Mgr. David Jandzík, PhD.

Dlhodobo rozvíjam dve línie zoologického evolučného výskumu. Skúmam ako sa formovala diverzita plazov v oblasti Eurázie. Akú úlohu zohrávali klimatické, geografické a geologické zmeny vo formovaní populácií hadov, jašterov či korytnačiek. Prečo sa druhy, zdanlivo identické geneticky zásadne líšia, či naopak, prečo rôzne vyzerajúce zvieratá tvoria geneticky takmer uniformné populácie. Aj plazy malého štátu, akým je Slovensko, môžu skrývať veľmi zaujímavé tajomstvá. V druhej línii svojho výskumu hľadám odpovede na otázky ako v evolúcii vznikli hlavné znaky nás stavovcov – hlava, mozog, končatiny, zuby. Využívam prístupy viacerých disciplín, hlavne experimentálnej vývinovej genetiky a embryológie a veľmi vzrušujúce je, že mám privilégium pracovať s rôznorodými fascinujúcimi zvieratami akými sú kopijovce, mihule, bichiry, jesetery, tetry, žaby.  

VEGA 1/0450/21
Tkanivové a génové interakcie v evolúcii a vývine stavovčích znakov 

Prednášky:

• Aktuálne problémy v biológii 2 (LS)

• Evolúcia a vývin párových a nepárových plutiev stavovcov (Bakalárska práca)
  Anotácia: Cieľom BP je rešerš publikovaných údajov o evo-devo (evolúcii a ontogenéze) párových a nepárových plutiev stavovcov s dôrazom na fylogeneticky zaujímavé skupiny ako sú mihule a sliznatky, neteleostné ryby a larvy obojživelníkov. Práca by mala pripraviť prehľad morfológie plutiev a ich vývinovo-genetických základov. BP v tejto komplexnej téme je dizajnovaná ako prvý krok k výskumnému projektu vedúcemu k doktorandskej dizertácii a je vhodná pre zanieteného študenta či študentku s víziou dlhodobého štúdia evolúcie stavovcov.
  
  
• Patternovanie raného mozgu stavovcov (Bakalárska práca)
  Anotácia: BP by mala priniesť prehľad toho, čo dnes moderné evo-devo vie o patternovaní ranej nervovej rúry a mozgu stavovcov a príbuzných chordátov s dôrazom na určenie predo-zadnej orientácie a regionalizáciu mozgových štruktúr. BP v tejto komplexnej téme je nadizajnovaná ako prvý krok k výskumnému projektu vedúcemu k doktorandskej dizertácii a je vhodná pre zanietenú študentku či študenta s víziou dlhodobého štúdia evolúcie stavovcov.
  
  
• cis-regulačných elementov v evolúcii morfologických inovácií stavovcov (Bakalárska práca)
  Anotácia: Cis-regulačné elementy génovej expresie, teda enhancery, zohrávajú zásadnú úlohu v aktivácii vývinových génov a ich evolúcia je tak priamo zodpovedná za modifikáciu ontogenéz v evolučnom procese vedúcom k vzniku morfologických noviniek. BP by mala priniesť prehľad toho, čo vieme o úlohe enhancerov v ontogenéze dôležitých morfologických štruktúr stavovcov ako sú hlava, zmyslové orgány, končatiny, zuby či perie. BP v tejto komplexnej téme je nadizajnovaná ako prvý krok k výskumnému projektu vedúcemu k doktorandskej dizertácii a je vhodná pre zanieteného študenta či študentku s víziou dlhodobého štúdia evolúcie stavovcov.
  
  
• Úloha signalizácie kyseliny retinovej a FGF v ranej ontogenéze mozgu neteleostných rýb a žaby Xenopus laevis (Diplomová práca)
  Anotácia: Práca bude zameraná na analýzu expresie génov FGF a RA signalizácie v ranej nervovej rúre embryí jesetera a žaby. RA a FGF pracujú v regulačnej slučke pri definovaní častí embryonálneho mozgu. V predchádzajúcej práci som zistil fundamentálne rozdiely v tejto regulácii medzi čeľustnatými a bezčeľustnatými stavovcami, avšak je zrejmé, že detaily regulácie varírujú u rôznych čeľustnatcov. Cieľom práce bude sformulovať hypotézu ako je táto variabilita významná v evolúcii mozgu stavovcov. Následne túto hypotéza otestujeme experimentálne s použitím farmakologických preturbancií a CRISPR/Cas mutagenézy v nadväzujúcej doktorandskej dizertačnej práci alebo už v DP, ak bude študentka či študent dostatočne ambiciózny. Práca bude laboratórna, realizovaná v spolupráci so spriatelenými pracoviskami v Prahe, Českých Budějoviciach a USA a je vhodná pre ambiciózneho študenta či študentku s víziou dlhodobého štúdia evolúcie stavovcov.
  
  
• Ontogenéza plutiev neteleostných rýb (Diplomová práca)
  Anotácia: V práci bude študentka či študent analyzovať morfologickú ontogenézu plutiev jesetera a bichira a expresiu vybraných vývinových génov aktívnych počas ich embryonálneho a larválneho vývinu. Práca bude laboratórna, realizovaná v spolupráci so spriatelenými pracoviskami v Prahe a Českých Budějoviciach a je vhodná pre ambiciózneho študenta či študentku s víziou dlhodobého štúdia evolúcie stavovcov. Pre výnimočne zanietenú študentku či študenta je možnosť tému DP expandovať na štúdium mechanizmov evo-devo plutiev s použitím farmakologických preturbancií a/alebo CRISPR/Cas mutagenézy v nadväzujúcej doktorandskej dizertačnej práci.
  
  
• Ontogenéza plutvových lemov mihule a žubrienky Xenopus laevis (Diplomová práca)
  Anotácia: V práci bude študent či študentka analyzovať ontogenézu plutvových lemov a nepárových plutiev mihule a žubrienky laboratórnej žaby Xenopus laevis (s možnosťou rozšíriť spektrum skúmaných druhov) a expresiu vybraných vývinových génov aktívnych počas ich embryonálneho a larválneho vývinu. Práca bude laboratórna, realizovaná v spolupráci so spriatelenými pracoviskami v Prahe, Českých Budějoviciach a USA a je vhodná pre ambiciózneho študenta či študentku s víziou dlhodobého štúdia evolúcie stavovcov. Pre výnimočne zanieteného študenta či študentku je možnosť tému DP expandovať na štúdium mechanizmov evo-devo plutiev s použitím farmakologických preturbancií a CRISPR/Cas mutagenézy v nadväzujúcej doktorandskej dizertačnej práci.

          Ostatné témy záverečných prác pracovníkov Katedry zoológie možno nájsť TU.

Jandzik D, Garnett AT, Square TA, Cattell MV, Yu J-K, Medeiros DM. 2015. Evolution of the new vertebrate head by co-option of an ancient chordate skeletal tissue. Nature 518 (7540): 534-537. doi.org/10.1038/nature14000

Square TA, Jandzik D, Massey JL, Romasek M, Stein PH, Hansen AW, Purkayastha A, Cattell MV, Medeiros DM. 2020. Evolution of the endothelin pathway drove the diversification of neural crest cells. Nature 585: 563-568. doi.org/10.1038/s41586-020-2720-z

Minarik M, Stundl J, Fabian P, Jandzik D, Metscher BD, Psenicka M, Gela D, Osorio-Perez A, Arias-Rodriguez L, Horacek I & Cerny R. 2017. Pre-oral gut contributes to facial structures in non-teleost fishes. Nature 547 (7662): 202-212. doi.org/10.1038/nature23008

Lamanna F, Hervas-Sotomayor F, Oel AP, Jandzik D ... & Kaessmann H 2023. Reconstructing the ancestral vertebrate brain using a lamprey neural cell type atlas. Nature Ecology and Evolution 7: 1714-1728. doi.org/10.1101/2022.02.28.482278

Hawkins MB, Jandzik D, Tulenko FJ, Cass AN, Nakamura T, Shubin NH, Davis MC & Stock DW. 2022. An Fgf-Shh positive feedback loop drives growth in developing unpaired fins. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 119 (10): e2120150119 doi.org/10.1073/pnas.212015011 

Aigler S, Jandzik D, Hatta K, Uesugi K, Stock DW. 2014. Selection and constraint underlie the irreversibility of tooth loss in cypriniform fishes. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 111 (21): 7707-7712. doi.org/10.1073/pnas.1321171111

Barske L, Fabian P, Hirschberger C, Jandzik D, Square T, Xu P, Nelson N, Yu HV, Medeiros DM, Gillis JA & Crump G. Evolution of vertebrate gill covers via shifts in an ancient Pou3f3 enhancer. 2020. Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America 117: 24876-24884. doi.org/10.1073/pnas.2011531117

Jandzik D & Stock DW. 2021. Differences in developmental potential predict the contrasting patterns of dental diversification in characiform and cypriniform fishes. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences 288 (1944): 20202205 doi.org/10.1098/rspb.2020.2205

Jandzik D, Hawkins MB, Catell MV, Cerny R, Square T, Medeiros DM. 2014. Roles for FGF in lamprey pharyngeal pouch formation and skeletogenesis highlight the developmental changes underlying jaw evolution. Development 141 (2): 629-638. doi.org/10.1242/dev.097261

Gvoždík V, Benkovský B, Crottini A, Bellati A, Moravec J, Romano A, Sacchi R, Jandzik D. 2013. An ancient lineage of slow worms, genus Anguis (Squamata: Anguidae), survived in the Italian Peninsula. Molecular Phylogenetics and Evolution 69 (3): 1077-1092. doi.org/10.1016/j.ympev.2013.05.004

Jandzik D, Jablonski D. Zinenko O, Kukushkin OV, Moravec J & Gvozdik V. 2018. Pleistocene extinctions and recent expansions in an anguid lizard of the genus Pseudopus. Zoologica Scripta 47: 21-32. doi.org/10.1111/zsc.12256

Horváthová T, Cooney CR, Fitze PS, Oksanen T, Jelić D, Ghira I, Uller T, Jandzik D. 2013. Length of activity season drives geographic variation in body size of a widely distributed lizard. Ecology and Evolution 3 (8): 2424-2442. doi.org/10.1002/ece3.613

Gvoždík V, Jandzik D, Lymberakis P, Jablonski D, Moravec J. 2010. Slow worm, Anguis fragilis (Reptilia: Anguidae) as a species complex: Genetic structure reveals deep divergences. Molecular Phylogenetics and Evolution 55 (2): 460-472. doi.org/10.1016/j.ympev.2010.01.007