Objavili smo celostno filogenijo modelne skupine pajkov družine Nephilidae, znanih po gigantizmu samic in njihovih mrež ter po ekstremnem spolnem velikostnem dimorfizmu, samci so namreč več kot 100 krat lažji od samic. Ti pajki so zato modelni organizmi za mnoge biološke študije, vendar pa so bile doslej objavljene filogenije pomanjkljive. Naš prispevek zdaj podaja novo filogenijo, ki temelji na modernih filogenetskih analizah z uporabo 367 genetskih markerjev ter novo fosilno časovno kalibracijo. Delo je podlaga za razumevanje evolucijske zgodovine te skupine. Konkretno ne najde podpore za biološka pravila, kot npr. Renschevo in Copeovo pravilo ter pravilo koevolucije velikosti med spoloma. Filogenija skupine Nephilidae, znane po ekstremnih fenotipih in svilnih lastnostih, poda osnovo za razumevanje evolucijske zgodovine te skupine. Delo doprinaša k poznavanju fenotipske evolucije s poudarkom na velikosti telesa in je podlaga za naše nadaljnje študije, od evolucije mrež in materialnih lastnosti prediva, do spolne selekcije, vedenjske biologije, evolucijske ekologije in evolucije spolnega dimorfizma.
COBISS.SI-ID: 44009773
Spolni velikostni dimorfizem (SSD) je ena izmed najbolj presenetljivih lastnosti živali. Medtem ko je SSD, kjer so samci večji od samic, pogost (zlasti pri vretenčarjih) in ga je mogoče razložiti s spolno selekcijo za večje samce, SSD, kjer so samice večje od samcev, ni omejen na specifične klade, temveč je veliko bolj zapleten rezultat spolno specifičnih evolucijskih dejavnikov z različno močjo in smerjo. Najbolj ekstremen spolni dimorfizem (eSSD), kjer so samice pogosto vsaj dvakrat večje od samcev, je značilen za vsaj 16 kladov pajkov. Predlagamo prvo enotno razlago za evolucijo eSSD (model diferencialnega ravnotežja za SSD) in definirata paritveni sindrom eSSD vrst. Postavimo hipotezo, da gigantizem samic vodi v evolucijsko slepo ulico. V študiji predlagamo model diferencialnega ravnotežja za evolucijo SSD, ki je eno od naših vodilnih raziskovalnih tematik. Pri modelu diferencialnega ravnovesja je SSD vsota večih, morda nasprotnih, selekcijskih pritiskov na vsak spol, in je kladno specifična. Članek povzame naše pretekle študije vedenja na pajkih in identificira povezavo med eSSD in spolnimi streategijami (paritveni sindromi). Pregledni članek je podlaga za naše nadaljnje študije procesov, ki oblikujejo pestrost pajkov na različnih nivojih.
COBISS.SI-ID: 5289551
V kraški pokrajini (na Kraški planoti, JV Slovenija) smo preučevali vpliv zgodovinske degradacije tal na biotsko raznovrstnost. Preučevali smo značilnosti in spremembe vegetacije degradiranih in pol-naravnih kraških vrtač. Intenzivna degradacija tal, ki jo povzroča človek, se je začela zaradi opustitve tradicionalne rabe zemljišč, zato so številne vrtače izginile, saj so bile popolnoma zasute z odpadnimi snovmi in so se zarastle. Študija temelji na pristopu s kronosekvenco in je poskusila odgovoriti na vprašanje, ali se lahko vegetacija (npr. sukcesijske faze združb) uporabijo kot (bio) pokazatelj degradacije zemljišča in ali lahko ocenimo, kdaj so bile zasute na podlagi pojavljanja združbe v sukcesijskem nizu. Ekološka ocena je temeljila na vzorčenju floristične sestave združb in talnih vzorcev. V tej raziskavi smo ugotovili, da lahko kot indikatorje degradacije uporabimo tri (bio) pokazatelje: (1) pojav ruderalnih vrst, (2) hemerobijo in (3) pojavljanje tujih in invazivnih vrst. Model sukcesije degradirane kraške krajine smo izdelali na podlagi ugotovljenih kronološkega zaporedja. Na podlagi tega smo ocenili dolgoročen prostorski vpliv degradacije vrtač na kraško biotsko raznovrstnost. Model prikazuje težnjo po vegetacijski homogenizaciji kraške krajine. Raziskava obravnava proces sprememb tal in vegetacije v času. Ugotovili smo potencialne (bio)kazalnike za spremljanje sukcesije (spremembe v vegetaciji in krajini) in ugotovili smeri razvoja kraške krajine.
COBISS.SI-ID: 43363629
Podnebne spremembe povzročajo širjenje ali premik arealov številnih vrst. Ob tem rastlinske vrste doživljajo spremembe v interakcijah z drugimi organizmi, zlasti s podzemno bioto, ki ima omejeno sposobnost širjenja. Ogorčice (Nematoda) so ključna komponenta podzemnega prehranskega spleta, saj vključujejo tako taksone, ki se prehranjujejo z bakterijami, glivami in rastlinskimi koreninami, kot tudi vsejede taksone. Spremembe v sestavi združb ogorčic zaradi širjenja arealov rastlinskih vrst kot posledica klimatskih sprememb so bile doslej proučevane zgolj v laboratorijskih pogojih, medtem ko je o njihovih biogeografskih vzorcih v naravi malo znanega. Zato smo vzdolž 2000 km dolgega gradienta zemljepisne širine od JV do SZ Evrope proučevali vrstno bogastvo in sestavo združb ogorčic v rizosferi štirih ekspanzivnih rastlinskih vrst in štirih domorodnih vrst iz istih rodov. Uporabili smo sodobne molekularne metode sekveniranja v kombinaciji z morfološko kvantifikacijo. Testirali smo hipotezi, (i) da so spremembe v sestavi združb ogorčic vzdolž gradienta zemljepisne širine večje pri ekspanzivnih kot domorodnih kongeneričnih rastlinskih vrstah, in (ii) da ekspanzivne vrste v novih območjih v rizosferi akumulirajo manj ogorčic, ki se prehranjujejo s koreninami, kot v izvornem območju. Ugotovili smo, da se z večanjem zemljepisne širine sestava združb ogorčic spreminja tako pri ekspanzivnih kot domorodnih vrstah in da ogorčice, ki se prehranjujejo s koreninami, niso prisotne v rizosferi nekaterih ekspanzivnih vrst v novih območjih. Raziskava prispeva k boljšemu razumevanju spreminjanja globalnih vzorcev biotske pestrosti rastlinskih združb in procesov, ki jih oblikujejo. Nakazuje načine izoblikovanja življenjskih strategij ekspanzivnih vrst in razloge za njihovo večjo uspešnost pri odzivanju na spremembe v okolju. Študija bo lahko podlaga za nadaljnje raziskave in natančneje napovedi vpliva klimatskih sprememb na biogeografske vzorce flore in vegetacije ter na biogeografsko dinamiko tujerodnih vrst.
COBISS.SI-ID: 44826413
Vikarianca in disperzija, v kombinaciji z zapleteno globalno klimatsko zgodovino, so vplivali na prostorsko-časovno razširjenost in raznolikost mnogih organizmov. Pajki iz rodu Anelosimus (Theridiidae) so lahko samotarski ali socialni, in so kozmopolitsko razširjeni, pojavljajo se od zmernih do tropskih območjih. Njihova evolucijska zgodovina in neprekinjena razširjenost kažeta, da sta za razlago njihove razširjenosti in raznovrstnosti pomembna dejavnika 1) čezoceansko razširjanje in 2) podnebne spremembe v neogenu (23–2,6 mio let). Ti hipotezi smo testirali tako, da smo vzpostavili vrstno filogenijo rodu, na podlagi katere smo analizirali njihove prostorsko-časovne biogeografske vzorce. Raziskava predstavlja vrhunec dvajsetletnega celovitega vzorčenja na vrstnem nivoju. Naši rezultati močno podpirajo monofilijo rodu Anelosimus z oligocenskim (~30?mio let) južnoameriškim poreklom. Skupine vrst na drugih celinah so posledica več čezoceanskih disperzijskih dogodkov, ki so se dogajali v samotarskih in subsocialnih, a ne socialnih vrstah. Zgodnja diverzifikacija pajkov Anelosimus sovpada z nenadnim toplotnim porastom poznega oligocena (~27–25 mio let), čeprav vzročne povezave ni bilo mogoče vzpostaviti. Naši rezultati pa močno podpirajo hipotezo, da je globalno klimatsko ohlajanje v neogenu, v zadnjih 8 mio letih, vzporedno vzpostavilo adaptivno radiacijo rodu Anelosimus v S. Ameriki in na Madagaskarju. To ponuja enega redkih empiričnih dokazov za diverzifikacijo socialne skupine organizmov, ki jo poganja povezanost čezoceanskega razširjanja in globalnih klimatskih sprememb v neogenu. Razumevanje korelacije med pretekli klimatskimi in ekološkimi vzorci ter zgodovino diverzifikacije, bi lahko pripomoglo k boljšim predikcijam bodočega odzivanja biote na globalne klimatske spremembe in hitro izginjajoče habitate. Na primer, glede na to, da so se samo solitarne in subsocialne vrste iz rodu Anelosimus v preteklosti razširjale tranoceansko, kaže na prirojene razlike med njimi. Iz teh lahko sklepamo, da bo bodoči vpliv globalnih klimatskih sprememb in dostopnosti primernih habitatov vplival bolj na manj mobilne socialne, kot na mobilnejše solitarne in subsocialne vrste.
COBISS.SI-ID: 13831939