Preskoči na glavni sadržaj

Molekularna arheogenetika

ISVU: 124231•5 ECTS•Ljetni semestar

Osnovne informacije

Organizacijska jedinica
Odsjek za etnologiju i kulturnu antropologiju
Satnica
  • Predavanja: 30 sati
  • Seminar: 30 sati

Nastavnici

Cilj

Cilj kolegija je dati uvid u principe analize modernih i drevnih humanih genoma u svrhu proučavanja populacijske varijabilnosti i rasvjetljavanja evolucijske povijesti čovjeka. Studente će se upoznati s najčešće korištenim molekularnim biljezima, laboratorijskim molekularno-genetičkim tehnikama i analitičkim metodama. U sklopu kolegija studenti će se upoznati s povijesnim razvojem discipline, ukazat će im se na značaj i mogućnosti koje nam pruža interdisciplinarni arheogenetički pristup. Objasniti će im se struktura, način nasljeđivanja i varijabilnost pojedinih dijelova ljudskog genoma te molekularno-genetički pristup rekonstrukcije filogenetskih odnosa vrsta roda Homo. Upoznat će ih se s izvorištima i geografskim rasprostranjenjem genetske raznolikosti čovjeka te povijesnim procesima koji su oblikovali filogeografski uzorak koji danas uočavamo u ljudskim populacijama. S obzirom da se radi o vrlo dinamičnom području koje karakteriziraju brojne sukobljene hipoteze, posebni cilj kolegija je naučiti studente kritičkoj evaluaciji primijenjene metodologije i izvedenih teorijskih zaključaka arheogenetičkih istraživanja.

Sadržaj

  1. Uvod u kolegij. Definicija i osnovne postavke molekularne arheogenetike. Povijesni pregled korištenja molekularno genetičkih metoda u studijama ljudske prošlosti.
  2. Geni i povijest – biološka i kulturalna, vidljiva i skrivena varijabilnost.
  3. Organizacija, nasljeđivanje i varijabilnost humanog genoma. Metode analize genetičke raznolikosti: molekularno–biološke tehnike. Analiza drevne DNA.
  4. Molekularni biljezi u istraživanju ljudskih populacija. Genetske udaljenosti. Molekularna filogenija – stabla i mreže. Molekularno datiranje.
  5. Prednost heterozigota. Mikroevolucija ljudskih skupina.
  6. Genetske varijacije u populacijama. Procesi koji ih oblikuju i modeli proučavanja.
  7. Usporedba granica i mogućnosti analize mitohondrijske DNA, kromosoma Y i cijelih genoma u proučavanju ljudske evolucije.
  8. Evolucija roda Homo – genetski aspekti evolucije čovjeka
  9. Podrijetlo modernog čovjeka.
  10. Kolonizacija Starog svijeta i Australije
  11. Poljoprivredna ekspanzija. Demička ili kulturna difuzija? Genetički dokazi.
  12. Naseljavanje novih teritorija – Amerika, Pacifik
  13. Populacijska struktura: definicija i faktori koji je oblikuju.
  14. Geni i jezici – lingvističke i genetske obitelji.Usporedba biološke i lingvističke evolucije.
  15. Povijesni pregled proučavanja ljudske raznolikosti. Koncept rase.

Ishodi učenja

  1. definirati arheogenetiku kao znanstvenu disciplinu
  2. opisati povijesni razvoj discipline i objasniti značaj i mogućnosti interdisciplinarnog pristupa u proučavanju ljudske prošlosti
  3. objasniti organizaciju, način nasljeđivanja i varijabilnost pojedinih djelova humanog genoma
  4. objasniti i koristiti stručno nazivlje molekularne genetike i filogenije
  5. objasniti principe analize varijabilnosti ljudskih genoma i koristiti stručno nazivlje molekularno-bioloških tehnika i bioinformatičkih metoda koje se primjenjuju u arheogenetičkim istraživanjima
  6. identificirati i objasniti procese koji su oblikovali današnju filogeografsku sliku čovjeka
  7. samostalno s razumijevanjem obraditi, razumjeti i kritički evaluirati recentnu znanstvenu publikaciju iz područja arheogenetike po pitanju primjenjene metodologije i teorijskih zaključaka

Metode podučavanja

Nastava obuhvaća predavanja, seminarske radionice, rasprave i grupno rješavanje problemskih zadataka. Studenti se kontinuirano potiču na postavljanje pitanja u svrhu razjašnjavanja eventualnih nejasnoća. U okviru seminara studenti samostalno obrađuju i prezentiraju pregledni članak vezan uz prethodno obrađene teme kolegija. Na ovaj način kontinuirano se ponavlja, ali i proširuje obrađeni sadržaj. Po izlaganju slijedi kratko usmeno ispitivanje vezano uz članak i poticanje diskusije. Razumijevanje temeljnih principa molekularne genetike provjerava se i po potrebi pojašnjava grupnim rješavanjem problemskih zadataka.

Metode ocjenjivanja

Ocjena se formira na osnovi uspjeha na pisanom ispitu (75%), pripremljenosti, kvaliteti prezentacije i razumijevanju sadržaja seminarskog rada (20%) te aktivnosti na nastavi (5%). Stjecanje ishoda 3-7 specifično se provjerava prezentacijom seminarskog rada, a svih ishoda rezultatima pisanog ispita.

Obavezna literatura

  1. Human Evolutionary Genetics. 2nd Edition. By Mark Jobling, Edward Hollox, Matthew Hurles, Toomas Kivisild, Chris Tyler-Smith. New York: Garland Science; 2014
  2. Cavalli-Sforza, L. L.: Geni, narodi i jezici, Algoritam, Zagreb, 2008.

Dopunska literatura

  1. Boyd, R. & Silk, J. (2012) How Humans Evolved. (6 th edit). W. W. Norton & Co.
  2. T.A.Brown & K.A.Brown (2011) Biomolecular Archaeology: An Introduction. Wiley-Blackwell, New York
  3. Pregledni recentni članci vezani uz sadržaj kolegija u časopisima The Annual Review of Genomics and Human Genetics, Nature Reviews Genetics, Trends in Genetics, The Annual Review of Anthropology, Cell, Advances in Genetics, Evolutionary Anthropology, Quaternary Science Reviews