Intranet Areál web

Fyziologický ústav AV ČR

Špičková věda pro zdraví

Vývojová modularita mozku v evoluci ptačího pohybu


Pomocí zobrazení s vysokým rozlišením a geometrické morfometrie studujeme vztah anatomie mozku a letových schopností ptáků, abychom umožnili interpretaci paleontologických nálezů neurokranií theropodních dinosaurů.

Evoluční zvětšení příslušných cerebrálních komponentů poukazuje na to, že expanze CNS je spjata se vznikem aktivního ptačího letu. V tomto projektu budeme studovat adaptivní stránku uvedeného jevu ve vztahu k získání, specializaci a sekundární ztrátě letových schopností. Nejdříve stanovíme vývojové vzory v modularitě cerebrálních komponentů, a to experimenty na pěti ptačích modelech: pštros (nelétavý gigantický běžec), bažant (pozemní forma, občasný letec na střední vzdálenosti), turako (arborikolní, čili na stromech žijící forma, slabý letec), holub (aktivní letec střední velikosti), lejsek (miniaturní skvělý letec), a taky krokodýlech (bazální referenční fenotyp). Pomocí vysokorozlišovacího zobrazování (MRI – magnetické rezonance, µCT, synchrotronu) analyzujeme odlišnosti v endoneurokraniu/cerebrální struktuře u fosilních/recentních forem. Následně aplikujeme geometrickou morfometrii a mnohorozměrnou statistiku pro extrapolaci souborů dat za účelem rekonstrukce evoluce mozků u vymřelých zástupců, zejména moa (skupina diverzifikovaných gigantických ptačích forem), archaeopteryxů, dalších bazálních ptáků a neptačích theropodů.

Dr. Kundrát – biologie a paleontologie, Dr. Janáček – 3D zpracování obrazu a statistika.

 

Hlava bažanta byla snímána 4.7 Tesla MRI systémem (IKEM, Dr. Jirák). Telencephalon – modrá, diencephalon – azurová, mesencephalon – červená, cerebellum – zelená, medulla oblongata – hnědá, chiasma opticum – fialová.