aquaticus

    AU MURI, Zarja, dipl. biol. (UN)

    AA TRONTELJ, Peter (supervisor)/FIER, Cene (reviewer)

    PP SI-1000 Ljubljana, Jamnikarjeva 101

    PB University of Ljubljana, Biotechnical faculty, Master Study Programmes in Structural and Functional Biology

    PY 2016

    TI EVOLUTION OF RESPONSE TO LIGHT IN CAVE POPULATIONS OF THE FRESHWATER ISOPOD (Asellus aquaticus)

    DT M. Sc. Thesis (Master Study Programme)

    NO VI, 42 p., 5 tab., 7 fig., 1 ann., 93 ref. LA sl

    AL sl/en

    AB Life in the dark has caused a reduction of eyes and pigmentation of subterranean animals, yet most of them retained the ability to sense and respond to light. It is still unclear, however, how behavioral response to light changes during adaptation of surface species to subterranean habitats and whether it might function as a reproductive barrier between surface and subterranean species. We compared the response to light of four cave and three ancestral surface populations of the freshwater isopod Asellus aquaticus. The behavioral response to light was observed in a Petri dish divided into an illuminated and a dark half. Each individuals behavior was measured in darkness (control) and at five different light intensities. Data were analysed using generalized linear mixed models (GLMM). The behavioral response of subterranean populations from the caves Zelke jame and kratovka was strongly photophobic. Differently, subterranean populations from the Pivka River Channel of the Planina Cave and Krka jama avoided light only at higher light intensities; their response was also more variable. All three surface populations displayed a similar photophobic response. The response of all cave populations differed from their ancestral surface population, but the differences were not alike between distinct pairs. This points to non-convergent evolution of this behavior during adaptation to the subterranean environment. At least in some cases the behavioral response to light could also function as a reproductive barrier and contribute to the speciation of cave animals.

  • Muri Z. Evolucija svetlobnega odziva pri jamskih populacijah vodnega oslika (Asellus aquaticus). Mag. delo. Ljubljana, Univ. v Ljubljani, Biotehnika fakulteta, tudij strukturne in funkcionalne biologije, 2016

    V

    KAZALO VSEBINE

    KLJUNA DOKUMENTACIJSKA INFORMACIJA (KDI)...................................... IIIKEY WORDS DOCUMENTATION (KWD) ................................................................ IVKAZALO VSEBINE ........................................................................................................... VKAZALO PREGLEDNIC .............................................................................................. VIIKAZALO SLIK .............................................................................................................. VIIIKAZALO PRILOG .......................................................................................................... IX 1 UVOD ............................................................................................................................ 11.1 SPECIACIJA ................................................................................................................ 11.2 REPRODUKTIVNA IZOLACIJA ............................................................................... 31.3 PRILAGODITVE IVALI NA PODZEMLJE ............................................................ 41.4 REPRODUKTIVNA IZOLACIJA MED JAMSKIMI IN POVRINSKIMI

    IVALMI ..................................................................................................................... 51.5 VEDENJSKI ODZIV NA SVETLOBO ...................................................................... 61.6 VODNI OSLIEK ....................................................................................................... 81.7 HIPOTEZA RAZISKAVE ........................................................................................... 92 MATERIAL IN METODE ....................................................................................... 112.1 IZBOR POPULACIJ IN VZORENJE ..................................................................... 112.2 AKLIMACIJA ............................................................................................................ 122.3 MERJENJE VEDENJSKEGA ODZIVA NA SVETLOBO ...................................... 132.3.1Postavitev poskusa .................................................................................................... 132.3.2Protokol meritev vedenjskega odziva na svetlobo ................................................. 152.4