PORT

Záznam chatu ze středy 1. října 2008

Jana: „Hi James, how long does it take for a plant to develop new or different reproduction strategy (unisexual - dioecious)? PŘEKLAD: Jak dlouho rostlinám trvá, než se u nich vyvine nová či jiná reprodukční strategie (hermafroditismus – dvoudomost)?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „The transition from unisexual to other breeding systems has happened many times, independently in many plant taxa. As is the case in Silene, species in the same genus show different breeding systems from unisexual to dioecy. Also there can be variation within a species. In Silene vulgaris, some populations may be unisexual while nearby populations are gynodioecious, depending on environmental conditions and the genetic composition of a population. So my reply has two parts: breeding system transitions might accompany the differentiation of two species, this would probably happen over 500,000 to millions of years. Variation within a species could happen on a much shorter timescale, over a few seasons as environmental conditions change, over a few generations as new sex-determining genes arrive in a population through pollen or seed dispersal, or with the establishment of a new population with unique genetic composition. PŘEKLAD: K přechodu od hermafroditismu k jiným způsobům rozmnožování způsobům došlo mnohokrát nezávisle na sobě u mnoha rostlinných taxonů (skupiny konkrétních organizmů). Různé druhy téhož rodu mohou mít rozmanité reprodukční systémy, od hermafroditismu k dvoudomosti – tak je tomu například u silenky. Rozdíly mohou existovat také uvnitř druhu. Některé populace silenky obecné mohou být hermafroditické, zatímco jiné v blízkém sousedství vykazují gynodiécii (současný výskyt samiček a hermafroditů, pozn. překladatele). Závisí to na vnějším prostředí a genetickém složení populace. Takže odpověď je dvojí: změna způsobu rozmnožování může doprovázet diferenciaci dvou druhů, ta se odehraje během půl miliónu až několika miliónů let. Rozdíly uvnitř druhu se však mohou projevit v mnohem kratším měřítku – během několika let, pokud se změní prostředí, anebo v průběhu několika generací poté, co se nové geny určující pohlaví dostanou do populace s pylem nebo semeny, či poté, co se ustaví nová populace s odlišnou genetickou strukturou.“

Alena: „Dobrý večer. Jak vlastně dopadly vaše testy ve stanech? Rozeznaly včely samičí a hermafroditní květy na dálku?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Dobrý večer, jsem ráda, že vas náš výzkum zaujal. K odpovědi na tuto otázku je třeba vyhodnotit desítky hodin videozáznamu a také počkat, až vyklíčí semínka sebraná ze silenek kvetoucích pod bílými stany na Kovárských stráních. Napínavé, že?“

SirJames: „Paní Štorchová, jak to vidíte s vývojem rostlin v ČR..?? Spěje to k lepší nebo naopak k horšímu..?? Děkuji za odpověď“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „To záleží na tom, jaký je výchozí stav. Za Marie Terezie tu bylo mnohem méně lesů než nyní, ale pole zdobil koukol a chrpa. Příroda nás dokáže vždy překvapit. Je jen na nás, zda překvapení bude příjemné či nepříjemné...“

Petr K.: „Hi. Can you please explain what is "selfish gene" evolution? Does something like this really exist? PŘEKLAD: Můžete prosím vysvětlit, co to je „sobecký gen“? Skutečně něco takového existuje?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „The idea of a "selfish gene" is basically a gene which spreads over generations despite having a fitness cost. Some distort sex ratios, others are a mild genetic disease. Here are a few examples: One example is the "psr" (="paternal sex ratio") chromosome of some wasps. This chromosome is only passed on by females. When a mother passes on psr to her offspring, psr changes the sex of the offspring to become female. By doing this, psr ensures that it is transmitted. It may not be advantageous to have so many female wasps and there may exist a conflict between what is best for the individual offspring (being male may be advantageous) and what is best for the psr gene (only transmitted by females). Another example is CMS (= cytoplasmic male sterility) in plants which similarly is usually inherited from a female. CMS turns an individual into a female and ensures that it gets passed on. Again, the individual may have higher reproductive fitness as a hermaphrodite, but CMS causes the plant to focus on female reproduction, the means by which it is transmitted. Another example is a transposon- these short pieces of DNA copy themselves excessively. These create some color variation in Maize. This is a relatively new field of research in genetics- if you would like to know more there is a good book "Genes in conflict" by Burt and Trivers which discusses "selfish genes". Also "the Selfish Gene" by Richard Dawkins. PŘEKLAD: „Sobecký gen“ je v podstatě takový gen, který se šíří po řadu generací, i když snižuje zdatnost potomstva. Některé takové geny mění poměr pohlaví, jiné způsobují mírné dědičné onemocnění. Uvedu několik příkladů. Chromozom „psr“ (paternal sex ratio – paternální poměr pohlaví) některých vos se předává jen prostřednictvím samiček. Mění pohlaví potomků na samičí. Tím si psr chromozom zajistí přenos do dalších generací. Nemusí však být výhodné mít tolik vos-samiček. Může tak dojít ke konfliktu mezi tím, co je nejlepší pro potomka (být samečkem může být výhodné, bude mít k dispozici mnoho samiček, pozn. překladatele) a tím, co je nejlepší pro psr (je předáván jen samičkami). Jiným podobným příkladem je CMS (cytoplasmic male sterility – cytoplazmatická pylová sterilita) u rostlin, která je zpravidla děděna jen samičkami. CMS způsobuje, že se jedinec stane samičkou, a tím si zajišťuje přenos do dalších generací. Podobně jako u vos to pro tohoto jedince nemusí být výhodné. Jako hermafrodit by mohl mít vyšší reprodukční zdatnost, avšak CMS způsobí, že se rostlina soustředí na samičí reprodukci, pomocí které je tento gen předáván. Dalším příkladem je transpozon. Je to krátký úsek DNA, který se mnohonásobně kopíruje. Vytváří barevnou variabilitu u kukuřičných zrn. Jedná se o poměrně nové pole genetického výzkumu. Pokud byste se chtěl dozvědět více, sáhněte po knize Austina Burta a Roberta Triverse „Genes in conflict“, která se zabývá „sobeckými geny“, anebo po „Sobeckém genu“ Richarda Dawkinse.“

Nikolka: „Zajímalo by mě jak je to vše s naším ovzduším a co je pravdy na tom,že za chvíli budeme uškvaření?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „To je velmi složitá otázka. Rostliny se určitě snaží, aby bylo v ovzduší méně CO2 a aby se zemský povrch nepřehříval. Když budeme sázet stromy a chránit je, prospějeme i ovzduší.“

Soňa: „Dobrý den, vím, že otázka není přímo z Vašeho oboru, ale chtěla bych se zeptat. Když zalévám rostliny neodstátou vodou z vodovodu, hromadí se v nich chlór, nebo vyprchá? Jde mi o rostliny, které potom konzumuji. Děkuji za odpověď.“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Chlor vyprchá z hlíny, nebojte se. Ale kytičky mají raději vodu odstátou“

Radka K.: „Dobrý den.. chtěla bych se zeptat..jak to vypadá s ohroženými druhy rostlin..mají šanci na přežití“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Naše silenka naštěstí ohrožena není. Ovšem řada jiných druhů bojuje o přežití. My Středoevropané to tak nevnímáme, ale v současné době je rychlost vymírání druhů srovnatelná s tím, co nastalo na konci druhohor.Každou minutu se ztrácí několik druhů, většinou dosud neznámých, v tropických pralesech a na ostrovech. Rostliny nejsou výjimkou.“

Jakub: „Dobrý den, zajímalo by mě, jaký máte názor na to, že by se na marsu začali vysazovat rostliny, které by naplnily atmosféru kyslíkem. Je to vůbec možné?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Velmi zajímavá představa. Pro vyšší rostliny byste tam musel dopravit humus a vystavět skleníky. Ale kdybyste chtěl začít s jednoduchými sinicemi, to jsou modrozelené řasy příbuzné bakteriím, vodní květ, to by možná šlo. Bylo by je též možno předem geneticky modifikovat, aby vydržely drsnou marťanskou zimu.“

Věra: „As you studied recovery of ecosystems after fires or after severe storms - are they beneficial for the nature or do they cause damage beyond repair? PŘEKLAD: Studoval jste zotavení ekosystémů po požárech či silných bouřích. Přinášejí přírodě užitek, anebo způsobují nenapravitelné škody?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „It may be difficult to define "beneficial," but usually there are some species that benefit from a disturbance such as a storm or fire. Many plants and animals depend on disturbances to remove competition so they can establish themselves. For these species, fires or storms are necessary for life. Fire and flooding are natural processes and can be part of a "healthy ecosystem" as long as the biological community is adapted to it. Some forests require occasional fire to replenish soil nutrients. In some grasslands, fire may happen almost every year. Here fire is important. Low levels of disturbance from storms and fire may be necessary for nutrient turnover or maintaining high diversity. In some rainforests, fires almost never happen. In this situation a severe fire would be devastating. This related to an ecological concept called the "Intermediate Disturbance Hypothesis" which suggests that some disturbance is beneficial, too much is bad. Each ecosystem may be adjusted to have different normal levels of disturbance. In the case of very severe storms or fires, a biological community or geographic region may be disturbed to the extent that it cannot recover and will be changed forever. PŘEKLAD: Definovat „užitek“ může být obtížné, avšak zpravidla jsou některé druhy, kterým narušení způsobené bouří nebo požárem vyhovuje. Mnoho rostlin a živočichů potřebuje narušování prostředí, které odstraňuje konkurenci, a ony se mohou šířit. Pro takové druhy jsou požáry a bouře životní nutností. Oheň a záplavy jsou přirozené jevy a mohou být součástí „zdravých ekosystémů“, pokud jsou společenstva na ně adaptována. Některé lesy vyžadují občasný požár, který doplní živiny v půdě. U některých travnatých porostů dochází k požárům každý rok. Zde jsou požáry důležité. Malé narušení požárem nebo bouří může být nutné pro koloběh živin, či pro udržování vysoké druhové rozmanitosti. V některých deštných pralesích ale téměř nikdy nedochází k požárům. Za této situace může být silný požár zničující. Těchto souvislostí se týká ekologická hypotéza „o středním narušení“, která říká, že určitá míra narušení je výhodná, ale příliš vysoká je špatná. Každý ekosystém může být nastaven na různé úrovně narušení. V případě velmi silných bouří či požárů může být společenstvo nebo celá geografická oblast narušena v takovém rozsahu, že namísto návratu do původnímu stavu dojde k trvalé změně.“

Martin: „Dobrý den....Koukám,že jste tu již odpovídala na dotaz s ovzduším a sázením stromů apod...Chodím do 9.ročníku na základní škole a pořád nám "strkaj"do hlav,že je to autama apod...A že nebude stačit málo a budeme tu "přehřátí"...Myslíte,že k ochraně zemského povrchu vážně stačí jen sázet a chránit rostliny apod.,nebo k tomu musíme přizpívat i jiným způsobem,či způsobama?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Myslím, že každý strom napomáhá maličkým, nepatrným dílkem bojovat s globálním oteplováním. Samozřejmě, je třeba dělat více věcí, třeba omezit spotřebu ropy (naštěstí brzy dojde) a nechovat příliš mnoho přežvykujícího dobytka, protože ten produkuje skleníkový plyn metan. Mým snem je dožít se dne, kdy lidé dokážou využívat energii Slunce stejně efektivně jako rostliny. Vědecký výzkum dokáže mnoho...“

Chandler: „Hello, I am Chandler, this is maximum to the evolutions on the world..Sorry, Iam quite learn English and don´t write good..“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Hi Chandler, I'd be happy to chat about evolution! If you prefer, Doctor Štorchová can take your question in Czech. She is a great biologist studying DNA evolution in plants.“

Jiří Hromádko: „Dobrý den, můžete mi, prosím, vysvětlit jaký je hmatatelný užitek z vašich výzkumů. Děkuji za odpověď“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Ano, opravdu to vypadá, že si na té louce spíše hrajeme s kytkami, chytáme hmyz (záběr Jamese se síťkou na motýly se do vysílaní již nevešel), a buřty přitom lacinější nebudou. Silenka obecná je modelovou rostlinou pro výzkum rozmnožovacího způsobu odborně zvaného gynodiécie. To znamená, že daný rostlinný druh se vyskytuje v podobě samiček a hermafroditů. Takto se rozmnožuje asi deset procent všech druhů vyšších rostlin.Rozmnožovací způsob hraje velkou roli v pochopení zákonitostí šíření rostlin. Ty musíme znát, abychom mohli účinně bojovat se zavlečeným plevelem a efektivně, s co nejmenšími náklady, chránit ohrožené druhy.“

Danča:): „Zdravím, chtěla bych se zeptat, jak by se dalo pomoct ohroženým druhům rostlin v ČR. Můj manžel se o tady toto zajímá, ale ještě mi nedal odpověď, čím by se jim dalo pomoci, tak se ptám Vás.“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Kdysi se říkalo "Poznej a chraň!", takže určitě není na škodu se trochu seznámit s tím, jak různé druhy rostlin vypadají. Vzácné druhy můžeme najít na hromadě hnoje, na starých haldách, na okrajích pole. Člověk by měl chodit s otevřenýma očima. Není třeba hned svírat potok do betonové regulace, když se voda může rozlévat do sadu v nivě. V naší vlasti je botanika velmi populární, v okresních i jiných muzeích, na správách CHKO i jinde je mnoho nadšených floristů a botaniků. Poradí v konkrétním případě.“

koř: „Ahoj, já jsem Chandler, je nějaký vývoj mezi molekulárním oteplováním“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Zřejmě jste nedokončil otázku, máte na mysli molekulární evoluci?“

lisa: „Dobrý den... Jaké to bylo na havaji?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „It was very exciting to live in a field station in a pristine rain forest on a volcano. It is a fascinating place for anyone interested in evolutionary biology. You should go! PŘEKLAD: Pobyt v terénní stanici v původním deštném pralese na svahu sopky byl vzrušující. Je to úžasné místo pro kohokoliv, kdo se zabývá evoluční biologií. Určitě se zajeďte podívat.“

peter: „Hi James, how long does it take for a plant to develop new or different reproduction strategy (unisexual - dioecious)? PŘEKLAD: Jak dlouho rostlinám trvá, než se u nich vyvine nová či jiná reprodukční strategie (hermafroditismus – dvoudomost) ?“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Hi Peter, please see the first post on the page- it is a response to your question and discusses breeding systems (unisexual, etc). I will add to that response- reproductive strategies have been evolving for hundreds of millions of years. Flowers themselves are a dramatic example of a structure that is expensive in terms of resources and used to attract pollinators. These have been evolving for 150 million years. Each of these changes initially started with a change in DNA, a mutation. This happens in an instant when a copying error, etc changes the genetic code. Very rarely, this leads to a new phenotype and a new reproductive strategy in a single generation. If it does well, and leads to higher reproductive fitness, it spreads in a population. voila! new reproductive strategy developed! PŘEKLAD: Petře, podívejte se prosím na první odstavec v tomto chatu. Je to odpověď na Vaši otázku, týká se rozmnožovacích systémů. K této odpovědi dodám, že reprodukční strategie se vyvíjely stovky milionů let. Samotné květy, sloužící k lákání opylovačů, jsou výrazným příkladem struktury, náročné na energetické zdroje. Vyvíjely se asi 150 milionů let. Každá z mnoha změn začínala změnou v DNA, mutací. Ta vzniká např. chybou při replikaci (kopírování DNA, pozn. překladatele) a mění genetickou informaci. Velmi vzácně může vést k novému fenotypu a třeba i nové rozmnožovací strategii v průběhu jediné generace. Pokud je výhodná a vede k větší reprodukční zdatnosti, šíří se v populaci – a hle, vznikla nová reprodukční strategie.“

SirSkvorusIII: „Dobrý den, Opravdu na Alijašce nerostou silenky? To je trochu divne kdyz sou tolik expanzivni.“

RNDr. Helena Štorchová, CSc. a James Stone, Ph.D. kandidát: „Minus ctyřicet jiz zastavilo lecjakou expanzi, Napoleon by mohl vyprávět ! Naše silenka obecná tak nízké teploty opravdu nesnáší, ale horskou tundru Aljašky zdobí silenka bezlodyžná, krásná polštářkovitá skalnička. Ta roste i v našich horách, je příkladem druhu s cirkumpolárním rozšířením. Vidím, že Jamesovi se začínají ozývat první fanynky a tak je čas ukončit chat. Pánové, nejen Hollywood či Barrandov, i věda vás může vynést do přízně něžného pohlaví. Děkuji všem diskutujícím za zájem o ekologickou genetiku a silenky. Dobrou noc z Prahy, dobrý den z Aljašky“