PŘÍRODOVĚDECKÁ FAKULTA

EVOLUČNÍ HISTORIE A ROZŠÍŘENÍ BĚLOZUBEK DRUHŮ CROCIDURA HIRTA A CROCIDURA FLAVESCENS VE VÝCHODNÍ AFRICE

Diplomová práce

Autor práce: Ing. Bc. Michal Bureš

Vedoucí práce: Mgr. Adam Konečný, Ph.D.

Ústav botaniky a zoologie

Brno 2019

Bibliografický záznam

Autor: Ing. Bc. Michal Bureš Přírodovědecká fakulta, Masarykova univerzita Ústav botaniky a zoologie

Evoluční historie a rozšíření bělozubek druhů Název práce: Crocidura hirta a Crocidura flavescens ve východní Africe

Studijní program: Ekologická a evoluční biologie

Studijní obor: Zoologie

Vedoucí práce: Mgr. Adam Konečný, Ph.D.

Akademický rok: 2018/2019

Počet stran: 80+30 stran

Klíčová slova: Soricidae, Crocidura, Crocidura hirta, Crocidura flavescens, Afrika, bělozubky, evoluční historie, distribuce, molekulární fylogeneze, cytochrome b, jaderná DNA

Bibliographic Entry

Author: Ing. Bc. Michal Bureš Faculty of Science, Masaryk University Department of botany and zoology

Evolutionary history and distribution of the species Title of Thesis: Crocidura hirta and Crocidura flavescens species in Eastern Africa

Degree programme: Ecologicaly and evolutionary biology

Field of Study: Zoology

Supervisor: Mgr. Adam Konečný, Ph.D.

Academic Year: 2018/2019

Number of Pages: 80+30 pages

Keywords: Soricidae, Crocidura, Crocidura hirta, Crocidura flavescens, Africa, white-toothed shrews, evolutionary history, distribution, molecular phylogeny, cytochrome b, nuclear DNA

4 Obsah

Abstrakt Bělozubky rodu Crocidura jsou v Africe zastoupeny velkým množstvím druhů a jejich fylogenetické vztahy jsou dosud nevyjasněné. Afričtí rejskovití jsou přitom v Africe přenašeči nebezpečných virů a nemocí.

Na druhou stranu mohou rejskovití posloužit jako vhodný evoluční model, protože mají vysokou mutační rychlost mitochondriální DNA a jsou vázáni na určitý typ stanoviště. Mají rychlou výměnu generací, omezenou schopnost migrovat a překonávat význačné bariéry (pohoří, velké řeky). A právě jejich studium může doplnit mozaiku vývoje afrických savan a pralesů během několika posledních milionů let.

Východoafrické savany v průběhu dob ledových a meziledových procházely dynamickým vývojem, kdy probíhala pulzace savan, která má vliv na současné složení populací savanových hlodavců, kopytníků, primátů a také rejskovitých.

V současné době jsou ve východní a jižní Africe široce rozšířeny dva sesterské druhy rejskovitých, Crocidura hirta a Crocidura flavescens. Kvůli jejich značnému rozšíření a fenotypové plasticitě byla v minulosti popsána řada druhů, které v současné době slouží jako synonymní pojmenování pro tyto druhy, ovšem molekulární analýza jednotlivých linií dosud chyběla.

Na základě molekulárních dat byly analyzovány vztahy mezi jednotlivými klady linie C. hirta a C. flavescens, datování rozkolu jednotlivých kladů a také porovnání evoluční historie s dalšími savanovými druhy savců. V naší studii se ukázalo, že se pravděpodobně jedná o druhový komplex minimálně 3 druhů, který se vyskytuje od Etiopie až po jižní Afriku. Poslední žijící předek této linie, žil na začátku pleistocénu, kdy sušší a proměnlivější klima pravděpodobně stálo za rozvojem této linie po savanách východní Afriky.

Na změny klimatu během pleistocénu zástupci linie C. hirta a C. flavescens reagovali podobně jako ostatní savanové druhy – únikem do refugií, kde proběhla divergence jednotlivých populací, což je patrné na molekulárních datech.

Abstract

The white-toothed shrew of the genus Crocidura are represented in Africa by a large number of species and their phylogenetic relationships are still unclear. But african shrews are vectors of dangerous viruses and diseases in Africa. On the other hand, shrews can serve as a suitable evolutionary model because they have a high mutational rate of mitochondrial DNA and are bound to a specific type of habitat. They have a rapid exchange of generations, limited ability to migrate and overcome significant barriers (mountain ranges, large rivers). And it is their studies that can complement the mosaic of evolution of African savannas and forest development over the last few million years. East African savannas have undergone a dynamic development during the glacials and interglacials, with the pulsation of the savannas that affects the current composition of savannah rodent populations, ungulates, primates, and shrews. At present, two sister shrew species, Crocidura hirta and Crocidura flavescens, are widespread in eastern and southern Africa. Due to their widespread and phenotypic plasticity, a number of species have been described in the past, which currently serve as synonymous names for these species, but molecular analysis of individual lines has been lacking. On the basis of molecular data, the relationships between the individual clades of the C. hirta and C. flavescens were analyzed, as well as the dating of the split individual clades and the evolutionary history with other mammalian savannah species. Our study has shown that species, C. hirta and C. flavescens are probably a species complex of at least 3 species, occurring from Ethiopia to South Africa. The last living ancestor of this line, lived at the beginning of the Pleistocene, when the climate become drier and more variable. And that was probably behind the development of this line on the savannas of East Africa. Climatic changes during the Pleistocene, similarly to other savannah species, the representatives of the C. hirta and C. flavescens clades reacted by escaping to refugia where individual populations diverged, as shown by molecular data.

8 Obsah

Poděkování

Na tomto místě bych chtěl poděkovat vedoucímu své diplomové práce Mgr. Adamovi Konečnému, PhD. za jeho trpělivost a pomoc. Konzultantovi doc. Mgr. et Mgr. Josefu Bryjovi, Ph.D. za rady. Dále bych chtěl poděkovat Mgr. Daniele Mizerovské za pomoc při analýzách a celkovou podporu. Rád bych poděkoval také své rodině, zejména manželce a synovi, bez kterých bych diplomku nedopsal vůbec, nebo mnohem rychleji.

Prohlášení

Prohlašuji, že jsem svoji diplomovou práci vypracoval samostatně s využitím informačních zdrojů, které jsou v práci citovány.

Brno, 2. května 2019 …………………………………. Ing. Bc. Michal Bureš

10 Obsah

Obsah

1 Úvod a cíle práce 13 1.1 Úvod ...... 13 1.2 Cíle práce ...... 15

2 Úvod do problematiky 16 2.1 Východní Afrika ...... 16 2.1.1 Východoafrické savany ...... 21 2.1.2 Klimatické oscilace během pleistocénu ve východní Africe ...... 23 2.1.3 Fylogeografie hlodavců, primátů a kopytníků na východoafrických savanách ...... 25 2.2 Linie velkých africký bělozubek kolem komplexu druhů C. olivieri ...... 27 2.2.1 Fylogenetické vztahy v rámci Crocidura olivieri sensu lato ...... 30 2.3 Crocidura hirta ...... 33 2.3.1 Historie fylogenetických vztahů v rámci druhu Crocidura hirta ...... 33 2.3.2 Habitat...... 40 2.3.3 Ochrana...... 40 2.4 Crocidura flavescens ...... 41 2.4.1 Historie fylogenetických vztahů v rámci druhu Crocidura flavescens 41 2.4.2 Habitat...... 46 2.4.3 Ochrana...... 46 2.5 Molekulární datování v rámci rodu Crocidura ...... 47

3 Materiál a metodika 50 3.1 Terénní výzkum a vzorkování ...... 50 3.2 Laboratorní výzkum ...... 50 3.3 Fylogenetická analýza ...... 51 3.3.1 Fylogenetická analýza na základě mitochondriální DNA ...... 52 3.3.2 Haplotypové sítě ...... 53 3.3.3 Delimitace do druhů na základě mitochondriálního genu a jaderných markerů ...... 53 3.3.4 Odhad času divergence jednotlivých linií ...... 54 4 Výsledky 56 4.1 Molekulární analýza Crocidura hirta a Crocidura flavescens ...... 56 4.1.1 Fylogenetická analýza druhů Crocidura hirta a Crocidura flavescens 56 4.1.2 Haplotypové sítě ...... 61 4.2 Delimitace do druhu a strom druhů ...... 63 4.3 Datování linií taxonů Crocidura hirta a Crocidura flavescens ...... 66

5 Diskuze 68 5.1 Evoluční historie druhů Crocidura hirta a Crocidura flavescens ...... 68 5.2 Je teorie mozaikovitých refugií ve východní Africe platná i druhů C. hirta a C. flavescens? ...... 74

6 Závěr 76

7 Literatura 78

8 Elektronické zdroje 93

A Příloha 1: Seznam jedinců zařazených do fylogenetické studie 95

B Příloha 2: Doplňující informace o druhu Crocidura hirta 99 B.1.1. Potrava ...... 99 B.1.2. Sociální a reprodukční chování...... 99 B.1.3. Reprodukce a populační struktura ...... 99 B.1.4. Predátoři, parazité a nemoci ...... 100

C Příloha 3: Doplňující informace o druhu Crocidura flavescens 101 C.1.1. Způsob života ...... 101 C.1.2. Potrava ...... 101 C.1.3. Sociální a rozmnožovací chování ...... 101 C.1.4. Reprodukční a populační struktura ...... 102 C.1.5. Predátoři, parasité a nemoci ...... 102

D Příloha 4: Sekvence z databáze GenBank použité v naší studii 103

E Příloha 5: Přehled výsledků vzdáleností (distancí) 105

F Příloha 6: Fylogenetický strom použitý u datování linií 107

G Příloha 7: Fylogenetický strom založený na jaderných markerech 109 12 Obsah

H Příloha 8: Fylogenetické vztahy v rámci rodu Crocidura 110

Úvod a cíle práce 13

1 Úvod a cíle práce

1.1 Úvod Znalost fylogeneze a evoluční historie jde ruku v ruce s ochranou přírody. A právě v dynamicky se rozvíjející východní Africe je nutné tuto problematiku zkoumat z mnoha směrů, jedním z nich jsou východoafrické savanové druhy Crocidura hirta a Crocidura flavescens, jenž jsou ideálním modelem pro studium vývoje populací a reakcí na změnu klimatu. Studium geografických a fylogenetických vzdáleností v rámci druhů C. hirta a C. flavescens může posloužit jako další dílek do skládačky o vývoji východoafrických savan a napovědět, jaká je schopnost rejskovitých vypořádat se se změnami klimatu i ústupem afrických savan, který probíhá i v dnešní době. Studium zástupců rodu Crocidura nabývá v posledních letech na důležitosti, protože se může jednat o významné přenašeče virů a dalších patogenů nebezpečných pro lidské zdraví. Například hantaviry byly izolovány z několika druhů rejskovitých hmyzožravců, zejména ze západoafrických taxonů C. theresae (Klempa et al. 2007), C. obscurior (Kang et al. 2011), C. douceti (Gu et al. 2013). Ve východní Africe se hantaviry ukázaly pouze u druhů z rodu Mysosorex, tedy u druhů Myosorex geata a Myosorex zinki (Kang et al. 2014). Studované druhy C. hirta a C. flavescens patří mezi synantropní druhy bělozubek, tudíž mohou být významnými přenašeči nebezpečných virů, jak pro člověka, tak pro domácí zvířata. Nicméně zatím žádná studie neprokázala, že by byly tyto druhy přenašeči virů nebezpečných pro člověka. Navíc vztahy na mezidruhové úrovni a uvnitř některých druhů jsou v rámci rodu Crocidura dosud nejasné a studium jejich diverzity v málo probádaných oblastech i oblastech kolem lidských měst a sídel je významné z důvodu hlubšího poznání diverzity malých savců Afriky. Studium fylogeografie a evoluční historie rejskovitých může být dalším střípkem do mozaiky poznání změny a vývoje klimatu na africkém kontinentu odkud vzešli předkové lidí. Nedostatečná znalost diverzity rodu Crocidura v Africe společně s vysokou mírou endemismu v některých oblastech (např. v Etiopii) a morfologickou konzervativností druhů rodu Crocidura a také protichůdnou fenotypovou plasticitou jednotlivých druhů (Crocidura hirta, Crocidura flavescens a další) jsou indicie, které by mohly vést k popisu odlišných linií i druhů v tomto regionu. 14 Úvod a cíle práce

Právě druhy C. hirta a C. flavescens jsou velmi široce rozšířené a areál, který obývají, pokrývá velkou část východní a jižní Afriky. Oba druhy najdeme v poměrně rozmanitém prostředí od pouští, parky až po zahrady velkých měst. Největších abundancí ovšem dosahují na savanách. Obyvatelé východoafrických savan se museli od začátku pleistocénu vypořádávat s pulzací pralesů, kdy docházelo k ústupu savan v dobách meziledových a naopak rozmachu savan a ústupu pralesů v dobách ledových. Na dnes žijících savanových druzích je patrná strukturovanost populací, přestože v dnešní době neexistuje reálná překážka, která by bránila jejich šíření a propojení. Pulzaci savan a pralesů a nástup nevhodných životních podmínek musela zvířata přizpůsobená k životu na savanách přečkávat v refugiích, kde se jednotlivé populace vyvíjely nezávisle na sobě. Z refugií pak znovu osidlovali savany východní Afriky a právě to může být patrno dnes v jejich rozšíření i genotypu. Tyto linie byly prokázány v četných studiích u hlodavců, primátů, sudokopytníků, lichokopytníků i plazů. Proto se nabízí otázka, zdali i druhy široce rozšířené savanové druhy C. hirta a C. flavescens nemají podobně strukturované populace a jak vůbec na historické změny biotopů reagovali zástupci hmyzožravců, kteří mají rychlý metabolismus, rychlé střídání generací, ale nízkou schopnost migrace na delší vzdálenosti. Úvod a cíle práce 15

1.2 Cíle práce Byly stanoveny následující cíle diplomové práce: • Fylogenetická analýza příbuzných druhů C. hirta a C. flavescens na základě mitochondriálních a jaderných markerů

• Molekulární datování jednotlivých linií

• Porovnání fylogeografie jednotlivých linií s předchozími údaji v literatuře a také s údaji o hlodavcích, sudokopytnících a primátech východní Afriky 16 Úvod do problematiky

2 Úvod do problematiky

Rejskovití (Soricidae) jsou malí hmyzožravci (Eulipotyphla) s nízkou protáhlou lebkou bez jařmových oblouků, jenž mají vysokou látkovou výměnu a s ní související vysokou spotřebu potravy a jejich aktivita neutichá ani v zimě. Vyskytují se téměř na všech kontinentech, chybí ovšem na většině území Jižní Ameriky a také v Austrálii, kde jejich niku ovládají hmyzožraví vačnatci (Gaisler a Zima 2018). Nejpočetnějším rodem čeledi Soricidae (a nejspíše i všech placentálních savců) je rod Crocidura, jehož areál výskytu je velmi široký – téměř celá Eurasie a Afrika. Nejvyšší diverzity tento rod dosahuje v jihovýchodní Asii a Africe (Hutterer 2005). Pro rod Crocidura je unikátním morfologickým znakem redukce jednoho unikuspidního zubu, což je obvykle považováno za odvozený znak a není jasné, zdali nedošlo k redukci nezávisle několikrát (Heim de Balsac a Lamotte 1957, Butler 1998). Právě na základě tohoto a dalších morfologických znaků byl tento rod vyřazen z rodu Sorex do kterého původně zástupci rodu Crocidura spadali.

2.1 Východní Afrika Afrika je kontinentem s obrovskou druhovou diverzitou, diverzitou savců nevyjímaje (Obr. 1). Ve východní Africe se setkáváme s řadou biotopů, které zahrnují systém jezer, vysoká pohoří, náhorní plošiny, lesy, solné pláně a také travnaté a křovinaté savany (Vágner 1978). Ve všech těchto biotopech nacházíme velké množství endemických druhů, včetně rejskovitých (Yalden 1996). Beta diverzita zde není tak vysoká jako v západoafrických pralesích či na Madagaskaru (Holt et al. 2013), ale dosud se zde vyskytují velké druhy savců, které na jiných kontinentech vymizely v důsledku klimatických změn a činnosti člověka (Barnosky 2008). Navíc zde žijí nejbližší příbuzní člověka, šimpanzi učenliví (Pan troglodytes) a šimpanzi bonobo (Pan paniscus). Právě tyto velké druhy savců slouží jako vlajkové druhy při ochraně africké přírody (Williams et al. 2000). Z východní Afriky rovněž pochází důležité fosilie předků člověka a východní Afrika hrála pro vývoj člověka důležitou roli jako kolébka našeho druhu a jeho příbuzných (Leakey 1964, Armitage et al. 2011). Úvod do problematiky 17

Obr. 1: Mapa ukazuje stupeň fylogenetické výměny vztažené k výměně druhů objevené mezi zoogeografickými regiony. Mapa je založená na známých datech o suchozemských savcích. Barvy zobrazují míru, jak probíhala výměna fauny mezi regiony s důrazem na rozdíly mezi ohnisky jednotlivých zoogeografických regionů a dalšími zoogeografickými regiony skrze ukazatele beta diverzity (pβ). Ukazatel beta diverzity (pβ) je nejvyšší v Austrálii, Madagaskaru a Jižní Americe. Červená barva indikuje regiony s vysokým stupněm fylogenetické diferenciace vztažené k compositional differentiation, zatímco tmavě modrá ukazuje opak (Holt et al. 2013).

Subsaharskou Afriku můžeme členit dle mnoha znaků, Linder et al. 2012 definovali na základě údajů o vyšších rostlinách a živočiších celkem sedm regionů afrotropické oblasti, které dále rozdělili na několik subregionů (Obr. 2): 1. Saharský region (subregiony: Sahara, Sahel, Nubijská poušť) 2. Súdánský region 3. Konžský region (subregiony: Guinea, Kongo, Shaba) 4. Etiopský region (subregiony: Djibouti, Etiopie) 5. Somálský region (subregiony: Somálsko, Roh) 6. Zambezijský region 7. Jihoafrický region (subregiony: Kapsko, Natal, Kalahari, Namib, jihozápadní Angola) 18 Úvod do problematiky

Obr. 2: Biogeografická regionalizace subsaharské Afriky a fenogram založený na datech o savcích, ptácích, plazech, obojživelnících a rostlinách. (Linder et al. 2012)

Východní část východní Afriky (roh Afriky) má velmi atypické rovníkové klima (Obr. 3) (Dewar et al. 1999), protože se nachází ve srážkovém stínu Etiopské vysočiny a pohoří Ruwenzori. Tyto vysoké geologické útvary nepropustí dešťová mračna, která vznikají nad Indickým oceánem. Proto je tato část východní Afriky suchá a chladná, s ohledem na to, že leží blízko rovníku. To je patrné převážně v Somálsku, kde deště nemusí přijít po několik let (Dewar et al. 1999). Na východoafrických savanách se setkáváme se dvěma obdobími dešťů, první období dešťů (tzv. „dlouhé deště“) je většinou od března do května a druhé období dešťů (tzv. „krátké deště“) je obvykle od října do prosince. První období dešťů se nicméně za poslední tři desetiletí zkracuje, druhé období dešťů se naopak prodlužuje (Liebmann et al. 2014). Vliv na období dešťů a sucha má Intertropická zóna konvergence (jedná se o oblast, pásmo oblaků, převážně bouřkových), která obklopuje Zemi v blízkosti rovníku, tam kde se setkávají severovýchodní a jihovýchodní pasáty), která prochází východní Afrikou právě v těchto období. Nebo se může jednat o analogní situace k podzimnímu období monsunů na Sri Lance, Vietnamu a brazilské oblasti Nordeste (nejvýchodnější část Brazílie). Naopak východně od pohoří Ruwenzori a Etiopské vysočiny je rovníkové klima s deštěm po celý rok a intenzivním období dešťů od června do září. V jižní Africe je jedno období dešťů v létě. Na tuto sezonalitu dešťů jsou napojeny migrace velkých savců a rozmnožování velkých i malých živočichů žijících na savanách. Změny v těchto Úvod do problematiky 19 klimatických jevech mohou mít pro řadu živočichů fatální následky (Nicholson 2018, URL5). Srážky jsou ve východní Africe ovlivněny též fenoménem zvaným El Niño. Tento jev zvyšuje srážkový úhrn ve východní Africe, většinou kromě aridních oblastí v severní a západní části etiopské a eritrejské vysočiny, které jsou ve stínu Etiopské vysočiny a horských pohoří (Davis 2002).

Obr. 3: Klimatické zóny na africkém kontinentu podle Becka et al. 2018 Východoafrický systém propadlin má značný vliv na klima celého kontinentu (Obr. 3). Rovněž pro formování fauny východní Afriky hraje Východoafrický systém propadlin velmi důležitou roli. Tento systém zahrnuje horský systém na severu a také jižněji položené (Kilimanjaro, Ruwenzori, Mount Kenya), samotné vychodoafrické propadliny a početná jezera (Ukurewe, Turkana či Viktoriina jezera) (Maslin a Trauth 2009). Jednotlivá pohoří a propadliny jsou typická svojí unikátní endemickou faunou (ještěry (Burgess et al. 2007), hlodavci (Varshavsky et al. 2007) i flórou (Thulin 1991). Jednotlivá pohoří mají rovněž endemické druhy bělozubek C. usambarae, C. tansaniana a C. monax (Stanley et al. 2015). Začátek vulkanické činnosti spojené se vznikem Velké příkopové propadliny se datuje přibližně před 45 až 33 miliony let, kdy vznikla etiopská propadlina (Maslin a Trauth 2009). Hlavní propady se v Etiopii vyskytly asi mezi 20 až 14 miliony let před dneškem. Dále následovaly propady v severní Keni asi mezi 12 a 7 miliony let před 20 Úvod do problematiky dneškem, střední a jižní kenžská propadlina vznikla asi mezi 9 a 6 miliony let před dneškem (Baker et al. 1988, Maslin a Trauth 2009). V tanzánské části propadliny začal pokles v izolovaných pánvích přibližně před 5 miliony let (Foster et al. 1997). V této době se také vytvořilo pohoří Ruwenzori Hlavní fáze vzniku propadlin probíhala přibližně před 1,2 miliony let, kdy se vytvořila většina propadlin, které známe v dnešní době (Foster et al. 1997). V kombinaci s klimatickými změnami mezi pliocénem a pleistocénem (který probíhal před 2,588 miliony let až 11,5 tisícem let), které byly vhodné pro mohutnou expanzi C4 travin (Cerling et al. 1998) se východní Afrika stala centrem endemismu pro organismy žijící na otevřených plochách, savanách (Kingdon 2015). Horská pásma a vysočiny hrály roli jako významná bariéra pro migraci živočichů, na severu jde hlavně o Mount Elgon či Keňskou vysočinu (Cherrangani, Mau, Mount Kenya), kde je předpokládána existence velkého souvislého pralesa ve vlhkých obdobích pleistocénu. Naproti tomu v Tanzánské vysočině (Mount Kilimandžáro, severní část Eastern Arc Mountains) nehrála vlhká období tak významnou roli, ale i tak pravděpodobně stály za několika vnitrodruhovými liniemi druhů žijících na savanách (Linder et al. 2012). Východoafrický systém propadlin obsahuje několik větví, které se ale tradičně dělí na dvě hlavní – na východní větev (zahrnující etiopskou propadlinu) a odlehlejší západní větev (Obr. 4). Vulkanická aktivita východoafrického systému propadlin byla důležitá pro rozvoj flóry, protože vrstvy popelu představují výživný podklad pro uchycení a rozvoj rostlin. Vulkanická aktivita je doposud znatelná a zemětřesení jsou v některých místech (hlavně východní větve) poměrně běžná (Ring 2014). Úvod do problematiky 21

Obr. 4: Východoafrický systém propadlin zahrnuje sérii grabenů (propadlinových údolí), které tvoří spojení mezi západní a východní větví systému propadlin (Ring 2014)

2.1.1 Východoafrické savany Nejrozšířenějším habitatem subsaharské Afriky jsou savany (Obr. 5) (Sayre et al. 2013). Savanu lze definovat mnoha způsoby. Gaisler a Zima 2018 uvádí, že tropické savany jsou travnatá společenstva teplých oblastí, ve kterých jsou roztroušeny stromy či skupiny stromů. Roční úhrn srážek na savanách se pohybuje mezi 400 až 1 000 mm ročně a je tedy vyšší než na stepích mírného a subtropického pásma. Srážky jsou na savanách rozděleny nerovnoměrně s dlouhými obdobími sucha a krátkými intenzivními obdobími dešťů. V období sucha hrají značnou roli požáry, které mohou přispět 22 Úvod do problematiky k obnově některých savanových společenstev a požár je tedy přirozenou sukcesí na savanách (Gaisler a Zima 2018).

Obr. 5: Aktuální složení vegetace na africkém kontinentu. Mapa je založena na datech z dálkově snímaných fotografií (Mayaux et al. 2004) Další definice savany zahrnuje vyšší rozptyl srážkového úhrnu, například Whittaker 1975 uvádí, že se jedná o ekosystém s nízkým až vyšším množstvím srážek (150 mm až 1 300 mm ročně), kdy většina srážek přichází v období dešťů. Savany jsou ekosystémem s vysokými průměrnými ročními teplotami (18 až 30 °C). V tomto ekosystému dominují trávy, které mohou být doplněny stromy a keři, které jsou rozptýleny po krajině a netvoří velké jednotné celky (Whittaker 1975). Úvod do problematiky 23

Savany se ve východní Africe táhnou od Etiopie až po Jihoafrickou republiku a tyto savany byly domovem i prvních lidí. Savany východní Afriky se staly centrem endemismu pro organismy žijící v otevřených habitatech (Kingdon, 2015). Linder et al. 2012 uvádí, že v rámci afrického kontinentu (Obr. 2) se dají rozlišit čtyři hlavní bioregiony savan • Jihoafrický

• Zambezijský

• Súdánský

• Somálský Ačkoliv jsou savany počtem druhů rostlin a živočichů chudší než okolní lesy a deštné pralesy, tak produkce organické hmoty je zde velmi vysoká. Unikátní je neobyčejně bohatá taxocenóza velkých kopytníků (Gaisler a Zima, 2018). Savany jsou do dnešních dnů domovem mnoha široce rozšířených druhů savců, a to i přes fakt, že jsou narušovány lidskou činností (Craigie et al. 2010). Můžeme se tedy na východoafrických savanách setkat s velkými stády zeber, pakoňů, gazel, buvolů, lesoňů a dalších kopytníků. Na savanách východní Afriky jsou i největší suchozemští savci – žirafy, nosorožci a sloni. Na taxocenózu býložravců je navázána bohatá paleta šelem, kteří jsou zastoupeni lvy, gepardy, levharty, hyenami. Psovité šelmy jsou na savanách zastoupeny psem hyenovitým (Gaisler a Zima, 2018). Tato velká biologická rozmanitost východoafrických savan byla v minulosti ovlivněna místními tektonickými procesy a zejména vývojem Východoafrického systému příkopových propadlin a s nimi spojenými jezery, horskými systémy a pouštěmi, ale především faunu východoafrických savan tvarovaly globální klimatické změny (Sepulchre et al. 2006).

2.1.2 Klimatické oscilace během pleistocénu ve východní Africe Na klima v Africe měly vliv oscilace během pliocénu a pleistocénu, které jsou patrné z marinních i jezerních sedimentů, fosilních nálezů i nynější skladby rostlinných a živočišných druhů (deMenocal 1995, Trauth et al. 2009, Aghová 2017). Změna klimatu v pleistocénu měla vliv na mechanismy v globálním měřítku – v podobě glaciálních cyklů na severní polokouli (deMenocal 1995) a také v lokálním měřítku, například monsuny řízené slunečním zářením (Trauth et al. 2009) či formováním Příkopové propadliny ve východní Africe (Trauth et al. 2009). 24 Úvod do problematiky

Od konce pliocénu se na africkém kontinentu střídala vlhká období s aridními, což se vyznačovalo rozšířením savan (Bobe a Behrensmeyer 2004). S nástupem pleistocénu se globální klima celkově změnilo na chladnější a sušší, což je dobře patrné z marinních sedimentů (deMenocal 1995). Navíc v pleistocénu probíhaly doby ledové a meziledové, které hrály velkou roli při formování rozmanitosti a rozdělení u mnoha afrických rostlinných a živočišných druhů (deMenocal et al. 2004). Nástup dob ledových a meziledových byl ovlivněn především změnami náklonu zemské osy. Klima na světě i v Africe se tedy během pleistocénu stalo více variabilní, což mělo za následek poměrně časté změny ve flóře i fauně (deMenocal 1995; Maslin 2007; Trauth et al. 2009). Samotné doby ledové měly dopad rovněž na africké klima, kdy ledovce zadržovaly velké množství vody a v Africe se snížil počet srážek a Afrika se stala více aridní. Ve východní Africe hrály rovněž roli také její geografické a tektonické poměry. (Trauth et al. 2009). V rámci východoafrických pohoří hrál ledovec roli rovněž v tom, že pokrýval větší části než dnes na Mount Kenya, Kilimandžáro a Ruwenzori. Ledovce se vyskytovaly také na horách v Etiopii. Východoafrická jezera byla větší a řeky mohutnější (URL5). Analýza isotopů půdních uhličitanů a n-alkanových uhlíků dokázala postupné rozšíření xerické vegetace v dobách ledových, včetně šíření porostů lesnatých a travnatých savan (Feakins et al. 2005). Dlouhodobé rozšiřování suchých otevřených habitatů vedlo ke vzniku druhů adaptovaných na zpracování a konzumaci C4 rostlin (deMenocal 2004). Například mnoho fosilních pozůstatků turovitých se poprvé ve fosilním záznamu objevuje právě okolo 2,8 milionu let před dneškem, tedy na pomezí pliocénu a pleistocénu (Vrba 1995; Bobe et al. 2007; Bobe & Behrensmeyer 2004). Změny africké fauny během pleistocénu byly způsobeny celkově sušším a chladnějším počasím. A rovněž pulzováním savan na africkém kontinentu, které byly přerušovány rozvojem lesních porostů v dobách meziledových což se opakovalo přibližně každých 800 až 400 tisíc let (Bobe a Behrensmeyer 2004, Trauth et al. 2009). Mezi autory nepanuje přesná shoda na počtu období ani délce jednotlivých cyklů, ale odhady těchto autorů se pohybují mezi 3 až 4 cykly, které trvaly v průměru přibližně 200 tisíc let (deMenocal et al. 2004, Bobe a Behrensmeyer 2004, Trauth et al. 2009). Bobe a Behrensmeyer 2004 uvádí, že se jednalo o 4 cykly, které se odehrály před: • 3,4-3,2 miliony let

• 2,8-2,6 miliony let

• 2,4-2,2 miliony let Úvod do problematiky 25

• 2,0-1,8 miliony let Trauth et al. 2008 uvádí 3 cykly, které se opakovaly před: • 2,7-2,5 miliony let

• 1,9-1,7 miliony let

• 1,1-0,9 miliony let DeMenocal et al. 2004 uvádí pouze 3 předpokládané vrcholy suchých období a to před 2,8 miliony let, před 1,7 miliony let a 1 milionem let (deMenocal et al. 2004). Trauth et al. 2009 ovšem uvádí, že poslední tři předpokládané hlavní fáze rozvoje lesních porostů a východoafrických jezer korespondují s globálními změnami klimatu. Jezerní fáze existující před 2,7 až 2,5 miliony let se shoduje s glaciací na severní polokouli. Na další jezerní fázi před 1,9 až 1,7 miliony let měla pravděpodobně vliv Walkerova cirkulace (model, který vysvětluje proudění vzduchu v nižší atmosféře (troposféře) v tropech) a na poslední jezerní fázi, která se odehrála před 1,1 až 0,9 miliony let, má nejspíše vliv takzvaná revoluce v polovině Pleistocénu. Každý z těchto tří nárůstů vlhkosti ve východní Africe byl navázán na růst plochy ledovců v Grónsku i na Antarktidě. Expanze ledu na obou zemských polokoulích měla pravděpodobně značný vliv na rovníkový termální gradient, což vedlo ke zmenšení Intertropické zóny konvergence na severu i jihu planety Země (Trauth et al. 2009). Podobný efekt byl patrný během období posledního glaciálního maxima během kterého došlo k razantnímu zmenšení Intertropické zóny, oblasti obklopující Zemi v blízkosti rovníku, tam kde se setkávají severovýchodní a jihovýchodní pasáty. , což je patrné v paleorekonstrukcích tropické hydrologie (Trauth et al. 2009) i v klimatických modelech (Trauth et al. 2009). Zvířata, která se střídání aridních a suchých období nepřizpůsobila, vyhynula, naopak pro jiné druhy zvířat znamenala pulzace pralesů a savan během pleistocénu možnost divergence, to se týkalo například hominidů, kteří poměrně rychle divergovali do mnoha druhů (Vrba 1995, Trauth et al. 2009).

2.1.3 Fylogeografie hlodavců, primátů a kopytníků na východoafrických savanách Vliv klimatických oscilací v pleistocénu byl ve východní Africe dokázán pro řadu druhů, které unikaly při nepříznivých podmínkách do refugií, kde následně vlivem alopatrické speciace divergovaly jednotlivé populace. Struktura populace u široce 26 Úvod do problematiky rozšířených východoafrických savanových druhů savců vykazuje podobné molekulární znaky (rozdělení na populace), které může indikovat jejich podobnou evoluční historii během pleistocénů a na přelomu pleistocénu a pliocénu. Savci se museli uchylovat během nepříznivých období do refugií s vhodnými podmínkami. Tato teorie pleistocenních refugií (Haffer 1969) byla původně koncipována pro neotropické deštné lesy, ale údaje z marinních sedimentů, fosilií i fylogenetických analýz z Afriky ukazuje, že může být aplikována i na africké savany, kde se ukázala také historická pulzace deštného pralesa a savan během Pleistocénu (Vrba 1995, deMenocal 2004, Lorenzen 2012). Izolované travnaté oblasti – jaderné oblasti stabilního habitatu savan – umožnily během vlhkých období pleistocénu přežití mnoha taxonů rostlin i živočichů a staly se refugii i pro mnoho savanových druhů savců. Časem se selekcí a genetickým driftem utvořila rozmanitost mezi populacemi v rámci molekulárních znaků, chování, morfologie a ekologie (Avise 2000). Podobnou reakci na změny klimatu v období pleistocénu a přežívání v refugiích byl popsán u řady druhů malých savců (hlodavců (Nicolas et al. 2008, Montgerald et Matthee 2012, Mizerovská et al. 2018)) i zástupců velkých savců (Randi et al. 2002, Lorenzen et al. 2012, Fennessy et al. 2016, Winter et al. 2018). U velkých savců je lépe znám a popsán vývoj a fylogeografie v rámci pleistocénu a jejich reakce na klimatické vlivy, a to hlavně díky bohatšímu fosilnímu záznamu a také větší pozornosti vědců (deMenocal et al. 2004). Ve východoafrických savanách se tedy během pleistocénu rozvíjelo velké množství druhů sudokopytníků, například prase savanové (Randi et al. 2002); prase bradavičnaté, kudu malý, žirafa (Brown et al. 2007; Fennessy et al. 2016, Winter et al. 2018) a také lichokopytníků, například zebra Grévyho a zebra Grantova (Lorenzen et al. 2012). Například antilopa losí (Taurotragus oryx) měla dle Lorenzena et al. 2010 refugium na jihu Afriky a několik mozaikovitých refugií ve východní Africe (Loreznezn et al. 2010). U žiraf (Giraffa) se díky molekulárním analýzám ukázalo, že místo jednoho druhu tvoří čtyři dobře podpořené monofyletické druhy (Fennessy et al. 2016, Winter et al. 2018), přičemž u žirafy síťované (Giraffa reticulata) tvoří ve východní Africe čtyři dobře podpořené poddruhy (podobně jako východoafrické populace antilopy losí (Taurotragus oryx)). Úvod do problematiky 27

Podrobně studovanou skupinou na savanách byly druhy hlodavců rodů Mus, podrodu Nannomys, jenž ve výhodní Africe tvoří 4-5 linií (Bryja et al. 2014), Saccostomus, jenž má ve východní Africe dva druhy (S. umbriventer a S. meamsi) (Mikula et al. 2016) a Gerbilliscus, který má ve východní Africe zastoupení v 6 druzích (Aghová et al. 2017). Dalším rodem hlodavců, který podobně reagoval na změny na přelomu pleistocénu a pliocénu je rod Acomys. Z rodu Acomys jsou ve východní Africe zastoupeni dva druhové komplexy Acomys cahirinus (se 7 liniemi) a Acomys wilsoni (se 4 liniemi) (Aghová et al. 2017). Nejen kopytníci, hlodavci a primáti přežívali v refugiích=, ale podobné složení populací se ukazuje u šelem (například u lva (Panthera leo) (Dubach et al. 2005) a psů hyenovitých (Lycaon pictus) (Girman et al. 2001), nicméně studium šelem je ztíženo jejich ostrůvkovitým výskytem a enormním úbytkem v posledním století.

2.2 Linie velkých africký bělozubek kolem komplexu druhů C. olivieri Většina současných studií (Dubey et al. 2007a, Dubey et al. 2008, Jacquet et al. 2015) řadí druhy C. hirta a C. flavescens do subkladu tzv. velkých afrických bělozubek, které bývají nazývány jako komplex kolem druhu C. olivieri (dříve rovněž komplex druhů C. flavescens sensu lato). Členové této skupiny jsou rozšířeni téměř po celé Africe a mají značnou ekologickou plasticitu, které jiné druhy rodu Crocidura zřídka dosahují (Heim de Balsac a Aellen 1958). Dle studie Dubey et al. 2008 patří skupina velkých afrických bělozubek komplexu C. olivieri sensu lato do afrotropického kladu, jenž je jedním ze tří kladů, na které se dělí rod Crocidura (viz příloha číslo 8). Druhy v této skupině jsou přizpůsobeny různým habitatům, jako jsou savany, hory, mokřadní lesy, stepy a bažiny, které poskytují rozmanité životní podmínky pro tyto druhy (Heim de Balsac a Barloy 1966). Současná distribuce a hustota populací komplexu druhů C. olivieri sensu lato je silně ovlivněna antropogenními faktory. Přestože je tato skupina synantropní, tak její současná distribuce může odrážet lidské aktivity, stejně jako historické přírodní procesy. Dle Heima de Balsaca a Barloye 1966 mohou zástupci velkých afrických bělozubek profitovat z lidské činnosti a popsali, že v afrických vesnicích a městech mohou zástupci druhu C. olivieri dosáhnout i vyšší hustoty než v přírodních podmínkách, což bylo dokumentováno ve městech Abidjan a Dakar, kde se zdá, že mohou nahrazovat krysy jako dominantní městské druhy, jenž 28 Úvod do problematiky profitují z lidské činnosti a živí se odpadky a zbytky jídel (Heim de Balsac a Barloy 1966). Hlavním morfologickým znakem pro seskupení velkých afrických bělozubek C. olivieri sensu lato je jejich značná velikost. To znamená, že pojem „linie“ pro velké africké bělozubky rodu Crocidura není dobře definovaným synapomorfickým znakem, protože jejich značná velikost by mohla být způsobena podobným selektivním tlakem a konvergentní evolucí (přestože se v této linii vyskytují i středně velké druhy bělozubek – například C. hirta). Velké rozměry těla tedy nemusí nutně znamenat jejich fylogenetickou příbuznost (Jacquet et al. 2015). V důsledku toho je vymezení různých druhů a poddruhů v rámci této linie jen na základě morfologie obtížné. Rovněž lokální adaptace na prostředí mohou vést k významným morfologickým rozdílům mezi populacemi v rámci jednoho druhu, jako je tomu u druhů C. hirta a C. flavescens, kdy může velmi variovat barva srsti (od béžové až po tmavě hnědou až černou), váha i velikost jedinců, což může vést k neplatnému popisu (pod-)druhů. Tyto příklady ukazují, že validace rejskovitých druhů nemůže být založena pouze na morfologii a chromozomálních analýzách a že by měla zahrnovat také genetické studie. V ideálním případě je při popisu těchto druhů kombinace všech těchto analýz s konzultací s vědcem, který již má zkušenosti s morfologickým určování zástupců rejskovitých, nejlépe přímo z rodu Crocidura (Meester 1963, Dubey et al. 2007b). U příbuzných druhů z komplexu C. olivieri se rovněž popis jedinců na základě barvy ukázal jako chybný, protože byly její černé formy původně popsány jako druhy C. vonné a C. giffardi, nebo dokonce jako jiný druh z jiného rodu Praesorex goliath Thomas, 1913. Syntézu černých forem do již existujících druhů začal Heim de Balsac a Meester, 1977, následovaní Huttererem et al. 1982, ti dospěli k závěru, že černé formy musí být přiřazeny ke stejnému druhu C. odorata s širokým areálem rozšíření od Burkiny Faso až po Kongo. Ukázalo se také, že černá forma druhu C. giffardi vykazuje stejný karyotyp jako druh C. olivieri (Meylan a Vogel 1982) a geneticky patří ke druhu C. olivieri manni (Maddalena 1990a, b). Nicméně Hutterer 1993 redefinoval dříve pojmenovaný druh Praesorex goliath jako druh C. goliath, protože představoval odlišný druh, který žije sympatricky s druhem C. olivieri v lesích střední Afriky. Molekulární data pro formu C. goliath potvrdily její status samostatného druhu (Quérouil et al. 2005). Právě velká fenotypová plasticita a různorodost forem v rámci areálu druhů C. flavescens a C. hirta stála za velkým množství neustále nově popisovaných poddruhů, druhů, které byly následně zařazeny do některého z druhu z komplexu druhů C. olivieri sensu lato (Jacquet et al. 2015). Úvod do problematiky 29

Linie kolem komplexu druhů C. olivieri sensu lato byla dříve nazývána jako skupina komplexu druhů C. flavescens. Tento název byl tomuto komplexu přidělen na základě toho, že v rámci linie velkých afrických bělozubek z rodu Crocidura, je název C. flavescens (Geoffroy, 1827) nejstarším dostupným názvem. Do tohoto komplexu druhů zařadili Heim de Balsaca s Barloyem 1966 tyto druhy: C. kivu, C. manni, C. knysnae, C. occidentalis a C. sururae (Heim de Balsac a Barloy 1966). V době, kdy byly fylogenetické vztahy určovány na základě morfologické podobnosti, se stávalo, že kvůli rozdílné velikosti nebyly druhy C. hirta a C. flavescens uváděny jako sesterské. Ovšem již morfologické studie od 60. let 20. století (Ellerman et al. 1953, Meester 1963) považovaly druhy C. flavescens a C. hirta za blízce příbuzné. V areálu rozšíření, kde se vyskytují oba tyto druhy mají podobné zbarvení. Na jiných místech svého výskytu je zbarvení obou druhů rozdílné a záleží na typu prostředí. V morfologických znacích se liší převážně robustností, druh C. flavescens je větší, těžší a delší (viz Přílohy). Druh C. hirta má ku poměru k tělu delší ocas, zadní nohy i ušní boltce. Druh C. hirta má poměrně širší mozkovnu a interorbitální oblast a méně robustní a kratší rostrum a také méně robustní spodní čelist, což může souviset s „dravějším“ způsobem života druhu C. flavescens. Na závěr je třeba dodat, že extrémní hodnoty u odchycených jedinců se mohou u těchto dvou druhů překrývat (Meester 1963). Od 80. let se začaly objevovat studie na základě chromozomálních a allozymových znaků. Analýza chromozomů mezi druhy velkých bělozubek z rodu Crocidura ukázala významné rozdíly. V rámci karyologické analýzy byli zkoumáni jedinci druhu C. flavescens z Jihoafrické republiky (Maddalena et al. 1987) a jedinci druhu C. olivieri z Egypta (De Hondt 1974). V analýze od Maddaleny et al. 1987 se rovněž ukázalo, že C. flavescens byl samostatný druh, který byl areálem rozšíření omezen převážně na jižní Afriku, zatímco druh C. olivieri má široký rozsah areálu zahrnující velkou část Afriky (od Senegalu až po Etiopii, dále se populace tohoto druhu vyskytuje v Egyptě a na jihu Afriky zasahuje do Namibie, Botswany, Zimbabwe a Mosambiku). Také se ukázalo, že do druhu C. olivieri spadá většina polymorfních velkých bělozubek z rodu Crocidura, které se vyskytují téměř po celé subsaharské Africe a proto byl komplex druhu C. flavescens přejmenován na komplex druhů C. olivieri (Meylan a Vogel 1982). Závěry na základě studie chromozomů byly potvrzeny následnou studií allozymů (Maddalena 1990a). Vzhledem k tomu, že stejný karyotyp může zahrnovat několik příbuzných druhů (Vogel et al. 2003), bylo taxonomické zařazení do druhu v rámci rodu Crocidura u tohoto typu analýz stále problematické. Navíc druh C. flavescens má rozdílné FN 30 Úvod do problematiky

(základní číslo karyotypu určující počet viditelných hlavních chromozomálních ramen v sadě chromozomů) u různých populací (FN = 66 či 74) (Maddalena et al. 1987). Nicméně monofyletické vztahy uvnitř komplexu druhů C. olivieri sensu lato (C. olivieri, C. flavescens, C. fulvastra, C. goliath, C. hirta, a C. viaria) byly již několikrát dobře podpořeny, jak studiemi molekulárních dat (Dubey et al. 2007a), tak jejich jedinečností a sdíleným chromosomálním vzorcem 2n = 50 a FN = 66 nebo 74 (Maddalena et al. 1987).

2.2.1 Fylogenetické vztahy v rámci Crocidura olivieri sensu lato Vztahy uvnitř komplexu druhu C. olivieri sensu lato se již začaly projasňovat v rámci chromozomálních studií. Klad velkých afrických bělozubek ve studii Dubeyho et al. 2008 zahrnoval vzorky druhu C. lamottei, která byla bazální ke vzorkům druhu C. olivieri ze západní a střední Afriky, dále druhům C. viaria a C. fulvastra ze severní Afriky, savanovým druhům C. hirta a C. flavescens z jižní Afriky, a gabonským vzorkům druhu C. goliath. Další subklady zahrnovaly druhy z celé afrotropické oblasti. Druhy C. hirta a C. flavescens jsou dle Dubey et al. 2008 blízce příbuzné a patří do početné afrotropické větve, která byla rozdělena na čtyři klady (Obr. číslo 6). Druhy C. hirta a C. flavescens patří do kladu velkých bělozubek, kam byly zahrnuty také druhy C. lamottei, C. olivieri, C. viaria, C. fulvastra a C. goliath. Druh C. olivieri je stále považován za druhový komplex, v rámci něhož jsou dosud některé vztahy nevyjasněné. V minulosti se z komplexu druhů C. olivieri sensu stricto odštěpila řada druhů, například C. fulvastra a C. viaria (Jacquet et al. 2015). Jacquet et al. 2015, v robustní fylogenetické analýze (na základě 5 markerů) ukázali, že v rámci komplexu druhů C. olivieri sensu stricto se vyskytuje 8 linií (včetně druhů C. goliath a C. somalica), které byly geograficky i molekulárně odlišné a dobře podpořené. Jako nejbližší příbuzné druhy byly určeny C. hirta a C. flavescens. Úvod do problematiky 31

Obr. 6: Afrotropický klad rodu Crocidura ze studie Dubey et al. 2008, jenž se dělí na další 4 subklady. První subklad je tvořen zástupci tzv. velkých druhů bělozubek včetně studovaných druhů C. hirta a C. flavescens Jacquet et al. 2015 oddělili z komplexu velkých afrických bělozubek dřívější poddruh C. goliath nimbasilvanus a na základě morfologických a molekulárních znaků prokázali, že se jedná o samostatný druh, který prošel konvergentním vývojem, protože na oba druhy působily velmi podobné selekční tlaky. Poddruh C. goliath nimbaislvanus tedy Jacquet et al. 2015 povýšil na samostatný druh C. nimbasilvanus, který je sesterským taxonem C. nimbae, endemitem západní Afriky. Jacquet et al. 2015 rovněž potvrdili fylogenetické postavení druhů C. hirta a C. flavescens jako sesterských taxonů, které patří do linie velkých afrických bělozubek okolo komplexu druhů C. olivieri sensu lato. Vogel et al. 2014 v rámci své genetické studie umístil klad C. hirta a C. flavescens rovněž mezi velké druhy bělozubek (C. olivieri, C. goliath, C. viaria, C. fulvastra a další). Studie Quérouil et al. 2005 založená na markeru 16S rRNA ukázala většinou neprokazatelné a nejasné výsledky při prokázání vztahů mezi velkými africkými zástupci rodu Crocidura pomocí dvou mitochondriálních sekvencí: cytochromu b gen (cyt-b) a nekódující sekvence, kontrolní oblasti (ctr). Dubey et al. 2007b uvádí, že v rámci linie velkých zástupců rodu Crocidura kolem druhu C. olivieri sensu lato, existují nejméně tři monofyletické linie: 32 Úvod do problematiky

• Subklad A tvořený druhem C. hirta Peters, 1852, jenž obývá jižní a východní Afriku (vzorky z lesa Miombo);

• Subklad B tvořený druhem C. flavescens (Geoffroy, 1827), jenž obývá jižní Afriku (jihoafrické savany a buš), v rámci tohoto druhu existují rozdíly v počtech chromozómů (NF l 74 vs. 66);

• Subklad C tvořený druhem C. goliath (Thomas, 1906), jenž pochází z deštných lesních oblastí ležící na rovníku a také z druhů C. olivieri (Lesson, 1827), C. viaria (Geoffroy, 1834) a C. fulvastra (Sundevall, 1843). Dubey et al. 2007b tedy potvrdil, že druhy C. hirta, C. flavescens a C. goliath jsou dobře podporovanými druhy na základě molekulárních dat. Na druhou stranu druhy C. olivieri, C. viaria a C. fulvastra patřící do subkladu D, který je rozdělen na osm linií s nedefinovanými vztahy. Všechny subklady jsou tvořeny poddruhy druhu C. olivieri kromě posledního (VIII), který obsahuje pouze jedince nyní uznávaných druhů C. viaria a C. fulvastra. Blízkost těchto dvou taxonů není překvapující, protože sdílejí stejnou distribuci v severoafrických savanách (sahelsko-súdánského regionu) a na okraji guineo-konžských lesních bloků, s C. viaria nalezeným v západních oblastech a C. fulvastra ve východních oblastech. Na základě výše zmíněných studií lze potvrdit, že druhy C. hirta a C. flavescens jsou dobře podpořenou linií sesterských druhů, která je příbuzná komplexu druhů C. olivieri sensu stricto. Úvod do problematiky 33

2.3 Crocidura hirta

Obr. 8: Kvalitní fotografie druhu C. hirta jsou i přes její synantropní způsob života poměrně vzácné. Zdroj: Archiv Richard Yarnell

Východoafrický druh bělozubky C. hirta patří mezi středně velké bělozubky. Jeho dorsální zbarvení je skořicově hnědé (Obr. 8), někdy prošedivělé či se světle načervenalým až tmavě hnědým odstínem. Chlupy bývají na bázi břidlicově šedé se světlým subterminálním pásmem a hnědým nebo usňově hnědým vrcholem. Dorsální zbarvení může být ostře ohraničeno od základní barvy. Na štíhlé hlavě s dlouhým, úzkým špičatým čumákem, se nalézají malé oči a zaoblené uši. Přední i zadní tlapky jsou světlé. Ocas je středně až velmi dlouhý v porovnání se zbytkem těla (55 % délky těla v Jihoafrické republice a více než 90 % délky těla bylo naměřeno u jedinců z centrální Afriky) (Ansell & Dowsett, 1988). Ocas je na horní straně hnědý, na spodní straně je šedý, pilosita více než 100 %. Bradavky mají vzorec: 0 + 3 = 6 (Kingdon et al. 2015).

2.3.1 Historie fylogenetických vztahů v rámci druhu Crocidura hirta Druh bělozubky C. hirta je vychodoafrickým endemitem. Primárně se druh vyskytuje na zambezských travnatých plošinách a v jižních částech Somálsko Masajské savany. 34 Úvod do problematiky

Zaznamenán byl tento druh také v jihovýchodní Angole, na jihovýchodě Demokratické republiky Kongo, v Tanzanii, Malawi, Zimbabwe, Zambii, Mosambiku, Botswaně, Svazijsku, severozápadní Namibii a na severu Jihoafrické republiky. Pravděpodobně se vyskytuje také v Keni a Somálsku. Hranice rozšíření jsou ovšem dosud nejasné a jak je patrné z obrázku 9 ve velké části předpokládaného areálu výskytu dosud nebyl tento druh zkoumán (URL1, URL2).

Obr. 9: Rozšíření druhu C. hirta dle Červeného seznamu IUCN Úvod do problematiky 35

Druh C. hirta byl popsán Petersem v roce 1852 na základě jednoho samce a tří samic (z nichž jedna byla gravidní). Jedinci byli odchyceni na lokalitě Tetté v Mozambiku. Holotypy a další zvířata z této lokality jsou uloženy v Muzeu přírodní historie v Berlíně (Turni et al. 2007). Peters popsal na této lokalitě rovněž další druhy - C. annelatta, C. canescens, C. sacralis, které byly následně zahrnuty do druhu C. hirta (Ellerman et al. 1953). V klasifikování druhů a poddruhů u druhu C. hirta panuje dosud řada nejednoznačností a autoři v minulosti popsali různé množství poddruhů u tohoto druhu. Například Roberts 1951 zařadil pouze 2 poddruhy do druhu C. hirta: • C. hirta hirta, Peters 1852

• C. hirta flavidula, Thomas & Schwann 1905 V další studii Ellerman et al. 1953 do druhu C. hirta zařadili o jeden poddruh navíc a zahrnuli také dva druhy jako synonyma poddruhu C. hirta hirta: • C. hirta hirta Peters 1852. Synonyma: o C. canescens Peters, 1852 o C. annellata Peters 1852.

• C. hirta flavidula, Thomas & Schwann 1905.

• C. hirta beirae, Dollman, 1905 Poddruhy C. hirta flavidula a C. hirta beirae zahrnul Meester 1963 do poddruhu C. hirta hirta, protože jejich typové lokality jsou z oblastí, kde se vyskytuje C. hirta hirta a jejích morfologické znaky spadají do morfologické proměnlivosti druhu C. hirta (Meester 1963). Další autoři (Ellerman et al. 1953, Meester 1963) řadí jako synonyma druhu C. hirta další formy: • C. annellata Peters, 1852

• C. bloyeti Dekeyser, 1943

• C. canescens Peters, 1852

• C. deserti Schwann, 1906

• C. flavidula Thomas and Schwann, 1905

• C. langi Cabrera, 1925 36 Úvod do problematiky

• C. luimbalensis Hill and Carter, 1937

• C. velutina Thomas, 1904

• C. sacralis Peters, 1852 Rovněž Meester 1963 zařadil druhy C. canescens, C. annellata do poddruhu C. hirta hirta jako synonymní označení na základě jejich morfologie i rozšíření (Obr. 10).

Obr. 10: Rozšíření druhu C. hirta dle dat z Červeného seznamu IUCN. Zvýrazněny jsou typové lokality synonymních pojmenování druhu C. hirta. Druh C. luimbalensis byl a doposud je považován za synonymum druhu C. hirta, navíc jeho odchyt nebyl donedávna od roku popsání zaznamenán v žádné věrohodné publikaci. Nicméně Crawford-Cabral a Veríssimo (nepublikovaná data) zástupce „poddruhu“ C. hirta luimbalensis, jak jej nazývají Beja et al. 2019, několikrát odchytili, a to dokonce na několika místech angolské vysočiny, kde je lokálně běžným druhem bělozubky (Beja et al. 2019). Úvod do problematiky 37

Postavení druhu C. luimbalensis zůstává záhadou, protože její příslušnost do druhu C. hirta nebylo potvrzeno molekulárními metodami, Beja et al. 2019 navíc zaznamenali i poddruh C. hirta deserti na jihu Angoly (Beja et al. 2019). Poddruh C. hirta deserti zařadili Ellerman et al. 1953 do druhu C. smithii, který dosud nebyl zkoumán na základě genetických znaků a jsou popsány dvě geograficky velmi izolované populace (jedna v Etiopii a druhá v Senegalu a možná také v Somálsku). Přestože C. smithii obývá velmi suché savany, tak její příslušnost k poddruhu C. hirta deserti je nejspíše nepravděpodobná (Happold 2013). Swynnerton ve své studii z roku 1959 neměl příliš velký dataset a dal dohromady druhy do skupin, které jsou z pohledu dnešních fylogenetických analýz, vytvořených na základě jaderných a mitochondriálních markerů, velmi uměle vytvořeny a nebudeme se jimi dále zabývat. V roce 1943 popsal Keyser nový druh Sorex bloyetti (Obr. 11), který byl následně přeřazen do rodu Crocidura. Tento druh byl znám pouze z typové lokality Kondoa (centrální Tanganika). Následně byl tento druh Gurehappevem 1979 zařazen do druhu C. hirta jako jeho synonymum, protože se pravděpodobně jednalo o juvenilního zástupce druhu C. hirta (URL4). 38 Úvod do problematiky

Obr. 11: Vycpanina druhu C. bloyetti, (Keyser) 1943. Zdroj: Muséum national d'histoire naturelle – Recolnat- Laura Flamme – 2014 Podle studie Heim de Balsaca & Meestera 1977 tvoří druh C. hirta celkem čtyři poddruhy (Obr. 12): • C. hirta deserti, Schwann, 1906 – tento poddruh obývá západní a jižní Angolu, Zambii, severovýchodní Namibii, severovýchod Jihoafrické republiky, Botswanu. Od ostatních se tento poddruh odlišuje dorsálním zbarvením, které je krémově hnědé. Celkově je tento druh mnohem světlejší než jiní zástupci druhu C. hirta v oblastech s vyšší vlhkostí a srážkami, jedná se o typický příklad Glogerova pravidla (Meester 1959).

• C. hirta hirta Peters, 1852 – tento poddruh obývá jihovýchodní Tanzánii, Zimbabwe, severní Jihoafrickou republiku, Mosambik a Svazijsko.

• C. hirta langi Cabrera, 1925 – tento poddruh je známý pouze z Demokratické republiky Kongo a Konžské republiky (typová lokalita - St . Joseph de Luluaberg, Úvod do problematiky 39

provincie Kasai, Belgické Kongo (dnešní Kananga v Demokratické republice Kongo))

• C. hirta velutina Thomas, 1904 – tento poddruh je znám ze severní Tanzanie

Obr. 12: Rozšíření druhu C. hirta dle dat z Červeného seznamu IUCN se zvýrazněnými typovými lokalitami poddruhů, které jsou známy z literatury Rozšíření a biogeografie druhu C. hirta a dalších savanových druhů byla záhadou již Meesterovi 1963, který poznamenal, že jeden nevyřešený problém se týká neschopnosti dalšího šíření druhu C. hirta šířit se dále na jih. Toto omezení rozšíření areálu tohoto druhu je podobné s jinými druhy, například hady druhu Aspidelaps scutatus či Psammophylax tritaeniatus. Jejich omezené rozšíření nelze vysvětlit na základě dnes známých faktorů prostředí týkající se srážek, složení a pokryvu vegetace nebo fyziografie. Toto omezené rozšíření na jihu je zvláštní s ohledem na rozsáhlý areál výskytu druhu C. hirta, který je běžný i v rozmanitém složení stanovišť. Jedná se tedy o velmi přizpůsobivý druh, schopný přežít v řadě biotopů. Navzdory této zdánlivé adaptabilitě se například na východním pobřežní nevyskytuje dále než v Durbanu a jeho okolí. Navíc pás na východním pobřeží tvoří koridor pro rozšíření na jih Afriky pro 40 Úvod do problematiky mnoho druhů, například Myosorex varius, Myosorex cafer či C. flavescens (Meester 1963).

2.3.2 Habitat Tento druh se vyskytuje poměrně v širokém typu prostředí – například v horském lese, křovinaté stepi, savaně a na travnatých pláních. Smithers s Wilsonem 1979 dodávají, že tento druh potřebuje určité haldy sutě, padlých klád či hromady trávy či kompostu (Smithers & Wilson 1979). Výskyt druhu C. hirta je často synantropní, společně s druhy C. flavescens a C. olivieri. Toleruje širokou škálu habitatů, ale největších abundancí dosahuje na savanách a travnatých pláních (Kingdon et al. 2015), protože dle Kerna 1981 potřebuje a preferuje habitaty, kde je pokryv vegetace hustý a kde je větší možnost úkrytu v silné vrstvě vegetace. Abundance tohoto druhu je neznámá, ale tato bělozubka je poměrně běžná v městských zahradách v Pretorii (Jihoafrická republika), Bulawaye a Harare (Zimbabwe) stejně jako ve vhodných habitatech po celém areálu rozšíření tohoto druhu (Kingdon et al. 2015). C. hirta špatně snáší požáry savan, stepí a travnatých plání, kdy její stavy výrazně poklesnou. Po požárech se stavy tohoto druhu bělozubky ovšem zvyšují a stává se dominantním malým savcem na savanách, kdy je početnější než řada druhů hlodavců (Kern 1981). Pokles stavu v rámci populací druhu C. hirta dochází rovněž během zimních měsíců, jak naznačují studie De Wita, 1972 a Kerna, 1981.

2.3.3 Ochrana Dle Červeného seznamu IUCN spadá druh C. hirta do kategorie „Least Concern“ – neohrožený druh. Jedná se o relativně běžnou bělozubku, která se vyskytuje v lidských zahradách a kolem sídel prakticky v celé šíři jejího rozšíření. Úvod do problematiky 41

2.4 Crocidura flavescens

Obr. 13: Druh C. flavescens z Jihoafrické republiky. Zdroj: Robert Baxter Druh C. flavescens patří mezi největší druhy bělozubek. Dorsální zbarvení se pohybuje od světle hnědé (Obr. 13) po skořicově hnědou barvu, chlupy bývají na bázi břidlicové se světlým subterminálním pásmem a hnědým vrcholem. Ventrální zbarvení je bledě šedé či žlutavě šedé. Chlupy na břichu jsou tmavě šedé na bázi, zatímco na vrcholu jsou špinavě bílé až světle žluté. Přechod mezi ventrálním zbarvením a dorsálním na bocích je poměrně náhlý na bocích. Štíhlá hlava s dlouhým, úzkým špičatým čumákem, nese malé oči a zaoblené uši. Přední a zadní tlapky jsou světlé s pěti prsty. Ocas je středně dlouhý v porovnání se zbytkem těla (přibližně 49 % délky těla). Ocas je na horní straně hnědý, na spodní straně šedý, pokryt řídkými dlouhými chlupy. Ocas je ochlupen přibližně z 65 – 80 %. Vzorek bradavek je 0 + 3 = 6. Geografické varianty nebyly zaznamenány.

2.4.1 Historie fylogenetických vztahů v rámci druhu Crocidura flavescens Bělozubka druhu C. flavescens byla poprvé popsána jako Sorex flavescens I. Geoffroyem v roce 1827 na lokalitě „la Cafrérie et le pays des Hottentots“. Roberts, 1951 určil jako typovou lokalitu King Williams Town. Meester 1963 ovšem uvádí, že „neviděl jsem žádné vzorky z této lokality, které by prokazatelně patřily do tohoto druhu. Jediný vzorek KM 604 (bez zjištěného pohlaví) sebraný v květnu 1930 možná patří do druhu C. flavescens, ale jedná se o kůži bez lebky, ani dalších naměřených hodnot. Další dostupný materiál pocházející z King Williams Town zjevně patří do druhu C. cyanea infumata.“ (Meester 1963). 42 Úvod do problematiky

Přesun do rodu Crocidura byl proveden Trouessartem, 1897, ačkoliv již předtím Wagner, 1855 zahrnul tento druh do podrodu Crocidura, ale ten byl stále zahrnut v rámci rodu Sorex (Meester 1963). Druh C. flavescens je africkým endemitem. Obývá několik biotických zón, které se nacházejí kolem východoafrického a jihoafrického pobřeží (Obr. 14). Areál rozšíření je převážně v Jihoafrické republice a částečně také obývá i vysočinu Vysoký Veld. V Jihoafrické republice byl tento druh zaznamenán podél jižních svahů v provincii Mpumalanga. Dále byl tento druh zaznamenán z pobřežních regionů v provinciích Západní a Východní Kapsko a nejvíce je znám z KwaZulu Natal. Tento druh byl rovněž zaznamenán ve východním Lesotu, Svazijsku a distriktu Inhambane v jižním Mozambiku (Meester 1963, Kingdon 2015).

Obr. 14: Rozšíření druhu C. flavescens dle Červeného seznamu IUCN Klasifikace druhu C. flavescens se v minulosti lišila téměř u každého autora. Například Roberts, 1951 rozlišoval pouze dva poddruhy a čtyři synonymní pojmenování druhu C. flavescens: • C. f. flavescens (I. Geoffroy) – synonyma: o S. flavescens, I. Geoffroy, 1827 o S. cinnamomeus, Lichtenstein, 1829 Úvod do problematiky 43

o S. rutilus, Sundevall, 1846

• C. f. knysnae, Roberts, 1946 - synonymum: o S. capensis, A. Smith, 1983 Nicméně již dva roky na to, v roce 1953, ve své kvalifikaci zahrnul Ellerman et al. 1953 celkem 4 poddruhy do druhu C. flavescens a to: • C. f. flavescens – synonyma: o S. flavescens I. Geoffroy, 1827 o Sorex cinnamomeus, Lichtenstein, 1829 o Sorex capensis, A. Smith, 1983 o Sorex rutilus, Sundevall,1846

• C. f. zuleika Dollman, 1915

• C. f. herrero St. Leger, 1932

• C. f. knysnae. Roberts, 1946 Ellerman et al. 1953 zahrnul do druhu C. flavescens také druh C. occidentalis, jenž se nyní považuje za poddruh či formu druhu C. olivieri. Nicméně na toto došel také Meester 1967, který uvedl, že geograficky a morfologicky jsou druhy C. flavescens a C. occidentalis odlišné. Swynnerton, 1959 dokonce definoval pouze druhové komplexy, kde byly druhy C. hirta a C. flavescens od sebe odděleny a patřily do odlišných linií. Nicméně tyto druhové komplexy afrických zástupců rodu Crocidura se ukázaly jako velmi uměle sestavené (i kvůli malému datasetu). Dále se uváděla jako synonyma tyto formy, které byly následně přeřazeny do jiných druhů velkých afrických bělozubek: • C. f. bueae Heim de Balsac & Barloq, 1966

• C. f. hansruppi Hutterer, 1981

• C. f. deltae Heim de Balsac & Barloq, 1966 Synonymum S. capensis, A. Smith bylo zařazováno do dvou poddruhů a to C. f. flavescens a C. f. knysnae. 44 Úvod do problematiky

Pojmenování C. flavescens bylo původně používáno pro formy, které jsou nyní zařazeny do jiných druhů bělozubek nebo slouží jako synonyma pro jiné druhy bělozubek, protože pojmenování C. flavescens zahrnovalo celý komplex druhů velkých afrických bělozubek (viz výše). Například druh C. occidentalis byl zařazen do druhu C. flavescens a následně do druhu C. olivieri (Meester 1963). Druh C. olivieri byl často zaměňován s druhem C. flavescens a proto se uvažovalo o poddruzích či synonymech druhu C. olivieri sensu stricto - atlantis, bueae, darfuea, hadenbor, giana, hera, manni, martiensseni, occidentalis, spurelli, sururae, zuleika jako o možných adeptech na zahrnutí do druhu C. flavescens, ale morfologické, karyologické a molekulární studie prokázaly jasnou příslušnost těchto taxonů do komplexu C. olivieri sensu stricto (Ellerman et al 1953, Maddalena et al. 1987, Yalden 1996, Táborská 2014). Maddalena et al. 1987 na základě karyotypu jasně prokázal, že označení C. flavescens je úzce spjato pouze s velkými bělozubkami z jihu Afriky. Chromosomové číslo druhu C. flavescens je 2n = 50 (údaje pochází z Jihoafrické republiky) (Maddalena et al 1987). V dnešní době jsou tedy C. kivu, C. mann, C. occidentalis a C. sururae považovány za synonyma či možné poddruhy druhu C. olivieri (Dubey et al. 2007b). Druhové jméno flavescens je nyní striktním pojmenováním pro velkou bělozubku z jižní Afriky C. flavescens. V dnešní době panuje shoda na těchto synonymech druhu C. flavescens (Hutterer 2005): • C. capensis (A. Smith, 1833) • C. cinnamomeus (Lichtenstein, 1829) • C. knysnae Roberts, 1942 • C. rutilus (Sundevall, 1846) Místa (Obr. 15), kde byly popsány holotypy jednotlivými autory se nachází v areálu rozšíření druhu C. flavescens a jsou rozesety po pobřeží jižní Afriky. Úvod do problematiky 45

Obr. 15: Rozšíření druhu C. flavescens dle údajů z Červeného seznamu IUCN, doplněné o typové lokality druhu C. flavescens a jeho uznaných synonymních pojmenování Dřívější poddruh C. flavescens knysnae z oblasti Knysna (Obr. 15) byl popsán převážně na základě své velikosti, protože má výrazně větší tělesné parametry než ostatní jedinci druhu C. flavescens. Nicméně z této oblasti byl hlášen výskyt dalšího velkého „druhu“ C. cinnamomeus, jestli by se ukázalo, že je C. flavescens knysnae skutečně poddruh C. flavescens, tak název cinnamomeus by měl mít přednost. Druh C. knysnae byl zařazen jako synonymum druhu C. flavescens Meesterem 1961 z toho důvodu, že se jedná jen o populaci druhu C. flavescens, která má větší tělesné parametry, ale dle ostatních morfologických parametrů zapadá do morfologické plastičnosti druhu C. flavescens (Meester 1963). V současné době uznávané synonymní pojmenování C. flavescens je C. cinnamomeus. Tento „druh“ byl popsán na základě větší velikosti těla, než je průměrná velikost těla druhu C. flavescens. Nicméně Meester 1963 zdůrazňuje, že populace druhu C. flavescens vzdálené nedaleko od popisu druhu C. cinnamomeus jsou také nadprůměrně velké. Zařazení druhu C. cinnamomeus pod druhový název flavescens bylo navrženo již roku 1897 Troussartem (Meester 1963). Syntyp druhu C. cinnamomeus se nachází v Muzeu přírodní historie v Berlíně (Turni et al. 2007). Synonymum C. capensis vzniklo na základě řady nedorozumění, E. Geoffroy popsal tento druh roku 1811 na mysu Dobré naděje. Později I. Geoffroy rozhodl o tom, že tento druh má původ na Mauriciu a že se jedná o přivezený druh lidmi a zařadil jej jako Sorex indicus. Následně se typové zvíře dostalo do rukou Smithovi 1845, který porovnal 46 Úvod do problematiky typového jedince s druhy C. flavescens a S. indicus (i s mauricijskými vzorky) a rozhodl, že se jedná skutečně o synonymum druhu C. flavescens. Tento názor podpořil Trouessart roku 1897 po morfologické analýze (Meester 1963). C. rutilus byla popsána Sundevallem roku 1846 z Port Natal (dnešní Durban), do tohoto druhu zahrnul také populaci druhu C. flavescens, kterou zkoumal Smith v roce 1845, protože dle měření měli tito jedinci delší ocas než jiní zástupci druhu C. flavescens (Meester 1963). Syntyp druhu C. rutilus se nachází v Muzeu přírodní historie v Berlíně (Turni et al. 2007). Trouessart 1897 a další autoři nicméně zařadili tento druh jako synonymum druhu C. flavescens kvůli tomu, že všechna dostupná měření druhu C. rutilus spadali do variace tělesných rozměrů druhu C. flavescens. Uvažovalo se ale také o možnosti, že C. rutilus spadá pod druh C. hirta, který byl rovněž zaznamenán v Durbanu, ale odlišná morfologie tomu nenapovídá (Meester 1963). V dnešní době není uznáván žádný poddruh C. flavescens (Hutterer 2005).

2.4.2 Habitat Obvykle je druh C. flavescens nalézán v blízkosti vody, kde se nachází adekvátní půdní pokryv. Tento druh byl odchycen v různých vegetačních typech včetně fynbosu, travnatých plání (horských, mírných i tropických), pobřežním lese, zalesněné krajině, savaně a jeho areál rozšíření zahrnuje i regiony Jihoafrické republiky, kde je větší množství srážek. Je to poměrně synantropní druh, který vstupuje i do lidských obydlí a často se nachází i v zahradách a parcích měst i vesnic. Tento druh má širokou toleranci v místech výskytu, ale v hustě zalesněných a suchých oblastech se nevyskytuje (Kingdon 2015). Jedná se o relativně běžný druh, hlavně v subtropickém pásmu jeho výskytu. Velmi hojný je i v zahradách Pietermaritburgu, Jihoafrická republika (Kingdon 2015).

2.4.3 Ochrana Bělozubka C. flavescens je poměrně běžným druhem. Dle Červeného seznamu organizace IUCN spadá do kategorie Least Concern. Jedná se tedy o druh, který není ohrožen (URL3). Úvod do problematiky 47

2.5 Molekulární datování v rámci rodu Crocidura Časové odhady výměn faun a diverzifikace založená na paleontologických datech je většinou dostupná pouze pro velké druhy savců, jejichž fosilie a subfosilie se lépe uchovávají než pozůstatky malých savců, které jsou drobné a fragilní. Fosilie malých savců jsou často nalézány v jeskynních, kde jsou kosti vystaveny poměrně stabilním podmínkám (Cornette et al. 2015a). Molekulární datování u malých savců je složitější, protože je k dispozici méně fosilních záznamů. Ovšem molekulární fylogenetické analýzy spolu s recentními pokroky v datování molekulárních hodin (Sanderson, 1997, 2002, Thorne a Kishino, 2002), které mohou pomoci určit předpokládané časy divergence na uzlech bez fosilních záznamů. Jsou proto velmi užitečné pro vyřešení historie migrací daných taxonů. Fosilní záznam rodu Crocidura je jako u dalších drobných savců chudý, protože jejich pozůstatky se většinou neuchovají a velmi špatně se nalézají. Navíc lesní druhy malých savců se dochovávají velmi zřídka, protože v lese se kosti a další části těl špatně konzervují a tělo podléhá rychlé degradaci (Rzebik-Kowalska 1998) Přesto jsou fosilie rejsků i zástupců rodu Crocidura nalézány. Nejstarší evropská fosilie rodu Crocidura se datuje na počátek pliocénu (před 5 miliony let) či středního pleistocénu (Rzebik-Kowalska 1998, Storch et al. 1998). Nicméně, v Africe se objevily dvě velmi odlišné fosilie rodu Crocidura, které byly datovány do středního pliocénu (před 3 miliony let; Butler, 1998), což naznačuje, že diverzifikace rodu proběhla mnohem dříve na tomto kontinentu. Tento rozpor ilustroval velmi špatný a neúplný fosilní záznam této čeledi, který by mohl vést k chybným interpretacím. Rekonstrukce biogeografické historie rodu Crocidura je proto do značné míry závislá na porovnání žijících druhů (Butler 1998). Fosilní pozůstatky druhů C. hirta a C. flavescens jsou známy z jeskyň z jižní Afriky z období holocénu, ale určení do druhu je často problematické (Avery 2019). I přesto je fosilní materiál často velmi fragmentární, což fylogenetické zařazení činí velmi obtížným. Navíc z hlediska morfologické konzervativnosti rejsků, vnitrodruhové variabilitě a sezónním morfologickým změnám činí identifikaci druhů ještě obtížnější (Cornette et al. 2015b). Fosilie rejsků se tedy vzhledem k jejich morfologické podobnosti se k datování molekulárních hodin příliš nehodí, proto se využívají molekulární fylogenetické analýzy s relaxovanými molekulárními hodinami (Sanderson, 1997, 2002, Thorne and Kishino, 48 Úvod do problematiky

2002, Drummond et al. 2006), které mohou pomoci odhadnout časy divergencí nodů i bez fosilního záznamu. Další negativní faktor je ten, že „hmyzožravcovité“ znaky se vyskytovaly a vyskytují u řady dalších skupin savců. Jakákoliv rekonstrukce jejich biogeografické historie je proto do značné míry závislá na srovnání žijících druhů (Butler, 1998). Předpokládaný původ rejsků rodu Crocidura se dle molekulární studie Dubeyeho et al. 2008 datuje do horního miocénu, tedy před 6,8 miliony let, což naznačuje starší původ, než je znám z fosilního záznamu prvních evropských a asijských zástupců rodu Crocidura. Tyto fosilie byly nalezeny v usazeninách z mladšího pliocénu (před 5 miliony let) a středního pleistocenu (Rzebik-Kowalska, 1998, Storch et al. 1998). Molekulární datování diverzifikace rejsků rodu Crocidura v Africe dle Dubeyeho et al. 2008 proběhlo před 1 až 5 miliony let, což je kompatibilní s věkem dvou známých fosilií z tohoto rodu objevených v afrotropickém regionu, jejichž staří se odhaduje až do středního pliocenu. Nicméně, výrazné morfologické rozdíly zaznamenané mezi těmito dvěma africkými fosiliemi (Butler, 1998) naznačují starší přítomnost rodu Crocidura na tomto kontinentu, což je opět v souladu s molekulárním datováním Dubeyho et al. 2008. Kvůli malému fosilnímu záznamu je rozptyl u tohoto molekulárního datování poměrně široký. Dubey et al. 2008 uvádí, že rozkol mezi kladem zahrnující africké zástupce rodu Suncus a celý rod Sylvisorex a kladem zbývajících zástupců tribu Crocidurini (euroasijskými zástupci rodu Suncus, rodem Crocidura, který zahrnuje i monotypický rod Diplomesodon) proběhl přibližně před 8,6 miliony let (v rozmezí před 6,3 až 8,1 miliony let). Rozkol mezi euroasijskými zástupci rodu Suncus a rodem Crocidura (včetně rodu Diplomesodon) proběhl před 6,8 miliony let (v rozmezí před 6 až 7,7 miliony let). Dle Dubey et al. 2008 uvádí, že rozdělení mezi euroasijským kladem rodu Suncus a rodem Crocidura nastal přibližně před 9,3 miliony let. Rozdělení v rámci rodu Crocidura mezi jejími euroasijskými a africkými zástupci nastal v pozdním miocénu přibližně před 8,0 miliony let. Dále Dubey et al. 2008 uvádí, že v rámci rodu Crocidura nastal rozkol mezi afrotropickým kladem sensu lato (včetně západních palearktických druhů C. russula a C. ichnusae) a zbytkem rodu Crocidura nastal před 6,2 miliony let (v rozmezí před 5,4 až 6,9 miliony let). Další rozkol mezi afrotropickým kladem sensu stricto a dalšími západopalearktickými druhy nastal před 5,9 miliony let (v rozmezí před 5,1 až 6,5 miliony let). Úvod do problematiky 49

V rámci afrotropického kladu v Dubey et al. 2008 nastal rozkol mezi stanovenými subklady I až IV mezi 5,1 až 4,8 miliony let (Obr. 6), bazální uzly těchto subkladů byly situovány do období před 4,3 až 3,6 miliony let. Dle jiných autorů nastala diferenciace rodu Crocidura později, v pozdním miocénu, kdy rod Crocidura diferencoval v africké a euroasijské linie (před 8 miliony let), které jsou starší než messénské regrese. Toto rozlišení odpovídá začátku vlhčí periody (pozdní tortonská), kdy savany a subtropické pastviny nahradily saharskou poušť (Griffin 1999), což dle autorů vytvořilo potenciální cestu pro kolonizaci mezi Eurasií a Afrikou přes Střední východ, spíše než kolonizační cestu přes Gibraltar, o které uvažovalo několik autorů (Azzaroli a Guazzone 1979). Radiace v rámci rodu Crocidura v Africe nastala dle Butlera, 1998 na konci miocénu, hned po fázi hlavního vymírání. Dle Quérouila et al. 2001 právě uvolněné niky prospěly předkům dnešních afrických zástupců rodu Crocidura, jenž se ekologicky a morfologicky diversifikovali právě v tomto období. Quérouil et al. 2001 dále uvádí, že je pravděpodobné že jeden či více ancestrálních zástupců rodu Crocidura migrovalo z Afriky do Evropy a Asie v raném stádiu jejich radiace. V tomto období (přibližně před 5 miliony let) bylo klima suché (Maley, 1996) a předpokládá se, že toho využily druhy ze savan. Výměnu faun mezi Afrikou a západní Evropou během pozdního miocénu předpokládají i Azzaroli a Guazzone, 1979, protože v tomto období existoval pevninský most mezi západní Evropou a Afrikou. Vztahy mezi afrotropickými a eurasijskými zástupci rodu Crocidura se zabývali rovněž Bannikova et al. 2004, kteří uvádějí, že afrotropické a eurasijské druhy z rodu Crocidura nejsou od sebe odděleny a často spadají do společných linií. Například africké druhy C. olivieri a C. parvipes byly sesterské k eurasijskému druhu C. leucodon. Rozkol v blízce příbuzné linii komplexu C. olivieri nastal přibližně před 1,37 miliony let (rozptyl 1 milion až 1,75 milionu let) (Jacquet et al. 2015), když se změnila periodicita ledovcových cyklů z 41 tisíc let na 100 tisíc let a Afrika byla dlouhodobě vyprahlá (deMenocal et al. 2004). Divergence uvnitř druhu C. olivieri nastala před 1,37 až 0,83 milionem let. Africký kontinent byl v období přibližně před 1 milionem let charakteristický výraznou vyprahlostí, což bylo doprovázeno ústupem lužních lesů a rozšířením savan (deMenocal et al. 2004). Tato doba se shoduje s divergenční událostí pro další africké lesní savce (Jacquet et al. 2015, Nicolas et al. 2008, Telfer et al. 2003). 50 Materiál a metodika

3 Materiál a metodika

3.1 Terénní výzkum a vzorkování Materiál byl získán v rámci rozsáhlého výzkumu malých savců Afriky mezi lety 2005 a 2016, který probíhal napříč téměř celou subsaharskou Afrikou. Jedinci byli chytání do různých typů pastí, od sklapovacích, padacích, až po získávání vzorků od obyvatel dané oblasti. Všechny odchyty probíhaly v souladu s legislativou afrických států. Za poskytnutí těchto vzorků děkuji celé řadě terénních pracovníků, včetně vedoucího a konzultanta.

3.2 Laboratorní výzkum Z odchycených jedinců byly odebrány vzorky (většinou játra) a uloženy v 96% etanolu. Tyto vzorky byly následně uloženy v detašovaném pracovišti Ústavu biologie obratlovců Akademie věd ČR ve Studenci. Zde byla z vybraných vzorků odebrána část tkáně a potom byla převezena do laboratoří Ústavu botaniky a zoologie Masarykovy univerzity v Brně Bohunicích, kde se dále zpracovávala. Následovala extrakce DNA z vybraných vzorků (viz. tabulka 2 v příloze 1). Pro fylogenetický a molekulární výzkum stejně jako pro molekulární datování byly použity tři jaderné markery a jeden mitochondriální marker. Markery byly vybrány na základě jejich vlastností – cytochrom b u rejskovitých umí poměrně dobře odhalit nedávné změny v populacích a je vhodný pro zkoumání fylogenetických vnitrodruhových vztahů, protože mitochondriální DNA má vysoký stupeň variability. Navíc se běžně využívá ve fylogenetických a fylogeografických studiích o malých savcích (Fumagalli et al. 1999, Quérouil et al. 2001, Vogel et al. 2003). V této studii byly použity sekvence mitochondriálního genu pro cytochrom b s délkou 1137 párů bází. Jako jaderné markery byly zvoleny tyto markery: • vWf (von Wildebrand faktor) -délka 652 párů bází

• BRCA (Breast cancer) – délka 393 párů bází

• GHR (growth hormone receptor) – délka 541 párů bází Jaderné markery jsou vhodné pro časově hlubší mezidruhové analýzy, včetně molekulárního datování. Jacquet et al. 2015 uvádí, že nukleární markery, a zejména Materiál a metodika 51 exony jsou známy tím, že se vyvíjejí pomaleji než mitochondriální markery. Jacquet et al. 2013 ve své studii, která se zabývala blízce příbuzným druhem C. goliath skutečně zaznamenal menší počet parsimoně informativních lokalit v BRCA markerech. To bylo rovněž v souladu se studiem Yannic et al. 2010, která ukázala, že četné alely BRCA byly sdíleny mezi různými druhy uvnitř skupiny Sorex araneus. Tento marker bohužel není příliš vhodný na populační studie a recentní změny uvnitř druhů, ale hodí se při datování a hlubších fylogenetických změnách. Výhodou zvolených jaderných i mitochondriálních markerů bylo rovněž to, že již byly u druhů C. hirta a C. flavescens použity a náš dataset mohl být tedy doplněn o další relevantní vzorky z databáze GenBank. Roli ve výběru markerů nicméně hrála také dostupnost těchto markerů na pracovištích Masarykovy univerzity a Akademie věd ČR.

3.3 Fylogenetická analýza Nejdříve byly vzorky afrických bělozubek zařazeny do druhu na základě mitochondriálního markeru cytochromu b (genotypizace na základě protokolu z Bryja et al. 2014). Z takto získaných dat byl vytvořen fylogenetický strom, který předběžně zařadil jednotlivé vzorky do druhů. Z takto určených druhů byl v programu MRBAYES 3.2.5 (Huelsenbeck & Ronquist 2003) vytvořen fylogenetický strom. Zařazení i vytvoření fylogenetického stromu bylo provedeno vedoucím ještě před začátkem psaní diplomové práce a následně byl fylogenetický strom vytvořen i nezávisle autorem práce. Na základě určených jedinců do druhů C. hirta a C. flavescens byla provedena genotypizace na jaderné markery BRCA, vWf a GHR, byly použity protokoly od výrobců těchto markerů. Všechny genetické markery byly amplifikovány pomocí polymerázové řetězové reakce (PCR) a komerční sekvencování PCR produktů bylo provedeno Sangerovou metodou pomocí BigDyeTM chemistry (Applied Biosystems). Přehled úspěšnosti genotypizace jednotlivých vzorků na dané genetické markery je uveden v tabulce číslo 2 v příloze 1. Získané sekvence byly následně upraveny v programu Geneious (Kearse et al. 2012) a v programu AliView 1.18.1 (Larsson 2014). Několik sekvencí bylo vyřazeno, protože pocházely z nedůvěryhodných zdrojů. Dále byly některé vzorky (GB40208, GB40787) z databáze GenBank spojeny, protože pocházely ze stejných jedinců použitých ve více studiích (Dubey et al. 2007a, Dubey et al. 2008). 52 Materiál a metodika

3.3.1 Fylogenetická analýza na základě mitochondriální DNA Náš dataset (78 vzorků, viz přílohy 1) byl doplněn o 24 sekvencí z databáze GenBank (viz přílohy 4) druhů C. hirta a C. flavescens. Jako outgoup byl zvolen druh C. orientalis. Nejdříve bylo nutné zjistit počet partic v našem datasetu určených na základě cytochromu b. Rovněž bylo důležité stanovit nejvhodnější nukleotidový substituční model. Tyto analýzy byly provedeny v programu Partition Finder 2.1.1 (Guindon et al. 2010, Lanfear et al. 2016). V rámci této analýzy se ukázalo, že sekvence se dělí na tři partice (oddíly) pro zkoumané sekvence (ne pro outgroup). Analýza particí v programu Partition Finder 2.1.1 (Guindon et al. 2010, Lanfear et al. 2016) ukázala, že první a třetí pozice na kodonu jsou pod evolučním modelem GTR+I+G. Zatímco druhá pozice na kodonu se vyvíjela dle modelu HKY+I+G. Stanovení těchto modelů bylo potřebné vzhledem k tomu, že jsou používány pro fylogenetickou rekonstrukci v rámci Bayesianské inference (BI) a rovněž pro metody maximální věrohodnosti (maximum likelyhood – ML). Fylogenetické analýzy byly spouštěny skrze vědecký portál CIPRES (Miller et al. 2010) kvůli rychlejšímu zpracování. Byla provedena analýza maximální věrohodnosti (ML) pomocí programu RAXML v8.2.X (Stamatakis 2014). Jelikož RAXML nenabízí jednoduší modely, tak pro všechny tři oddíly musel být vybrán model GTR. Robustnost jednotlivých uzlů byla vyhodnocena pomocí procedury defaultního (chybového) bootstrapu s 1000 opakováním (volba - # 1000). Skrze portál CIPRES (Miller et al. 2010) byl spuštěn program MRBAYES 3.2.7a (Huelsenbeck & Ronquist, 2003). V něm byla spuštěna Bayesianská inference fylogenetických vztahů, která měla za cíl odhad posteriorní pravděpodobnost divergence fylogenetických stromů skrze simulaci pomocí techniky Markovových řetězců (MCMC). BI byla spuštěna dvakrát a to s 5x10 miliony generací a vzorkováním v každé 1000. generaci. Použity byly tři zahřáté a jeden chladný řetězec. Jednotlivé chody BI byly zahájeny vždy z náhodných stromů. Konvergence byla určena v programu TRACER 1.6 (Rambaut et al. 2014) a prvních 1250 pokusů bylo vyřazeno v každém jednotlivém pokusu pomocí metody burn-in. Bayesiánské posteriorní pravděpodobnosti (PP) byly použity k hodnocení podpory větve stromu maximální důvěryhodnosti. Ve výsledcích fylogenetických stromů byly považovány za signifikantně podpořené ty linie, u jejichž větví byla podpora ML Materiál a metodika 53 bootstrap P ≥ 70 a BA posteriorní pravděpodobnost ≥ 95 % (Huelsenbeck & Rannala, 2004). Finální stromy byly upraveny ve FigTree 1.4.4 a graficky editovány v programu Gimp 2.10.10.

3.3.2 Haplotypové sítě Počet haplotypů byl zjištěn v programu DNASP 6.12 (Rozas et al. 2017) do kterého byl vložen mitochondriální dataset upravený tak, aby v něm nebyly žádné mezery ani chybějící nukleotidy. Zároveň měl dataset obsahovat všechny linie, jež vyšly na základě fylogenetické analýzy mitochondriální DNA a důležité bylo také to, aby v datasetu bylo zachováno co nejvíce párů bází. Vztahy mezi haplotypy byly následně vizualizovány metodou median-joining v NETWORK 5.0.1.1 (Bandelt et al. 1999). Výsledná haplotypová síť byla pro větší přehlednost editována v témže programu. Grafické úpravy pro zvýraznění a pojmenování jednotlivých linií byly provedeny v programu Gimp 2.10.10. Divergence mezi jednotlivými liniemi bělozubek byly dále vypočteny v programu MEGA X (Kumar et al. 2018). Distance byly stanoveny jako meziskupinový průměr, se základním nastavením a nekorigovanými genetickými distancemi (p-distances) a Kimorovými 2-parametrickými vzdálenostmi (K2P). Přehled divergencích v podobě p- distancí a Kimurových 2-parametrických vzdálenostech (K2P) je uveden v tabulkách v příloze 5. Mapy rozšíření a vyobrazením typových lokalit druhů a podruhů byly vytvořeny v programu QGIS Desktop 3. Na základě haplotypových sítí, fylogenetické analýzy a distancí jsme stanovily počet linií v analýze delimitace do druhu.

3.3.3 Delimitace do druhů na základě mitochondriálního genu a jaderných markerů Výsledky založené na mitochondriálním markeru cytochromu b naznačovaly přítomnost 7 linií (tzv. gene pools) fylogeneticky oddělených populací a možnou přítomnost 2 až 3 druhů (C. hirta, C. flavescens, C. cf. flavescens). Náš dataset jaderných markerů obsahoval: • 24 vzorků osekvencovaných na jaderný marker vWF • 24 vzorků osekvencovaných na jaderný marker GHR 54 Materiál a metodika

• 22 vzorků osekvencovaných na jaderný marker BRCA • 24 vzorků osekvencovaných na mitochondriální marker cytochrom b

Náš dataset byl doplněn také o sekvence z databáze GenBank (viz tabulky v příloze 4) a to o 5 sekvencí vzorků osekvecnovaných na marker BRCA a 2 vzorky osekvencované na jaderný marker vWF. Výběr probíhal tak, aby zahrnoval 2 až 3 zástupce z jednotlivých linií. Pro delimitaci druhů byl použit balíček STACEY (Jones 2017) pro BEAST 1.10.4 (Suchard et al. 2018). Pro každý gen byl importován alignment z BEAUti 1.10.4. Pro všechny geny jsme zvolili substituční model HKY dle výsledků v programu MEGA X (Kumar et al. 2018). Byly spuštěny dva nezávislé „runy“ s 50x106 generacemi s uložením každé 1000. generace. Prvních 25 iterací bylo vyřazeno jako burn-in. Konvergence byla zkoumána v TRACER 1.6 (Rambaut et al. 2014) s efektivními velikostmi vzorků (ESS > 200) považovaných za dostatečné pro dobrý odhad parametrů, což splnily všechny tři výsledky. Tyto dva běhy byly kombinovány v LOGCOMBINER 2.4.7 a všechny stromy byly vizualizovány v programu DENSITREE (Bouckaert, 2010). Maximálně věrohodný strom druhů byl vytvořen v TreeAnnotator v2.4.7. Finální stromy byly upraveny ve FigTree 1.4.4 a graficky editovány v programu Gimp 2.10.10.

3.3.4 Odhad času divergence jednotlivých linií Odhad času divergence jednotlivých linií probíhal v programu BEAST 1.10.4 (Suchard et al. 2018) na základě 1 mitochondriálního markeru a byly vybrány 4 kalibrační body. Do datasetu 22 vzorků bylo přidáno 12 vzorků z databáze GenBank (viz tabulky v příloze 4). Časy posledních společných předků pro jednotlivé linie byly odhadnuty pomocí fylogenetické analýzy za použití přístupu Bayesiankých Markovových řetězců MCMC a dat z fosilních nálezů. Byl použit relaxovaný model molekulárních hodin s nekorelovanou lognormální distribucí, protože relaxované hodiny mohou pomoci odhadnout časy divergencí nodů i bez bohatého fosilního záznamu (Drummond et al. 2006), Dále byly v programu Partition Finder 2.1.1 (Lanfear et al. 2016, Guindon et al. 2010) identifikovány nejvhodnější substituční modely. První a třetí pozice na kodonu Materiál a metodika 55 jsou pod evolučním modelem GTR+I+G. Zatímco druhá pozice na kodonu se vyvíjela dle modelu HKY+I+G. V programu BEAST 1.10.4 (Suchard et al. 2018) byly provedeny dva nezávislé cykly s 50 miliony generací a odebráním prvních 20 % jako burn-in. Finální strom byl nakonec upraven ve FigTree 1.4.4 a graficky editován v programu Gimp 2.10.10. Na metodické části se radami a pomocí s programy a zádrhely podílela Mgr. Daniela Mizerovská. Bez její pomoci by diplomová práce nebyla nikdy dokončena, za což ji vřele děkuji. 56 Výsledky

4 Výsledky

4.1 Molekulární analýza Crocidura hirta a Crocidura flavescens Pro fylogenetické analýzy bylo vybráno celkem 114 sekvencí na mitochondriální gen cytochrom b bělozubek druhů C. hirta a C. flavescens (viz tabulka číslo 1 v příloze 1), z čehož 78 sekvencí bylo z našeho datasetu a 36 sekvencí bylo použito z databáze GenBank (tabulky v příloze 4). Na základě předběžných analýz (nezahrnuto v práci) bylo 87 jedinců zařazeno do druhu C. hirta a 23 jedinců do druhu C. flavescens. Jako outgroup byly v předběžných analýzách zvoleny druhy bělozubek z Afriky (C. olivieri, C. viaria). V dalších fylogenetických analýzách byly jako outgroup zvoleny sekvence jávského druhu C. orientalis ze studie Esselstyna et al. 2013, protože tyto geny pocházejí z jednoho jedince a byly sekvenovány na všechny čtyři použité markery.

4.1.1 Fylogenetická analýza druhů Crocidura hirta a Crocidura flavescens Do finální fylogenetické analýzy na základě cytochromu b bylo zahrnuto celkem 103 sekvencí, z čehož 78 sekvencí bylo z našeho datasetu a 25 sekvencí pocházelo z databáze GenBank (viz tabulky v příloze 5). Druh C. flavescens tvoří v obou fylogenetických analýzách oddělenou linii sesterskou k linii C. cf. flavescens (MRBAYES posteriorní pravděpodobnost (PP = 1); RAxML bootstrap podpora (BP = 28). Ve stromu z programu RAxML odčlenění C. flavescens od sesterské linie C. cf. flavescens je nejasné a vzorky ze Zambie tvoří oddělenou samostatnou linii. Tato linie je v bayesiánské analýze (BI) sesterská k zástupcům druhu C. flavescens z Jihoafrické republiky (PP = 0.89). Na základě našich dat lze předpokládat výskyt druhu C. flavescens v Zambii, což značně zvětší areál rozšíření druhu C. flavescens. Výsledky 57

Obr. 16: Mapa rozšíření druhu C. flavescens a C. cf. flavescens dle IUCN a vyznačeny jednotlivé vzorky a linie vyplívající z fylogenetické analýzy Další dobře podpořená linie je taxon označený jako C. cf. flavescens, který tvoří basální klad ke druhu C. hirta a jeho oddělení je v obou fylogenetických analýzách nejasné (PP = 0.61; BS = 60). Linie označená jako C. cf. flavescens je tvořena velkými bělozubkami s rozšířením v Tanzanii. Nicméně její postavení je nejasné, protože sesterské postavení ke druhu C. hirta je poměrně slabě podpořeno (PP = 0.61; BS = 60). Druh C. hirta je v obou fylogenetických analýzách podpořen jako monofyletická linie (PP = 0.98; BS = 71) a na základě mitochondriálního markeru cytochromu b se dále dělí na 5 linií, z čehož 3 linie jsou dobře podpořené a jsou označeny písmeny A, B, C. Bazální linie C. hirta A zahrnuje vzorek druhu C. hirta z Etiopie (PP = 0.98; BS = 71). Další dobře podpořená linie C. hirta B (PP = 0.97; BS = 76) je tvořena populacemi druhu C. hirta z Mosambiku a severu Jihoafrické republiky. Třetí linie, označená jako C. hirta C, se dělí na tři klady: 1. Klad C. hirta CI tvoří basální linii v rámci linie C. hirta C a obsahuje vzorky ze severního a středního Mosambiku (PP = 0.99; BS = 82). 58 Výsledky

2. Klad C. hirta CII zahrnuje vzorky ze Zambie, Malawi a Tanzanie (PP = 0.64; BS = 71). 3. Klad Crocidura hirta CIII tvoří jedinci z Tanzanie a severního Mosambiku.

Obr. 17: Mapa rozšíření druhu C. hirta dle IUCN a vyznačeny jednotlivé vzorky a linie vyplívající z fylogenetické analýzy Výsledky 59

Obr.18: Fylogenetický strom založený na 103 sekvencích cytochromu b. Data u linií ukazují hodnotu bootstrap vypočítanou v programu RAxML 60 Výsledky

Obr. 19: Bayesiánský strom založený na 103 sekvencích cytochromu b. Data u linií ukazují posteriorní pravděpodobnost (PP) vypočítanou v programu MRBAYES Výsledky 61

Výsledky p-distancí a Kimurových 2 parametrových distancí mezi druhy byly následující: • Mezi C. hirta a C. cf. flavescens byly vzdálenosti největší (p-distance = 0,1043, K2P = 0,1143) • Mezi C. hirta a C. flavescens byly také výrazné vzdálenosti (p-distance = 0,0910, K2P = 0,0994) • Mezi C. flavescenc a C. cf. flavescens byly vzdálenosti nejnižší (p-distance = 0,0866, K2P = 0,0942) Nejvyšší vnitrodruhová variabilita byla u druhu C. flavescenc (p-distance = 0,0404, K2P = 0,0423). U druhu C. hirta byla variabilita v rámci druhů o něco nižší (p-distance = 0,02, K2P = 0,02). Distance mezi druhy (viz přílohy 5) naznačují příslušnost linie C. cf. flavescens spíše ke druhu C. flavescens, ale předcházející fylogenetické analýzy přiřazují tento druh také k C. hirta. Distance mezi jednotlivými liniemi (přílohy 5) udávají nejvyšší příbuznost mezi liniemi C. cf. flavescens a C. hirta A, což potvrdily, jak p-distance, tak i Kimurovy 2 parametrové distance (p-distance = 0,0286, K2P = 0,0295). Nejvíce vnitrodruhově variabilní je linie druhu C. flavescens (p-distance = 0,0404, K2P = 0,0423), která zahrnuje dvě geograficky vzdálené populace z jižní Afriky a Zambie, což se následně potvrdilo i v haplotypových sítích.

4.1.2 Haplotypové sítě Po odebrání krátkých sekvencí z mitochondriálního datasetu, bylo analyzováno celkem 72 vzorků, z nichž bylo celkově zjištěno 51 haplotypů. U druhu C. hirta bylo zjištěno 34 haplotypů a u druhu C. flavescens bylo zjištěno celkem 12 haplotypů, u vzorků určených jako C. cf. flavescens bylo zjištěno 5 haplotypů. V rámci haplotypových sítí se vyobrazilo 7 haploskupin. První haploskupina je tvořena jedním vzorkem druhu C. hirta z Etiopie (označena jako C. hirta A), tato linie se vyskytuje na sever od ostatních linií druhu C. hirta. Další haploskupinu lze rozdělit na dvě menší, ale sesterské linie, které jsou parapatrické. Tato haploskupina zahrnuje jedince druhu C. hirta z Tanzanie, Malawi, Mosambiku (označena jako C. hirta CIII), jenž se vyskytují severovýchodně od jezera Malawi. A rovněž jedince druhu C. hirta ze Zambie (označena jako C. hirta CII), jenž se vyskytují západně od jezera Malawi. Růžově 62 Výsledky označená haploskupina, označená jako C. hirta CI, zahrnuje 3 haplotypy druhu C. hirta z Mosambiku a vyskytuje se jihovýchodně od jezera Malawi. Druh C. flavescens vytvořil dvě haploskupiny, tu první tvoří jedinci z Jihoafrické republiky a tu druhou tvoří jedinci ze Zambie. Z haploskupiny C. flavescens z Jihoafrické republiky je odvozena další haploskupina označená jako C. cf. flavescens, která zahrnuje jedince z Tanzanie, jenž dle fylogenetické analýzy založené na mitochondriálním markeru tvoří samostatnou linii ležící mezi druhy C. flavescens a C. hirta. Výsledky 63

Obr. 20: Haplotypové sítě založené na vzorcích našeho datasetu a vzorcích z GenBank osekvencovaných na mitochondriální marker cytochrom b

4.2 Delimitace do druhu a strom druhů Všechny výsledky efektivní velikosti vzorku (ESS) byly výrazně vyšší než je hodnota 200. 64 Výsledky

Výsledky analýzy delimitace do druhu (species tree) uvádí linii C. hirta A jako bazální k ostatním liniím (místo očekávaného druhu C. flavescens), což může nasvědčovat introgresy mitochondrií druhu C. hirta, protože fylogenetická analýza mitochondriálního markeru cytochromu b poměrně jasně zařadila tuto linii do bazální pozice druhu C. hirta. Species tree veskrze kopíruje výsledky fylogenetické analýzy založené na mitochondriální DNA a dobře podporuje rozdělení na 2 druhy: • C. flavescens • C. hirta Postavení linie C. cf. flavescens zůstává nejisté, ale dle species tree se pravděpodobně jedná o sesterskou linii druhu C. hirta a je možné, že se jedná o samostatný druh, protože klad C. cf. flavescens a C. hirta je dobře podpořen (PP = 0,99). Výsledky 65

66 Výsledky

Obr. 21 na předcházející straně: Strom druhů vytvořený na základě vícedruhové koalescenční analýzy v programu STACEY. Byly použity tři jaderné markery (BRCA, GHR, vWF) a jeden mitochondriální marker (CytB). Sedm kandidátních druhů bylo definováno na základě fylogenetické analýzy, haplotypových sítích, p-distancí a K2P distancí. Posteriorní pravděpodobnost podpořila dva druhy (C. hirta a C. flavescens), ale podpora pro další druhy není vysoká. Nad stromem druhů je uveden ještě densitree.

4.3 Datování linií taxonů Crocidura hirta a Crocidura flavescens Časování divergence linii z programu BEAST bylo založeno na 1 mitochondriálního markeru a 4 kalibračních bodech. Rozkol mezi druhy C. hirta a C. flavescens nastal dle naší analýzy přibližně před 2,52 miliony lety (při rozptylu od 3,87 do 1,51 milionu let, PP = 1). Rozkol mezi druhy C. flavescens a C. cf. flavescens je odhadován na 1,47 miliony let před dneškem (při rozptylu od 2,87 až 1,52 milionu, PP = 0,7). V rámci druhu C. hirta proběhl rozkol mezi liniemi takto: • Mezi C. hirta A a zbytkem druhu C. hirta nastal před 2,01 miliony let (při rozptylu od 3,32 až 1,12 milionu let, PP = 0,3), ale tento klad je slabě podpořen • Mezi linií C. hirta B a linií C. hirta C nastal před 1,78 miliony let (při rozptylu od 3,87 až 1,52 milionu let, PP = 0,73) • V rámci jednotlivých linií kladu C. hirta C nastal před: o Mezi linii C. hirta CI a liniemi C. hirta CII a C. hirta CIII nastal před 1,17 miliony let (při rozptylu od 1,98 až 0,60 milionu let, PP = 0,96) o Mezi liniemi C. hirta CII a C. hirta CIII nastal před 895 tisíci let (při rozptylu od 1,44 až 0,35 milionu let, PP = 0,52) Výsledky 67

Obr. 22: Časování divergencí v jednotlivých kladech C. hirta a C. flavescens z programu BEAST. V závorkách je uveden 95% HPD (highest posterior density). Byly použity relaxované molekulární hodiny na mitochondriální gen (cytochrom b). 68 Diskuze

5 Diskuze

5.1 Evoluční historie druhů Crocidura hirta a Crocidura flavescens Fylogenetické analýzy potvrdily, že druhy C. hirta a C. flavescens tvoří monofyletickou linii, jejíž jedinci se vyskytují na jihoafrických a východoafrických savanách. Potvrdily se tedy očekávané vztahy, které uvádí Meester 1963, Dubey et al. 2007 a Jacquet et al. 2015. Rozkol mezi druhy C. hirta a C. flavescens nastal dle naší analýzy přibližně před 2,52 miliony lety, tedy na začátku pleistocénu, kdy začalo být počasí aridnější a více proměnlivé a na savanách probíhala expanze C4 travin (Cerling et al. 1998). Z výsledků vyplývá, že linie druhů C. hirta-flavescens je tvořena alespoň třemi monofyletickými liniemi (druhy), druhy C. hirta a C. flavescens a linií, která byla označena jako C. cf. flavescens, jejíž zástupci se vyskytují v Tanzanii. Samotný druh C. flavescens má dle zjištěných molekulárních dat nejspíše dva samostatné (pod)druhy. Vzorky tohoto druhu ze Zambie se klastrovaly s jihoafrickými vzorky druhu C. flavescens. Nicméně jejich molekulární a geografická vzdálenost je poměrně značná. V Zambii se vedle druhu C. hirta a C. flavescens vyskytuje ještě další druh spadající pod velké bělozubky Crocidura olivieri (IUCN). Vzorky ze Zambie určené jako Crocidura flavescens značně zvětšují potenciální rozšíření druhu C. flavescens, který se v literatuře uvádí jako endemit savan jihoafrického pobřeží, ale vzorky ze Zambie jsou od nejbližšího rozšíření dle IUCN vzdáleny přibližně 900 kilometrů, což znamená, že druh C. flavescens může mít i značné rozšíření ve vnitrozemí kontinentu. Možné je ovšem také to, že se jedná o oddělené populace. Dle našich dat nemají druhy C. flavescens a C. hirta v Zambii parapatrické rozšíření, protože naše vzorky pochází z odlišných břehů řeky Zambezi (C. hirta z pravého břehu a C. flavescens z levého břehu). Nicméně dle IUCN i Meestera 1963 se druh C. hirta vyskytuje i na levém břehu řeky Zambezi. Důvody, proč nebyl ze Zambie dosud druh C. flavescens popsán je několik. První je možná záměna s příbuznými druhy velkých a středně velkých bělozubek - C. hirta a C. olivieri, které se v Zambii rovněž vyskytují (URL1). Ze středně velkých bělozubek se zde vyskytuje i druh C. nigrofusca, která primárně obývá lesy, ale může se vyskytovat i v lesnaté savaně (URL7). Ovšem zbarvení druhu C. nigrofusca je velmi tmavé a rovněž se liší i ve velikosti a dalších morfologických znacích a její záměna s C. flavescens je méně Diskuze 69 pravděpodobná. Nicméně její genotypizace dosud neproběhla na žádném genu a v minulosti se již několikrát ukázala zrádnost popisu na základě zbarvení, či velikosti i u C. flavescens (Meester 1963). Jako nejpravděpodobnější se nejspíše jeví záměna s druhem C. olivieri, jehož výskyt byl potvrzen v Zambii i na základě molekulárních znaků, ale výskyt tohoto druhu je na základě molekulárních znaků doložen pouze na severním břehu řeky Zambezi (naše vzorky pochází z jižního břehu). Z jižního břehu řeky Zambezi je druh C. olivieri znám z Mosambiku, což je ale stovky kilometrů daleko (Jacquet et al. 2015). Dvě linie C. flavescens (populace ze Zambie a z jižní Afriky) jsou od sebe značně geneticky i geograficky vzdáleny, což potvrdily i p-distance a K2P distance, kdy vnitrodruhová variabilita byla v rámci druhu nejvyšší (u obou parametrů přeš 4 %). Tudíž může populace ze Zambie tvořit samostatný druh či poddruh, protože v rámci čeledi Soricidae se střední hodnota vnitrodruhové genetické vzdálenosti (K2P) pro cytochrom b pro rod Sorex pohybuje od 0,00 % do 5,21 %. U mezidruhové vzdálenosti jsou tyto hodnoty od 1,32 % do 21,70 % (Fumagalli et al. 1999). Ekvivalentní hodnoty pro rod Crocidura jsou pro vnitrodruhové vzdálenosti 0,10 % - 9,00 % a mezidruhové vzdálenosti 5,70 % až 20,60 % (Vogel et al 2003, Motokawa et al 2000). Pro toto tvrzení je ovšem nutná morfologická studie, která dosud nebyla provedena. Rozkol mezi druhy C. flavescens a C. cf. flavescens dle našich výsledků proběhl přibližně na 1,47 miliony let před dneškem, tedy mezi posledními dvěma obdobími vlhka rozšiřování lesů (Trauth et al. 2008). Přibližně o 100 tisíc let později se datuje existence posledního společného předka v rámci komplexu druhu C. olivieri (Jacquet et al. 2015). Zatímco naše data u sesterské linie hirta-flavescens napovídají společného předka této linie o 1,15 milionu let staršího. Datování ve studii Jacqueta et al. 2015 probíhalo na třech mitochondriálních markerech, které byly celkově přibližně 2x delší než v této studii použitý marker cytochrom b. Nicméně p-distance i K2P distance jsou u druhu C. olivieri nižší (nepřekročily 5% rozdíl mezi jednotlivými liniemi) než v linii hirta- flavescens, což odpovídá starší divergenci v linii hirta-flavescens (kde je rozdíl mezi jednotlivými druhy přibližně dvojnásobný). Dle fylogenetických výsledků na základě mitochondriálních a jaderných genů se linie C. cf. flavescens jeví jako sesterská ke druhu C. hirta. Na druhou stranu fylogenetická analýza založená na mitochondriálním genu cytochromu b, analýzy distancí mitochondriálního genu i molekulární datování naznačují spíše sesterské postavení této linie s druhem C. flavescens. 70 Diskuze

Studie morfologie druhu C. cf. flavescens by tudíž mohla odhalit nový druh (či poddruh C. hirta či C. flavescens) z Tanzanie a rovněž odhalit ke kterému druhu by tato linie byla bližší. V Tanzanii byl potvrzen výskyt druhu C. viaria (URL8, ale dle Jacqueta et al. 2015 se zde vyskytuje pouze linie druhu C. olivieri. Přibližně 120 kilometrů od nálezu jedince C. cf. flavecens byl popsán Keyserem roku 1943 na lokalitě Kondoa druh nazvaný C. bloyeti, jenž je znám pouze z typové lokality a genotypizace typových jedinců dosud neproběhla. Gureev 1979 určil C. bloyeti jako juvenilního jedince druhu C. hirta a název C. bloyeti je od té doby brán jako synonymum pro druh C. hirta (URL4). Typoví jedinci se nachází v pařížském muzeu přírodní historie a jejich genotypizace by mohla postavení tohoto druhu/synonyma osvětlit. Nicméně u linie C. cf. flavescens se dá předpokládat parapatrický výskyt s druhem C. hirta (linii označenou jako CIII), protože spadá do areálu výskytu C. hirta dle IUCN a nejbližší jedinci z linie C. hirta CIII se vyskytují přibližně 80 kilometrů od místa odchytu linie C. cf. flavescens. Ovšem je nutno poznamenat, že na jedné lokalitě nebyli oba zástupci těchto dvou linií odchyceni a mezi nimi leží pohoří Udzungwa, které je pro malé pozemní savce těžké překonat, ale například hlodavec druhu Gerbilliscus vicinus se vyskytuje na obou stranách pohoří Udzungba (Aghová et al. 2017). Do druhu C. hirta byla zařazena řada poddruhů (Obr. 23), ale ve většině literatury se setkáme pouze s poddruhem C. hirta deserti (Happold 2013), který nebyl v naší analýze zahrnut. V naší fylogenetické analýze bylo od sebe dobře odděleno 5 linií druhu C. hirta. V diplomové práci byl poprvé potvrzen výskyt druhu C. hirta v Etiopii, který značně rozšiřuje areál rozšíření tohoto druhu, protože jeho výskyt je předpokládán pouze v Keni a Somálsku (URL1, URL2) a tak severně se s tímto druhem příliš nepočítalo. Může se jednat o druh C. smithii, která byla dávána do příbuznosti k poddruhu C. hirta deserti. C. smithii obývá Senegal a Etiopii, takže má velmi oddělené populace a čeká ji nejspíše taxonomická revize (Happold 2013). Hranice rozšíření druhu C. smithii v Etiopii leží v těsné blízkosti lokality Imi (přibližně 35 km) (URL6), kde byl nalezen vzorek druhu C. hirta A. Toto tvrzení by ovšem musela potvrdit morfologická analýza. Diskuze 71

Obr. 24: Rozšíření druhu C. smithii v Etiopii dle IUCN (URL 6) a vzorek linie C. hirta A na lokalitě Imi, Etiopie Lokalita Imi v Etiopii se nachází na jihu této země. Ovšem tato linie byla určena na základě jednoho jedince. A i přes důslednou odchytovou činnost již tento druh nebyl zaznamenán. Dá se tedy předpokládat, že se v Etiopii vyskytuje poměrně vzácně. Výsledky analýzy delimitace do druhu (species tree) uvádí linii C. hirta A jako bazální k ostatním liniím (místo očekávaného druhu C. flavescens), což může nasvědčovat introgresi mitochondriálního genu druhu C. hirta, protože fylogenetická analýza mitochondriálního markeru cytochromu b poměrně jasně zařadila tuto linii do bazální pozice druhu C. hirta. U rejsků byla introgrese zaznamenaná v rodu Sorex v Severní Americe (Brunet et al. 2002). Pro toto tvrzení, ale chybí důkazy a také více nalezených a osekvencovaných jedinců. Rozkol mezi C. hirta A a zbytkem druhu C. hirta nastal před 2,01 miliony let, kdy pravděpodobně začalo v Africe vlhké období (Bobe a Behrensmeyer 2004) či se k němu teprve schylovalo a začalo až za 100 tisíc let (Trauth et al. 2009). Linie označená jako C. hirta B má areál rozšíření v Mosambiku a je to nejjižněji námi zjištěný klad. Otázkou zůstává, jak daleko do vnitrozemí sahá rozšíření této linie, 72 Diskuze protože C. hirta je známa rovněž z vnitrozemí i dále na jihu (kde se vyskytuje i uznávaný poddruh C. hirta deserti, jenž dosud nebyl na základě molekulárních dat zkoumán a je morfologicky, geograficky i pouštním způsobem života odlišný (Meester 1959, Happold 2013). Linie C. hirta B se vyskytuje jako jediný náš klad druhu C. hirta jižně od řeky Zambezi, jenž může tvořit pro druhy z linie C. hirta C přirozenou hranici výskytu, stejně jako u druhu C. olivieri (Jacquet et al. 2015). Rozkol mezi liniemi C. hirta B a linií C. hirta C nastal před 1,78 miliony let, kdy dle Bobe a Behrensmeyer 2004 skončilo vlhké období, ale dle Trauth et al. 2009 vlhké období bylo přibližně v polovině. Velká linie C. hirta C se od ostatních zástupců C. hirta oddělila přibližně před 1,17 miliony let, kdy pomalu začínalo poslední vlhké období ve východní Africe, které se odehrálo přibližně před 1,1 až 0,9 miliony let. Na tuto poslední jezerní fázi měla nejspíše vliv takzvaná revoluce v polovině pleistocénu. Roli rovněž mohl hrát vznik východoafrických propadlin, jejichž hlavní fáze vzniku se odhaduje kolem 1,2 milionu let před dneškem, kdy se vytvořila většina propadlin (Foster et al. 1997). Linie C. hirta CIII se na jihu střetává s linií C. hirta CI, tyto dvě linie se od sebe oddělili před 895 tisíci lety, kdy končilo poslední vlhké období. Právě konec vlhkého období znamenal expanzi kladu C, který se vyskytuje severně od řeky Zambezi a sahá až na jih Keni. Linie C. hirta CII je od linií CI a CIII oddělena na severu a východě převážně velkými africkými jezery (Malawi a Tanganika), na jihu může tvořit přirozenou hranici kladu CII řeka Zambezi. Diskuze 73

Obr. 23: Mapa rozšíření druhu C. flavescens a C. hirta s vyznačenými vzorky z našeho datasetu a z GenBanku. Dále jsou vyznačeny typové lokality poddruhů a synonym obou druhů. Zbarveno a zařazeno na základě fylogenetické analýzy mitochondriální DNA Bude nutné prozkoumat status C. hirta luimbalensis, která dlouho zůstávala nepovšimnuta, ale v nedávné době je hlášen její nález v Angole i s bělozubkou C. deserti. Nicméně se jedná pouze o jediný výzkum, který nebyl konzultován s největším znalcem morfologie bělozubek doktorem Huttererem, ani z něj nejsou známy molekulární data (Beja et al. 2019). Typová lokalita nálezu C. hirta luimbalensis, ze které byl (až do studie Beja et al. 2019) jediný potvrzený nález tohoto druhu, je vzdálena přibližně 650 kilometrů vzdušnou čarou od hranic rozšíření druhu C. hirta, která je uváděna IUCN. 74 Diskuze

Diplomová práce rovněž neobjasnila situaci okolo druhu či poddruhu C. hirta langi, jehož typová lokalita je od hranic rozšíření druhu C. hirta dle IUCN vzdálena přibližně 650 kilometrů vzdušnou čarou (a přibližně 820 kilometrů od našeho vzorku RS0828 spadajícího do linie C. hirta CII). Nicméně použitý dataset ukázal, že i takto vzdálená pozorování mohou opravdu spadat do linie hirta-flavescens, zvláště pokud se jedná o poměrně neprozkoumané území v politicky nestabilní Demokratické republice Kongo.

5.2 Je teorie mozaikovitých refugií ve východní Africe platná i druhů C. hirta a C. flavescens? Stejně jako u dalších druhů malých (Nicolas et al. 2008, Montgerald et Matthee 2012, Mizerovská et al. 2018)) i velkých savců (Randi et al. 2002, Lorenzen et al. 2012, Fennessy et al. 2016, Winter et al. 2018) se ukázalo to, že pulzace savan a změny klimatu během pleistocénu hrály zcela zásadní vliv i na rozšíření a strukturu kladu C. hirta-flavescens. Stejně jako jiné druhy savců (například antilopa losí (Taurotragus oryx)), tak i druhy z linie C. hirta-flavescens tvoří na jihu Afriky poměrně jednotnou populaci a ve východní Africe tvoří několik populací pocházejících pravděpodobně z mozaikovitých refugií. Celkem se antilopa losí rozdělila na tři klady, z čehož jeden byl „mixem“ populací z východní a jižní Afriky, což mohlo být způsobeno nomádským způsobem života antilopy losí, která dokáže migrovat na velké vzdálenosti (Lorenzen et al. 2010). Savanové druhy hlodavců i rejsků tvořily ve východní Africe většinou více linií, než velké druhy savců, což být způsoben ojejich nízkou schopností migrace a tudíž menším „promícháváním“ v sušších obdobích, protože východoafrický druh C. hirta tvoří pět linií, tedy více samostatných linií, podobně jako východoafričtí hlodavci (rody Gerbilliscus, Nannomys, Acomys) (Nicolas et al. 2008, Montgerald et Matthee 2012, Mizerovská et al. 2018). Velcí savci, kteří se rovněž vyvíjeli na východoafrických savanách, jsou například prase savanové (Randi et al. 2002), zebra Grévyho a zebra Grantova (Lorenzen et al. 2012), prase bradavičnaté, kudu malý, žirafa (Brown et al. 2007, Fennessy et al. 2016, Winter et al. 2018). Struktura jejich populací je do značné míry podobná a liší se poněkud většími areály jednotlivých druhů, což je způsobeno jejich větší schopnosti migrace a snadnějšímu překonávání bariér, ale velká pohoří, řeky a jezera představují i pro ně mnohdy nepřekonatelnou překážku (Fennessy et al. 2016). Savanový hlodavci , ale může se jednat také o to, že studium rejskovitých není pod takovým zájmem vědců jako studium hlodavců. Diskuze 75

Na černém kontinentu čelí fauna mnoha výzvám, jednou z největších je ztráta přirozeného prostředí, které je způsobeno řadou faktorů - rostoucím zájmem těžařů nerostných surovin, vypalováním savan, lesů a pralesů, pěstováním monokultur na obrovských plantážích, rostoucí stáda skotu a rovněž velmi rychle se zvětšující lidskou populací afrických států. Většina afrických států se musí vypořádat s pytláctvím a s ním spojeným nelegálním obchodem se zvířaty či částmi jejich těl, politickou nestabilitou, slabou legislativou na ochranu přírody, nástup radikálních forem náboženství, rasismu a nacionalismu, velkou mírou korupce. Afričtí savci také musí reagovat na nemoci, které přenášejí lidé či hospodářská zvířata a rovněž na dopady globálních změn klimatu. Velkým problém je také pokračující kouskování ostrůvkovitého výskytu jednotlivých druhů africké fauny. To vše jsou hrozby, kterým čelí fauna napříč celou Afrikou (Afrika, 2013). Nicméně lidská činnost nemusí být pro studované druhy C. hirta a C. flavescens díky jejich často pozorovanému synantropnímu způsobu života a poměrně nenápadnému a přizpůsobivému stylu života (Happpold 2013) tak výraznou překážkou jako pro velké africké savce (Lorenzen et al. 2012). 76 Závěr

6 Závěr

V naší studii se potvrdilo, že C. hirta a C. flavescens tvoří monofyletickou linii a tyto druhy se od sebe oddělily pravděpodobně na začátku pleistocénu, kdy se klima v Africe stalo sušší, proměnlivější a na savanách začaly dominovat C4 rostliny. Během pleistocénu proběhla řada klimatických oscilací spojených s pulzací savan, které společně s formováním východoafrických propadlin, hrály velkou roli pro šíření zástupců linie C. hirta a C. flavescens, jak dokazuje naše studie. Nejisté zůstává postavení linie určené jako C. cf. flavescens, jež může být samostatným druhem, čemuž napovídají molekulární data. Nicméně je nutné tento druh morfologicky analyzovat a porovnat jej s druhy C. hirta a C. flavescens. Nález jedinců patřící do druhu C. flavescens v Zambii může značně zvětšit areál rozšíření tohoto druhu. Populace v Zambii tvořila sesterskou linii k populacím druhu C. flavescens z Jihoafrické republiky. Na základě geografických a molekulárních vzdáleností se může jednat o samostatný druh či poddruh, ale i zde je třeba morfologická analýza. Široce rozšířený druh C. hirta tvoří 5 linií, které mají areál rozšíření téměř po celé východní Africe a v dnešní době jejich šíření jednotlivých linií nejspíše omezují východoafrická velká jezera, řeka Zambezi a východoafrická pohoří. Nález jedince klastrujícího se s druhem C. hirta na jihu Etiopie je prvním záznamem o výskytu tohoto (komplexu) druhu na území Etiopie a napovídá o širším rozšíření tohoto savanového druhu. Navíc se jedná o nejsevernější známý nález tohoto druhu, proto je důležitá další terénní práce se zaměřením na další nález tohoto druhu. U druhu C. hirta z našich výsledků plyne, že tvoří 3 až 5 poddruhů. Ale opět je třeba morfologická analýza a rovněž odchyty dalších jedinců na těchto lokalitách i na lokalitách, kde v minulosti byly popsány jiné poddruhy druhu C. hirta. Struktura populací linie C. hirta a C. flavescens se podobá složení populací hlodavců, kopytníků i primátů obývajících východoafrické savany. Veskrze všechny tyto skupiny tvoří ve východní Africe 3 a více linií, jejichž populace během pleistocénu přežívaly v mozaikovitých refugiích během humidních období, kdy se rozšiřovaly pralesy. Během zpětného rozšiřování savan východní Afrikou v aridních období se tyto populace znovu dostaly do vzájemného styku, jenž je v dnešní době narušován lidskou činností a přírodními podmínkami. Závěr 77

Dalším důležitým krokem je, vedle morfologické analýzy, rovněž další studium rejskovitých v oblastech, kde se C. hirta i C. flavescens vyskytuje (například z oblasti Namibie, Angoly, Keni, Somálska), což je nutné pro další fylogenetické studie, které mohou obohatit znalosti o linii druhů hirta-flavescens. 78 Literatura

7 Literatura

Aghová, T., Šumbera, R., Piálek, L., Mikula, O., McDonough, M.M., Lavrenchenko, L.A., Meheretu, Y., Mbau, J.S., Bryja, J., 2017. Multilocus phylogeny of East African gerbils (Rodentia, Gerbilliscus) illuminates the history of the Somali- Masai savanna. Journal of Biogeography, 44(10), 2295–2307. Arai, S.; Kikuchi, F.; Bawm, S.; Sơn, N.T.; Lin, K.S.; Tú, V.T.; Aoki, K.; Tsuchiya, K.; Tanaka-Taya, K.; Morikawa, S.; Oishi, K.; Yanagihara, R., 2019. Molecular Phylogeny of Mobatviruses (Hantaviridae) in Myanmar and Vietnam. Viruses, 11, 228. Armitage, S., J. Sabah A.; Marks, E.; Parker, Adrian G.; V. Usik, I.; Uerpmann, Hans- Peter, 2011. "The southern route "out of Africa": evidence for an early expansion of modern humans into Arabia". Science. 331 (6016): 453–6. doi:10.1126/science.1199113. PMID 21273486. Ansell, W. F. H. a Dowsett, R. J. 1988. Mammals of Malawi. The Trendrine Press, St. Ives, Cornwall, England. Avery, D., 2019. A Fossil History of Southern African Land Mammals. Cambridge: Cambridge University Press. Avise JC, 2000k Phylogeography: the history and formation of species. Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts Azzaroli A. & Guazzone G., 1979. Terrestrial mammals and land connections in the Mediterranean before and during the Messinian. Palaeogeogr., Palaeoclimatol., Palaeoecol., 29: 155-167. Baker, B.H., Mitchell, J.G., Williams, L.A.J., 1988. Stratigraphy, geochronology and volcano-tectonic evolution of the Kengdon-Naivasha-Kinangop region, Gregory Rift Valley, Kenya. Journal of the Geological Society of London 145, 107–116 Bandelt, H-J., Forster, P. & Rohl, A., 1999. Median-joining networks for inferring intraspecific phylogenies. Mol. Biol. Evol. 16, 37– 48 Bannikova A.A. 2004. Molecular markers and modern phylogenetics of mammals. — Zhurnal Obshchei Biologii. 65 (4): 278–305 Barnosky, A. D., 2008, Megafauna biomass tradeoff as a driver of Quaternary and future extinctions. Proc. Natl Acad. Sci. USA 105, 11543–11548 Literatura 79

Baxter R. M. & Dippenaar N. J. 2013a: Crocidura flavescens. Greater red shrew (greater red musk shrew). IN: Kingdon J. et al. (eds.): Mammals of Africa. Volume IV: Hedgehogs, shrews and bats, Bloombsbury Publishing, London, pp. 76-77. Baxter R. M. & Dippenaar N. J. 2013b: Crocidura hirta. Greater red shrew (greater red musk shrew). IN: Kingdon J. et al. (eds.): Mammals of Africa. Volume IV: Hedgehogs, shrews and bats, Bloombsbury Publishing, London, pp. 89-90. Beck, Hylke E.; Zimmermann, Niklaus E.; McVicar, Tim R.; Vergopolan, Noemi; Berg, Alexis; Wood, Eric F., 2018. "Present and future Köppen-Geiger climate classification maps at 1-km resolution". Scientific Data. 5: 180214. doi:10.1038/sdata.2018.214. ISSN 2052-4463. PMC 6207062. PMID 30375988. Beja P. et al., 2019 The Mammals of Angola. In: Huntley B., Russo V., Lages F., Ferrand N. (eds) Biodiversity of Angola. Springer, Cham Bobe R. & Behrensmeyer A. K. 2004: The expansion of grassland ecosystems in Africa in relation to mammalian evolution and the origin of the genus Homo. Paleogeography, Paleoclimatology, Palaeocology 207_ 399-420. Bobe R., Z. Alemseged, and A.K. Behrensmeyer, 2007 Hominin Environments in the East African Pliocene: An Assessment of the Faunal Evidence, 51–76. Bouckaert, R. R., 2010. DensiTree: making sense of sets of phylogenetic trees. Bioinformatics, 26(10), 1372-1373. Brown, D.M., Brenneman, R.A., Koepfli, K.-P., Pollinger, J.P., Mila´ , B., Georgiadis, N.J., Louis, E.E., Jr., Grether, G.F., Jacobs, D.K., and Wayne, R.K., 2007. Extensive population genetic structure in the giraffe. BMC Biol. 5, 57. Bryja, J., Mikula, O., Šumbera, R., Meheretu, Y., Aghová, T., Lavrenchenko, L. A., Mazoch, V., Oguge, N., Mbau, J.S., Welegerima, K., Amundala, N., Colyn, M., Leirs, H., Verheyen, E., 2014. Pan-African phylogeny of Mus (subgenus Nannomys) reveals one of the most successful mammal radiations in Africa. BMC Evolutionary Biology, 14(1), 256. Bureš, M. 2016: Afrotropické bělozubky rodu Crocidura v kontextu rejskovitých hmyzožravců Konga [online]. Brno, 2016 [cit. 2018-09-16]. Dostupné z: . Bakalářská práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta. Vedoucí práce Adam Konečný. 80 Literatura

Burgess, N.D., Butynski, T.M., Cordeiro, N.J., Doggart, N.H.,Fjelds, J., Howell, K.M., Kilahama, F.B., Loader, S.P., Lovett, J.C., Mbilinyi, B., Menegon, M., Moyer, D.C., Nashanda, E., Perkin, A., Rovero, F., Stanley, W.T. & Stuart, S.N., 2007 The biological importance of the Eastern Arc Mountains of Tanzania and Kenya. Biological Conservation , 134, 209–231. Butler, P. M., R. S. Thorpe, a M. Greenwood. 1989. „Interspecific relations of African crocidurine shrews (Mammalia: Soricidae) based on multivariate analysis of mandibular data". Zoological Journal of the Linnean Society 96 (4): 373–412. Butler, P.M., 1998. Fossil history of shrews in Africa. In: Wojcik, J.M., Wolsan, M. (Eds.), Evolution of Shrews. Mammal Research Institute, Polish Academy of Science, Bialowieza, pp. 121–132. Butler PM. Neogene Insectivora. In: Werdelin L, Sanders WJ, editors. Cenozoic mammals of Africa. Berkeley: University of California Press; 2010. p. 573–80. Cabrera, A. 1925. Genera mammalium: Insectivora, Galeopithecia. Mus. Nacion. Cienc. Natur., Madrid Cerling, T. E., Ehleringer, J. R., & Harris, J. M., 1998. Carbon dioxide starvation, the development of C4 ecosystems, and mammalian evolution. Philosophical transactions of the Royal Society of London. Series B, Biological sciences, 353(1365), 159-70; discussion 170-1. Cornette, R., Herrel, A., Stoetzel, E., Moulin, S., Hutterer, R., Denys, C., Baylac, M., 2015a. Specific information levels in relation to fragmentation patterns of shrew mandibles: do fragments tell the same story? J. Archaeol. Sci. 53, 323– 330. http://dx.doi.org/10.1016/j.jas.2014.10.020. Cornette, R., Stoetzel, E., Baylac, M., Moulin, S., Hutterer, R., Nespoulet, R., El Hajraoui, M.A., Denys, C., Herrel, A., 2015b. Shrews of the genus Crocidura from El Harhoura 2 (Témara, Morocco): The contribution of broken specimens to the understanding of Late Pleistocene–Holocene palaeoenvironments in North Africa. Palaeogeogr. Palaeoclimatol. Palaeoecol. 436, 1–8. doi:10.1016/j.palaeo.2015.06.020 Craigie, I.D., Baillie, J.E.M., Balmford, A., Carbone, C., Collen, B., Green, R.E. & Hutton, J.M., 2010 Large mammal population declines in Africa’s protected areas. Biological Conservation, 143, 2221–2228. Davis, M., 2002. Late Victorian Holocausts: El Niño Famines and the Making of the Third World. Verso. pp. 263–266. ISBN 978-1-85984-382-6. Literatura 81

De Hondt, H.A., 1974. Karyological studies on two insectivores of Egypt. Proc. Egypt. Acad. Sci. 25, 171–174. De Wit, C. 1972. An ecological study of a small mammal community with emphasis on the status of Praomys (Mastomys) natalensis. M. Sc. Thesis, Univ. Pretoria deMenocal PB 1995 Plio-Pleistocene African climate. Science, 270, 53–59. deMenocal P. B. 2004: African climate change and faunal evolution during the Pliocene-Pleistocene. Earth and Planetary Science Letters 220: 3-24 Demos, Terrence C., Julian C. Kerbis Peterhans, Bernard Agwanda, a Michael J. Hickerson. 2014. „Uncovering cryptic diversity and refugial persistence among small mammal lineages across the Eastern Afromontane biodiversity hotspot". Molecular Phylogenetics and Evolution 71: 41–54. Dewar, Robert E.; Wallis, James R., 1999. "Geographical patterning in interannual rainfall variability in the tropics and near tropics: An L-moments approach". Journal of Climate. 12 (12): 3457–3466. doi:10.1175/1520-0442 Drummond AJ, Ho SY, Phillips MJ, Rambaut A. 2006. Relaxed phylogenetics and dating with confidence. PLoS Biol. 4:e88. Dubach J, Patterson B.D, Briggs M.B, Venzke K, Flamand J, Stander P, Scheepers L, Kays R.W., 2005 Molecular genetic variation across the southern and eastern geographic ranges of the African lion Panthera leo. Conserv. Genet. 6:15–24. doi:10.1007/s10592-004-7729-6 Dubey S., Salamin N., Ohdachi S. D., Barrière P. & Vogel P. 2007a: Molecular phylogenetics of shrews (Mammalia: Soricidae) reveal timing of transcontinental colonizations. Molecular Phylogenetics and Evolution 44: 126- 137. Dubey S., Antonin M., Denys Ch. & Vogel P. 2007b: Use of phylogeny to resolve taxonomy of the widespread and highly polymorphic African giant shrews (Crocidura olivieri group, Crocidurinae, Mammalia). Zoology 110: 48-57. Dubey S., Salamin N., Ruedi M., Barrière P., Colyn M. & Vogel P. 2008: Biogeographic origin and radiation of the Old World crocidurinae shrews (Mammalia: Soricidae) inferred from mitochondrial and nuclear genes. Molecular Phylogenetics and Evolution 48: 953-963. 82 Literatura

Ellerman, J. R., T. C. S. Morrison-Scott and R.W. Hayman, 1953. - Southern African mammals 1758-1951 : a reclassification. British Museum (Natural History), London. Esselstyn JA, Maharadatunkamsi, Achmadi AS et al., 2013. Carving out turf in a biodiversity hotspot: multiple, previously unrecognized shrew species co‐occur on Java Island, Indonesia. Molecular Ecology, 22, 4972–4987. Feakins, S., deMenocal, P., Eglinton, T., 2005. Biomarker records of Late Neogene changes in East African vegetation. Geology 33,977–980 Fennessy, J., Bidon, T., Reuss, F., Kumar, V., Elkan, P., Nilsson, M. A., Janke, A., 2016. Multi-locus analyses reveal four giraffe species instead of one. Current Biology, 26, 2543–2549. Flouris, T., et al., 2018. Species tree inference with BPP using genomic sequences and the multispecies coalescent. Mol. Biol. Evol. 35(10): 2585-2593. Foster, A., Ebinger, C., Mbede, E. & Rex, D., 1997 Tectonic development of the northern Tanzanian sector of the East African Rift System. J. Geol. Soc. Lond. 154, 689–700. Gaisler, J. a J. Zima, 2018 Zoologie obratlovců. 3., přeprac. vyd. Praha: Academia, ISBN 978-80-200-2007-3, 597 Girman D, Vila C, Geffen E, Creel S, Mills M, McNutt J, Ginsberg J, Kat P, Mamiya K, Wayne R, 2001. Patterns of population subdivision, gene flow and genetic variability in the African wild dog (Lycaon pictus). Mol. Ecol., 10, 1703–1723. Griffin, D.L., 1999. The late Miocene climate of northeastern Africa: unravelling the signals in the sedimentary succession. J. Geol. Soc. Lond. 156, 817–826. Grigoryeva, O.O., Borisov, Yu.M., Stakheev, V.V., Balakirev, A.E., Krivonogov, D.M., and Orlov, V.N, 2015. Genetic structure of the common shrew Sorex araneus L. 1758 (Mammalia, Lipotyphla) in continuous and fragmented areas, Russ. J. Genet., vol. 51, no. 6, pp. 607–618. Gu, S. H., Nicolas, V., Lalis, A., Sathirapongsasuti, N. & Yanagihara, R., 2013. Complete genome sequence analysis and molecular phylogeny of a newfound hantavirus harbored by the Doucet’s musk shrew (Crocidura douceti) in Guinea. Infect Genet Evol 20, 118–123. Guindon, S., Dufayard, J. F., Lefort, V., Anisimova, M., Hordijk, W., & Gascuel, O., 2010. New algorithms and methods to estimate maximum-likelihood Literatura 83

phylogenies: assessing the performance of PhyML 3.0. Systematic biology, 59(3), 307-321. Haffer, J. 1969. Speciation in Amazonian forest birds. Science 165:131-137. Happold D. C. D. 2013: Crocidura smithii. Desert shrew (desert musk shrew). IN: Kingdon J. et al. (eds.): Mammals of Africa. Volume IV: Hedgehogs, shrews and bats, Bloombsbury Publishing, London, pp. 132-133. He, K., Shinohara, A., Helgen, K.M., Springer, M.S., Jiang, X.L. & Campbell, K.L., 2017. Talpid mole phylogeny unites shrew moles and illuminates overlooked cryptic species diversity. Molecular Biology & Evolution, 34 (1), 78–87. https://doi.org/10.1093/molbev/msw221 Heim de Balsac, H., a M. Lamotte. 1957. „Évolution et phylogénie des Soricidés Africains". Mammalia 21 (1): 15–49. Heim de Balsac, H., Aellen, V., 1958. Les Soricidae de basse Cote d’Ivoire. Rev. Suisse Zool. 65, 921–956. Heim de Balsac, H., Barloy, J.J., 1966. Révision des crocidures du groupe flavescens – occidentalis – manni. Mammalia 30, 601–633. Heim de Balsac, H., a J. Meester. 1977. „Order Insectivora". The mammals of Africa: an identification manual, Smithsonian Institution Press, Washington, D.C. 1–29. Holt, B. & J.-P. Lessard & M. Borregaard & S. A. Fritz & M. Araújo & D. Dimitrov & P.- H. Fabre & C. Graham & G. R. Graves & K. Jønsson & D. Nogués-Bravo & Z. Wang & R. Whittaker & J. Fjeldså & C. Rahbek 2013. An Update of Wallace’s Zoogeographic Regions of the World. Science. 339. 74-78. 10.1126/science.1228282. Huelsenbeck J. P. & Rannala B., 2004. Frequentist properties of Bayesian posterior probabilities of phylogenetic trees under simple and complex substitution models. Systematic Biology, 53: 904–913. Huelsenbeck J. P & Ronquist F., 2003. MrBayes: Bayesian phylogenetic inference under mixed models. Bioinformatics, 19(12): 1572-1574. Hutterer, R., a U. Joger. 1982. „Kleinsäuger aus dem Hochland von Adamaoua, Kamerun". Bonn. zool. Beitr 33 (2-4): 119–32. Hutterer, R., a D. Ch. D. Happold. 1983. The shrews of Nigeria (Mammalia: Soricidae). Zoologisches Forschungsinstitut und Museum Alexander Koenig. http://library.wur.nl/WebQuery/clc/1707949. 84 Literatura

Hutterer R. 2005. Order Soricomorpha. In: Wilson DE, Reeder DM, eds. Mammal species of the world: a taxonomic and geographic reference, 3rd edn. Baltimore: Johns Hopkins University Press, 220–310. Hutterer, R., Danilo S Balete, Thomas C Giarla, Lawrence R Heaney, Jacob A Esselstyn, 2018: A new genus and species of shrew (Mammalia: Soricidae) from Palawan Island, Philippines, Journal of Mammalogy, Volume 99, Issue 3, 518–536, https://doi.org/10.1093/jmammal/gyy041 Churchifield S. & Hutterer R. 2013: Crocidura olivieri. African giant shrew (mann’s musk shrew, euchareena’s musk shrew). IN: Kingdon J. et al. (eds.): Mammals of Africa. Volume IV: Hedgehogs, shrews and bats, Bloombsbury Publishing, London, pp. 118-119. Jacquet, F. & Nicolas, V. & Bonillo, C. & Cruaud, C. & Denys, Ch., 2012. Barcoding, molecular taxonomy and exploration of the diversity of shrews (Soricomorpha: Soricidae) on Mount NIimba (Guinea). Zoological Journal of the Linnean Society. 166. 672-687. 10.1111/j.1096-3642.2012.00856.x. Jacquet, F., R. Hutterer, V. Nicolas, J. Decher, M. Colyn, A. Couloux, a C. Denys. 2013. „New status for two African giant forest shrews, Crocidura goliath goliath and C.-goliath nimbasilvanus (Mammalia: Soricomorpha), based on molecular and geometic morphometric analyses". African Zoology 48 (1): 13–29. Jacquet F., Denys Ch., Verheyen E., Bryja J., Hutterer R., Kerbis Peterhans J. C., Stanley W. T., Goodman S. M., Couloux A., Colyn M. & Nicolas V. 2015: Phylogeography and evolutionary history of the Crocidura olivieri complex (Mammalia, Soricomorpha): from a forest-based origin to a broad expansion across Africa. Journal of Biogeography Kang, HJ, Bennett, SN, Sumibcay, L, Arai, S, et al., 2009 Evolutionary insights from a genetically divergent hantavirus harbored by the European common mole (Talpa europaea). PLoS ONE; 4: e6149. Kang HJ, Kadjo B, Dubey S, Jacquet F, Yanagihara R., 2011: Molecular evolution of Azagny virus, a newfound hantavirus harbored by the west African pygmy shrew (Crocidura obscurior) in cote d'Ivoire. Virol J., 8:373. Kang, H. J., W. T. Stanley, J. A. Esselstyn, S. H. Gu, a R. Yanagihara. 2014. „Expanded host diversity and geographic distribution of hantaviruses in sub-Saharan Africa". Journal of virology 88 (13): 7663–67. Literatura 85

Kearse, M., Moir, R., Wilson, A., Stones-Havas, S., Cheung, M., Sturrock, S., ... & Thierer, T., 2012. Geneious Basic: an integrated and extendable desktop software platform for the organization and analysis of sequence data. Bioinformatics, 28(12), 1647-1649. Kern, N. G. 1981 The influence of fire on populations of small mammals of the Kruger National Park. Koedoe Kingdon, J., 2015. The Kingdon field guide to African mammals. Bloomsbury Publishing Plc London. Klempa B, Fichet-Calvet E, Lecompte E et al, 2007: Novel hantavirus sequences in Shrew, Guinea. Emerg Infect Dis 13:520–522. https://doi.org/10.3201/eid1303.061198 Kumar S, Stecher G, Li M, Knyaz C, and Tamura K., 2018, Molecular Biology and Evolution 35:1547-1549 La Point, S., L. Keicher, M. Wikelski, K. Zub, Dina K. N. Dechmann 2017. Growth overshoot and seasonal size changes in the skulls of two weasel species R. Soc. open sci. 2017 4 160947; DOI: 10.1098/rsos.160947. Lanfear, R., Frandsen, P. B., Wright, A. M., Senfeld, T., & Calcott, B., 2016. PartitionFinder 2: new methods for selecting partitioned models of evolution for molecular and morphological phylogenetic analyses. Molecular Biology and Evolution, 34(3), 772-773. Larsson, A., 2014. AliView: a fast and lightweight alignment viewer and editor for large datasets. Bioinformatics, 30(22), 3276-3278. Lazaro, J. & M. Hertel & Ch. Sherwood & M, Muturi & D. Dechmann. 2018. Profound seasonal changes in brain size and architecture in the common shrew. Brain Structure and Function. 223. 10.1007/s00429-018-1666-5. Leakey, L. S. B., Tobias, P. V. & Napier, J. R, 1964. A new species of the genus Homo from Olduvai Gorge. Nature 202, 7–9. Liebmann, B., M. P. Hoerling, C. Funk, I. Bladé, R.M. Dole, D. Allured, X. Quan, P. Pegion, J.K. Eischei, 2014, Understanding recent eastern Horn of Africa rainfall variability and change, J. Climate, 27, 8630–8645 Linder, H.P., de Klerk, H.M., Born, J., Burgess, N.D., Fjelds!a, J. & Rahbek, C., 2012 The partitioning of Africa: statistically defined biogeographical regions in sub- Saharan Africa. Journal of Biogeography, 39, 1189–1205. 86 Literatura

Lorenzen, E.D., Heller, R., Siegismund, H.R., 2012. Comparative phylogeography of African savannah ungulates. Mol. Ecol. 21, 3656–3670. doi:10.1111/j.1365- 294X.2012.05650.x Maddalena, T., Mehmeti, A.M., Bonner, G., Vogel, P., 1987. The Karyotype of Crocidura flavescens (Mammalia: Insectivora) in South-Africa. Z. Säugetierkd - Int. J. Mamm. Biol. 52, 129–132. Maddalena, T., 1990a. Systématique, évolution et biogéographie des musaraignes Afrotropicales et Pale´arctiques de la sous-famille des Crocidurinae: une approche ge´ne´tique. Thesis work, Université de Lausanne. Maddalena, T., 1990b. Systematics and biogeography of Afrotropical and Palearctic shrews of the genus Crocidura (Insectivora: Soricidae): an electrophoretic approach. In: Peters, G., Hutterer, R. (Eds.), Vertebrates in the Tropics. Museum Alexander Konig, Bonn, pp. 297–308. Maddalena, T., Ruedi, M., 1994. Chromosomal evolution in the genus Crocidura (Soricidae, Insectivora). In: Merritt, J. F., Kirkland, Gl. L., Rose, R. K. (Eds.), Advances in the Biology of Shrews. Special Publication of Carnegie Museum of Natural History, vol. 18, pp. 335-344. Maldonado JE, Vila C, Wayne RK. Tripartite genetic subdivisions in the ornate shrew (Sorex ornatus). Mol Ecol. 2001;10:127–47. Maley J., 1996. The African rain forest – main characteristics of changes in vegetation and climate from the Upper Cretaceous to the Quaternary. P Roy Soc Edinb A. 104B:31–73. Maley J., 2001. African rain forest ecology and conservation. An interdisciplinary perspective. In: Weber W, White L, Vedder, Naughton-Treves L, editors. The impact of arid phases on the African rain forest through geological history. New Haven. Yale University Press, p. 68-87 Maslin, M.A., Christensen, B., 2007. Tectonics, orbital forcing, global climate change, and human evolution in Africa. Journal of Human Evolution 53, 443–464. Maslin, M.A., Trauth, M.H., 2009. Plio-Pleistocene East African Pulsed Climate Variability and Its Influence on Early Human Evolution, in: Leakey, R.E., Grine, F.E., Fleagle, J.G., Sponheimer, M., Lee-Thorp, J. a., Bobe, R., Leakey, M.G., Reed, K.E., Russak, S.M., Maslin, M. a., Trauth, M.H., Roche, H., Blumenschine, R.J., Shea, J.J., Ungar, P.S., Scott, R.S., Dean, M.C., Smith, B.H., Larson, S.G., Smith, E.J., Heesy, C.P., Smith, H.F., Lordkipanidze, D., Rightmire, G.P., Kimbel, W.H., Wood, Literatura 87

B. a., Tobias, P. V., Jungers, W.L., Lieberman, D.E., Bramble, D.M., Raichlen, D.A. (Eds.), The First Humans: Origin and Early Evolution of the Genus Homo. Springer, pp. 151–158. doi:10.1007/978-1-4020-9980-9 Mayaux P, Bartholome´ E, Fritz S, Belward A, 2004: A new land-cover map of Africa for the year 2000. Journal of Biogeography, 31, 861–877. Meegaskumbura S., M: Meegaskumbura, R. Pethiyagoda, K. Manamendra-Arachchi, a Ch. J. Schneider. 2007. „Crocidura hikmiya, a new shrew (Mammalia: Soricomorpha: Soricidae) from Sri Lanka". Zootaxa 1665: 19–30. Meester, J., 1959. Adaptation of Crocidura hirta Peters to variation in moisture conditions in Southern Africa. Koedoe 2: 173-9. Meester, J., 1963. A systematic revision of the shrew genus Crocidura in southern Africa. Transvaal Museum Memoir 13: 1–125. Mein P, Pickford M., 2006 Late Miocene micromammals from the Lukeino Formation (6.1 to 5.8 Ma), Kenya. Bull Mens Soc Linn Lyon;75:183–223. Meylan, A., Vogel, P., 1982. Contribution á la cytotaxonomie des Soricide´s (Mammalia: Insectivora) de l’Afrique occidentale. Cytogenet. Cell Genet. 34, 83– 92. Mikula, O., Šumbera, R., Aghová, T., Mbau, J.S., Bryja, J., 2016. Evolutionary history and species diversity of African Pouched Mice of the genus Saccostomus (Rodentia: Nesomyidae). Zoologica Scripta, 45(6), 595-617. Mizerovská, D. Evoluční historie druhového komplexu Praomys jacksoni (Rodentia: Murinae) Brno, 2018. Dostupné z: . Diplomová práce. Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta. Montgelard C., C.A. Matthee, 2012: Tempo of genetic diversification in southern African rodents: the role of Plio-Pleistocene climatic oscillations as drivers for speciation, Acta Oecol., 42, pp. 50-57 Motokawa, M., Suzuki H., Harada M., Lin L.-K., Koyasu, K., Oda S., 2000. Phylogenetic relationships among East Asian species of Crocidura (Mammalia, Insectivora) inferred from mitochondrial cytochrome b gene sequences. Zool. Sci. 17, 497-504 Nicolas V, Bryja J, Akpatou B, Konečný A, Lecompte E, Colyn M, et al., 2008: Comparative phylogeography of two sibling species of forest-dwelling rodent 88 Literatura

(Praomys rostratus and P. tullbergi) in West Africa: different reactions to past forest fragmentation. Mol Ecol.;17:5118–34. Nicholson, S. E., 2018: The ITCZ and the seasonal cycle over equatorial Africa. Bull. Amer. Meteor. Soc., 99, 337–348, https://doi.org/10.1175/BAMS-D-16-0287.1. Ohdachi S. D., Hasegawa M., Iwasa M. A., Vogel P., Oshida T., Lin L.- K. & Abe H. 2006: Molecular phylogenetics of soricid shrews (Mammalia) based on mitochondrial cytochrome b gene sequences: with special reference to the Soricinae. Journal of Zoology 270: 177-191. Ohdachi, S. D., Kinoshita, G., Oda, S., Motokawa, M., Jogahara, T., Arai, S., Son, T. N., Suzuki, H., Katakura, K., Saw, B., Myin, Z. M., Thida, L. T., Chandika, D., D., Rosli, H., Hasmahzaiti, O., Ibnu, M., Taher, G., Marie, C. R., Moribe, J., and Tsuchiya, K., 2016.Intraspecific phylogeny of the house shrews, Suncus murinus-S. montanus species complex, based on the mitochondrial cytochrome b gene. Mammal Study 41: 229-238. Peters, W.C.H. 1852. Naturwissenschaftliche Reise nach Mossambique, auf Befehl seiner Majestãt des Königs Friedrich Wilhelm IV. in den Jahren 1842 bis 1848 ausgeführt. Berlin , p. 78 . Quérouil S., Hutterer R., Barrière P., Colyn M., Kerbis Peterhans J. C. & Verheyen E. 2001: Phylogeny and evolution of African shrews (Mammalia: Soricidae) inferred from 16s rRNA Sequences. Molecular Phylogenetics and Evolution 20: 185-195. Quérouil S., Barrière P., Colyn M., Hutterer R., Dudu A., Dillen M. & Verheyen E. 2005: A molecular insight into the systematics of African Crocidura (Crocidurinae, Soricidae) using 16S rRNA sequences. IN: Merrit J. F., Churchfield S., Hutterer R., Sheftel B. I. (eds.): Advances in the biology of the shrews II. Special publication of the International Society of Shrew Biologists, New York, pp. 99-113. Rambaut, A., Suchard, M.A., Xie, D. & Drummond, A.J., 2014. Tracer v1.6. Available at: http://beast.bio.ed.ac.uk/Tracer. Randi, E., d’Huart, J.P., Lucchini, V. & Aman, R. 2002: Evidence of two genetically deeply divergent species of warthog Phacochoerus africanus and P. aethiopicus (Artiodactyla: Suiformes) in East Africa. Mammalian Biology (Z. Säugetierk.) 67(2): 91-96. Literatura 89

Rautenbach, I. L. 1982. Mammals of the Transvaal. Ecoplan Monograph No.1: 1 - 211. Reumer JWF., 1989. Speciation and evolution in the Soricidae (Mammalia: Insectivora) in relation with the paleoclimate. Rev Suisse Zool.; 96:81–90. Ring, Uwe. 2014. The East African rift system. Austrian Journal of Earth Sciences. 107. 132-146. Roberts A., 1951, The mammals of South Africa. Johannesburg: Central News Agency Robinson P, Black CC., 1974. Vertebrate faunas from the Neogene of Tunisia. Ann Geol Surv Egypt. 1974;4:319–32. Rozas J., A. Ferrer-Mata, J.-C. Sánchez-DelBarrio, S. Guirao-Rico, P. Librado, S. E. Ramos-Onsins a A. Sánchez-Gracia. 2017, DnaSP v6: DNA Sequence Polymorphism Analysis of Large Datasets. Mol. Biol. Evol. 34: 3299-3302. Rzebik-Kowalska, B., 1998. Fossil history of shrews in Europe. In: Wojcik, J.M., Wolsan, M. (Eds.), Evolution of Shrews. Mammal Research Institute, Polish Academy of Science, Bialowieza, pp. 23–92. Sanderson MJ., 1997. A nonparametric approach to estimating divergence times in the absence of rate constancy. Mol Biol Evol.;14:1218–1231. Sanderson MJ., 2002 Estimating absolute rates of molecular evolution and divergence times: a penalized likelihood approach. Mol Biol Evol.;19:101–109. Storch, G., Qiu, Z.H., Zazhigin, V.S., 1998. Fossil history of shrews in Asia. In: Wojcik, J.M., Wolsan, M. (Eds.), Evolution of Shrews. Mammal Research Institute, Polish Academy of Science, Bialowieza, pp. 93–117. Sayre, R., Comer, P., Hak, J., et al., 2013: A new map of standardized terrestrial ecosystems of Africa. Washington, DC: Association of American Geographers. 24 pp. Sepulchre, P., Ramstein, G., Fluteau, F., Schuster, M., Tiercelin, J.-J., Brunet, M., 2006. Tectonic uplift and Eastern Africa aridification. Science 313, 1419–1423. doi:10.1126/science.1129158 Smithers, R. H. N & V. J. Wilson. 1979. Check list and atlas of the mammals of Zimbabwe-Rhodesia. Museum Memoir No. 9. Trustees of the National Museums and Monuments of Zimbabwe-Rhodesia. 90 Literatura

Stamatakis, A., 2014. RAxML Version 8: A tool for Phylogenetic Analysis and Post- Analysis of Large Phylogenies. Bioinformatics. Stanley, William T., Lynn W. Robbins, Jean M. Malekani, Sylvestre Gambalemoke Mbalitini, Dudu Akaibe Migurimu, Jean Claude Mukinzi, Jan Hulselmans, et al. 2013. „A new hero emerges: another exceptional mammalian spine and its potential adaptive significance". Biology Letters 9 (5): 20130486. doi:10.1098/rsbl.2013.0486. Stanley, William T., Rainer Hutterer, Thomas C. Giarla, a Jacob A. Esselstyn. 2015. Phylogeny, phylogeography and geographical variation in the Crocidura monax (Soricidae) species complex from the montane islands of Tanzania, with descriptions of three new species. Zoological Journal of the Linnean Society 174 (1): 185–215. doi:10.1111/zoj.12230. Suchard, M.A.; Lemey, P.; Baele, G.; Ayres, D.L., 2018. Drummond, A.J.; Rambaut, A. Bayesian phylogenetic and phylodynamic data integration using BEAST 1.10. Virus Evol., 4, vey016. Swynnerton, G. H., 1959. A tentative grouping of the species of the genus Crocidura Wagler, 1832 (Insectivora: Soricidae). Durban Mus. Novit. 5 (14), 185-189. Táborská J, 2014. Diverzita a fylogenetické vztahy bělozubek rodu Crocidura v Etiopii, Brno. Bakalářská práce Masarykova Univerzita. Přírodovědecká fakulta. Taylor PJ, Baxter R, Monadjem A, Harvey J, Child MF. 2016. A conservation assessment of Crocidura flavescens. In Child MF, Roxburgh L, Do Linh San E, Raimondo D, Davies-Mostert HT, editors. The Red List of Mammals of South Africa, Swaziland and Lesotho. South African National Biodiversity Institute and Endangered Wildlife Trust, South Africa. Taylor PJ, Nengovhela A, Linden J, Baxter RM. 2016. Past, present, and future distribution of Afromontane rodents (Muridae: Otomys) reflect climate-change predicted biome changes. Mammalia 80:359–375. Telfer PT, Souquiere S, Clifford SL, Abernethy KA, Bruford MW, Disotell TR, et al., 2003 Molecular evidence for deep phylogenetic divergence in Mandrillus sphinx. Mol Ecol.;12: 2019–24. Thorne JL, Kishino H., 2002: Divergence time and evolutionary rate estimation with multilocus data. Syst Biol.;51:689–702. Literatura 91

Thulin, M., 1991. Aspects of disjunct distributions and endemism in the arid parts of the Horn of Africa, particularly Somalia. Proceedings of the XIIIth plenary meeting of AETFAT, Zomba, Malawi, 2–11 (ed. by J.H. Seyani and A.C. Chikuni), pp. 1105–1119. National Herbarium and Botanic Gardens of Malawi, Zomba Trauth, M.H., Deino, A., Strecker, M.R., 2001. Response of the East African climate to orbital forcing during the Last Interglacial (130e117 kyr BP) and the early Last Glacial (117e60 kyr BP). Geology 29 (6), 499e502. Trauth, M.H., Deino, A., Bergner, A.G.N., Strecker, M.R., 2003. East African climate change and orbital forcing during the last 175 kyr BP. Earth Planet. Sci. Lett. 206, 297e313. Trauth, M.H., Larrasoa~na, J.C. & Mudelsee, M. 2009. Trends, rhythms and events in Plio-Pleistocene African climate. Quaternary Science Reviews, 28, 399–411. Turni, H., R. Hutterer, R. Asher, 2007. Type specimens of “ insectivoran ” mammals at the Museum für Naturkunde, Berlin. Zootaxa 1470: 1-33, DOI: 10.5281/zenodo.273750 Vágner, J., 1990. Afrika – Ráj a peklo zvířat 2. vyd. Svoboda, 1990. 221 s. Varshavsky, A.A., Karimova, T.Y. & Neronov, V.M., 2007. Specific features of the rodent fauna formation in Somali Peninsula. Zoologichesky Zhurnal, 86, 1498– 1506. Velenská N., 2007. Hlodavci, 1. vydání, Rudná u Prahy, Robimaus, 167 s. Vogel, P., Maddalena, T., Aulagnier, S., 1988. The karyotype of Crocidura bolivari Morales Agacino, 1934 (Mammalia, Soricidae). Rev. Suisse Zool. 95, 779–783. Vogel, P., Cosson, J.F., Jurado, L.F.J., 2003. Taxonomic status and origin of the shrews (Soricidae) from the Canary Islands inferred from a mtDNA comparison with the European Crocidura species. Mol. Phylogenet. Evol. 27, 271–282. Vogel, P., V. Vogel, L. Fumagalli, B. Kadjo, R. Y. Kouadio, and S. Dubey. 2014. Genetic Identity of the Critically Endangered Wimmer’s Shrew Crocidura Wimmeri. Biological Journal of the Linnean Society 111 (1): 224–29. doi:10.1111/bij.12196. Vrba, E.S.,1995. The fossil record of African antelopes (Mammalia, Bovidae) in relation to human evolution and paleoclimate. Paleoclimate and evolution, 92 Literatura

with emphasis on human origins (ed. by E.S. Vrba, G.H. Denton, T.C. Partridge and L.H. Burckle), pp. 385-424. Yale University Press, New Haven, CT. Williams PH, Burgess ND, Rahbek C. 2000. Flagship species, ecological complementarity, and conserving the diversity of mammals and birds in sub- Saharan Africa. Animal Conservation 3: 249–260. Willows-Munro, S., Barriere, P., Colyn,M. and Matthee,C.A. 2015. Taming the African shrews: Exploring the evolution of Soricidae using improved taxonomic sampling and concordance of multiple independent molecular data sets. Unpublished. Winter S, Fennessy J, Janke A, 2018: Limited introgression supports division of giraffe into four species. Ecol Evol. https ://doi. org/10.1002/ece3.4490giraffe Whittaker, R.H., 1975. Communities and ecosystems, 2nd edn, p. 385. Macmillan, New York Yalden D. W., Largen M. J., Kock D. & Hilmann J. C. 1996: Catalogue of the mammals of Ethiopia and Eritrea. 7. Revised checklist, zoogeography and conservation. Tropical Zoology 7: 73-164. Yang, Z., & Rannala, B., 2014. Unguided species delimitation using DNA sequence data from multiple loci. Molecular Biology and Evolution, 31(12), 3125-3135 Yang, Z. 2015. A tutorial of BPP for species tree estimation and species delimitation. Current Zoology 61:854-865. Yannic G, Basset P, Hausser J., 2008. A new perspective on the evolutionary history of western European Sorex araneus group revealed by paternal and maternal molecular markers. Mol Phylogenet Evol, 47:237–250. Elektronické zdroje 93

8 Elektronické zdroje

URL1: Cassola, F. 2016. Crocidura hirta (errata version published in 2017). The IUCN Red List of Threatened Species 2016: IUCN 2018. The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2018-4. Dostupné z: https://www.iucnredlist.org/species/41323/115178068 URL2: Mammals Species of the World. Smithsonian Nattional Museum of Natural History [online]. Washington: Johns Hopkins University Press, 2005 [cit. 2018- 10-11]. Dostupné z: http://vertebrates.si.edu/msw/mswcfapp /msw/index.cfm URL3: Cassola, F. 2016. Crocidura flavescens (errata version published in 2017). The IUCN Red List of Threatened Species 2016: IUCN 2018. The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2018-4. Dostupné z: https://www.iucnredlist.org/species/5628/22300161 URL4: The Integrated Taxonomic Information System: Crocidura hirta Peters, 1852 [online]. Whasington: Smithsonian National Museum of Natural History, 2019 [cit. 2019-04-10]. Dostupné z: https://www.itis.gov/servlet/SingleRpt/ SingleRpt?search_topic=TSN&search_value=633605#null URL5: Pleistocene, otevřená encyklopedie [online]. St. Petersburg (Florida): Wikimedia Foundation. Poslední aktualizace 12. 03. [cit. 12.3.2019]. Dostupné na: https://en.wikipedia.org/wiki/Pleistocene URL6: Hutterer, R., Howell, K. & Baxter, R. 2016. Crocidura smithii (errata version published in 2017). The IUCN Red List of Threatened Species 2016: e.T41358A115181556. Dostupné z https://www.iucnredlist.org/species/41358/115181556 URL7: Cassola, F. 2016. Crocidura nigrofusca (errata version published in 2017). The IUCN Red List of Threatened Species 2016: IUCN 2018. The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2018-4. Dostupné z: https://www.iucnredlist.org/species/5628/22300161 URL8: Cassola, F. 2016. Crocidura viaria (errata version published in 2017). The IUCN Red List of Threatened Species 2016: IUCN 2018. The IUCN Red List of Threatened Species. Version 2018-4. Dostupné z: https://www.iucnredlist.org/species/41364/115181785

94

Přílohy Příloha 95

A Příloha 1: Seznam jedinců zařazených do fylogenetické studie

Tab. 1: Seznam jedinců zařazených do fylogenetické studie a záznamy o času a místě jejich odchytu

ID Druh Datum odchytu Země Lokalita Habitat ETH1066 C. hirta A 22.03.2014 Etiopie Imi Tamaryškové pole u řeky Cha1 C. hirta 17.01.2011 Tanzánie Chalinze Cha19 C. hirta 18.01.2011 Tanzánie Chalinze JS141 C. hirta 29.05.2010 Zambie Lusaka East FR K4x3333 C. hirta 26.06.2005 Keňa Miombo, vyšší tráva M8x0264 C. hirta 12.07.2008 Malawi Perekezi FR Eucalyptus s travnatým podrostem MOS05 C. hirta B 25.02.2010 Mozambik Dondo Hranice rýžového pole, kemp Bispo MOZ106 C. hirta 29.07.2011 Mozambik Mt Mabu Tráva vedle čajové plantáže MOZ186 C. hirta 02.08.2011 Mozambik Gile NP MOZ217 C. hirta 03.08.2011 Mozambik Gile NP Pozůstatky řečiště MOZ261 C. hirta 07.08.2011 Mozambik Cobue Břeh, rákosí, okolí polí MOZ269 C. hirta 07.08.2011 Mozambik Cobue Pole ležící ladem MOZ308 C. hirta 10.08.2011 Mozambik Lichinga Borovicový les MOZ354 C. hirta 19.08.2011 Mozambik Gurue Dům MOZ355 C. hirta 19.08.2011 Mozambik Gurue Dům RS0715 C. hirta 14.04.2009 Zambie Ndola RS0716 C. hirta 14.04.2009 Zambie Ndola RS0741 C. hirta 24.04.2009 Zambie Chimfunshi RS0745 C. hirta 24.04.2009 Zambie Chimfunshi RS0757 C. hirta 25.04.2009 Zambie Chimfunshi Kifubwa Rock RS0824 C. hirta 30.04.2009 Zambie Stream Shelter Miombo (Honza) blízko riverine lesu Kifubwa Rock RS0828 C. hirta 30.04.2009 Zambie Stream Shelter Miombo (Honza) RS0834 C. hirta 06.05.2009 Zambie Ndola Lesní krajina u cesty do Kitwe RS0896 C. hirta 19.05.2009 Zambie Simungoma Na písku RS0898 C. hirta 19.05.2009 Zambie Simungoma Na písku RS0913 C. flavescens 20.05.2009 Zambie Kabula Lodge Otevřená lesní krajina (Akacie), RS1059 C. hirta 29.05.2009 Zambie Blue Lagoon NP podrost Otevřená lesní krajina (Akacie), RS1060 C. hirta 29.05.2009 Zambie Blue Lagoon NP podrost RS1183 C. hirta 04.07.2009 Zambie Chibolo Říční břeh Lake Tanganyika RS1344 C. hirta 20.07.2009 Zambie Lodge Staré pole, vesnice, jezero, lesík Mumbuluma RS1567 C. hirta 08.08.2009 Zambie Falls Skály RS1610 C. hirta 17.08.2009 Zambie Livingstone Písčitá půda/buš RS1628 C. hirta 17.08.2009 Zambie Livingstone U potoka TA040 C. cf. 15.06.2013 Tanzánie Singida (Mtipa Směs trávy, plodin a keřů Příloha B

flavescens village) Makongoro (10 C. cf. km south of TA369 flavescens 28.06.2013 Tanzánie Mpanda) Akácie a dambo a vysoká tráva C. cf. Kibaoni (south TA410 Flavescens 30.06.2013 Tanzánie of Katavi NP) Pole ležící ladem a vysoká tráva Vysoká hustá tráva mezi poli kukuřice a zeleniny, relativně vlhké TA774 C. hirta 07.07.2016 Tanzánie Magamba místo TA925 C. hirta 20.7.2016 Tanzánie Morogoro Pole na hranici města Degradované miombo s TZ27512 C. hirta 07.06.2015 Tanzánie Handeni rozptýlenými poli TZ27514 C. hirta 07.06.2015 Tanzánie Handeni Keře a vysoká tráva TZ27676 C. hirta 16.06.2015 Tanzánie Tanga Degradovaná savana blízko vesnice TZ27677 C. hirta 16.06.2015 Tanzánie Tanga Degradovaná savana blízko vesnice TZ27681 C. hirta 17.06.2015 Tanzánie Amboni caves Savana na krasu TZ27685 C. hirta 18.06.2015 Tanzánie Korogwe Na hranici pole a sisalové plantáže TZ27702 C. hirta 18.06.2015 Tanzánie Korogwe Suchý les TZ27707 C. hirta 19.06.2015 Tanzánie Korogwe Savana TZ27792 C. hirta 21.06.2015 Tanzánie Kireguru Pole necháno ladem TZ27818 C. hirta 21.06.2015 Tanzánie Makasini Savana a okraj pole Vysoká tráva poblíž degradovaného TZ27829 C. hirta 06.06.2015 Tanzánie Kisongwe lesa TZ27835 C. hirta 06.06.2015 Tanzánie Kisongwe Okraj pole, vysoká tráva TZ27858 C. hirta 07.06.2015 Tanzánie Chabima Okraj pole, vysoká tráva Musilibuha TZ28048 C. hirta 21.06.2015 Tanzánie (Ukaguru Mts) Pole Musilibuha TZ28050 C. hirta 21.06.2015 Tanzánie (Ukaguru Mts) Pole TZ28066 C. hirta 24.06.2015 Tanzánie Kanga Rýžové pole TZ28087 C. hirta 25.06.2015 Tanzánie Ngana Pole TZ28114 C. hirta 25.06.2015 Tanzánie Ngana Pole C. cf. TZ29614 flavescens 24.06.2016 Tanzánie Mtanana Tráva v kukuřičném poli C. cf. TZ29628 flavescens 24.06.2016 Tanzánie Mtanana Tráva v kukuřičném poli TZ29643 C. hirta 26.06.2016 Tanzánie Kunke Okraj kukuřičného pole TZ29644 C. hirta 26.06.2016 Tanzánie Kunke Okraj kukuřičného pole TZ29667 C. hirta 27.06.2016 Tanzánie Kimbe Okraj kukuřičného pole Pole a okraje kukuřičného pole s TZ29723 C. hirta 28.06.2016 Tanzánie Kwekivu fazolemi, vysoká tráva Pole a okraje kukuřičného pole s TZ29743 C. hirta 29.06.2016 Tanzánie Songe fazolemi, vysoká tráva Tráva na hranici kukuřičného pole a TZ29775 C. hirta 30.06.2016 Tanzánie Kijungu lesnaté savany Kukuřičné pole s hustým podrostem TZ29832 C. hirta 03.07.2016 Tanzánie Mafleti v suché savaně Cukrová třtina, kokosové palmy, kukuřice, suché křoviny podél TZ29867 C. hirta 03.07.2016 Tanzánie Ndelema kukuřičného pole Příloha 97

Na hranici kukuřičného pole a pole TZ29928 C. hirta 06.07.2016 Tanzánie Mswaki se zeleninou Vysoká, hustá tráva na hranici kukuřičného pole a pole se TZ29975 C. hirta 07.07.2016 Tanzánie Magamba zeleninou, relativně vlhké Okraje polí kukuřice, zeleniny a TZ29989 C. hirta 11.07.2016 Tanzánie Msimba (Idege) jasmínu Okraje polí kukuřice, zeleniny a TZ29992 C. hirta 11.07.2016 Tanzánie Msimba (Idege) jasmínu Travnatý okraj kukuřičného a TZ30030 C. hirta 11.07.2016 Tanzánie Mikumi jasmínového pole Travnatý okraj kukuřičného a TZ30031 C. hirta 11.07.2016 Tanzánie Mikumi jasmínového pole Ruaha River TZ30044 C. hirta 12.07.2016 Tanzánie East Les u řeky a keře podél silnice Říční lesnatá krajina, plantáže TZ30066 C. hirta 12.07.2016 Tanzánie Kidayi 'A' zeleniny a naplaveném písku C. cf. TZ30167 flavescens 15.07.2016 Tanzánie Lugalo Kukuřičné pole po sklizni TZ30602 C.cf. flavescens 15.07.2016 Tanzánie Lugalo Kukuřičné pole po sklizni C. cf. TZ30603 flavescens 15.07.2016 Tanzánie Lugalo Kukuřičné pole po sklizni TZ30629 C. hirta 16.07.2016 Tanzánie Mang'ula Pole nechané ladem a pastvina Okraj rýžového pole s malým TZ30631 C. hirta 16.07.2016 Tanzánie Mang'ula mokřadem Sklizená kukuřice, vysoká tráva a TZ30641 C. hirta 17.7.2016 Tanzánie Signal ojedinělé stromy TZ30670 C. hirta 16.07.2016 Tanzánie Mang'ula Pole nechané ladem a pastvina Severní břehy řeky Ruahy, západně od hlavního mostu, ve vysoké husté TZ30680 C. hirta 19.7.2016 Tanzánie Kidatu trávě s kamenitým podložím Pole se suchou řídkou kukuřicí a TZ30690 C. hirta 19.7.2016 Tanzánie Kidatu fazolemi a řadami stromů Pole se suchou řídkou kukuřicí a TZ30691 C. hirta 19.7.2016 Tanzánie Kidatu fazolemi a řadami stromů Vysoká tráva, řídké stromy a keře s hustým podrostem na břehu řeky, TZ30699 C. hirta 19.7.2016 Tanzánie Kidatu řídký les Vysoká tráva, řídké stromy a keře s hustým podrostem na břehu řeky, TZ30701 C. hirta 19.7.2016 Tanzánie Kidatu řídký les Luangwa VM001 C. hirta 16.05.2010 Zambie Bridge Camp U cesty, keře a odpadky VM009 C. hirta 17.05.2010 Zambie Petauke Kukuřičné pole VM045 C. hirta 21.05.2010 Zambie Chipata Vesnice VM049 C. hirta 21.05.2010 Zambie Chipata Kukuřičné pole VM086 C. hirta 22.05.2010 Zambie Kacholola Okolí hotelu VM119 C. hirta 05.06.2010 Zambie Kaoma Louka / staré pole VM120 C. hirta 05.06.2010 Zambie Kaoma Louka / staré pole VM134 C. flavescens 09.06.2010 Zambie Liuwa Plains NP Vysoká tráva u rybníka

Příloha B

Tab. 2: Seznam vybraných vzorků použitých na fylogenetický výzkum založený na jaderných markerech Vzorek Zařazení dle cytochromu b Země Marker vWF Marker BRCA Marker GHR TA369 Crocidura cf. flavescens Tanzánie x x x TZ28066 Crocidura hirta Tanzánie x x x TZ30602 Crocidura cf. flavescens Tanzánie x x x RS0913 Crocidura flavescens Zambie x x x VM134 Crocidura flavescens Zambie x x x TA040 Crocidura cf. flavescens Tanzánie x x x MOZ261 Crocidura hirta Mozambik x x x TZ27685 Crocidura hirta Tanzánie x x x MOS05 Crocidura hirta group B Mozambik x - x RS0898 Crocidura hirta Zambie x x x TZ29614 Crocidura cf. flavescens Tanzánie x x x RS1344 Crocidura hirta Zambie x x x VM001 Crocidura hirta Zambie x x x TZ28087 Crocidura hirta Tanzánie x x x MOZ186 Crocidura hirta Mozambik x x x MOZ106 Crocidura hirta Mozambik x - x TZ29743 Crocidura hirta Tanzánie x x x ETH1066 Crocidura hirta group A Etiopie x x x MOZ269 Crocidura hirta Mozambik x x x TZ30690 Crocidura hirta Tanzánie x x x TZ28114 Crocidura hirta Tanzánie x x x RS1610 Crocidura hirta Zambie x x x MOZ308 Crocidura hirta Mozambik x x x M8x0264 Crocidura hirta Malawi x x x

Příloha 99

B Příloha 2: Doplňující informace o druhu Crocidura hirta

B.1.1. Potrava Baxter & Dippenaar 2013 uvádí, že druh Crocidura hirta je téměř výhradně insektivorní, ale kořistí tohoto druhu mohou být malí obratlovci, stejně jako měkkýši. Ovšem v několika dalších studiích se uvádí, že podíl rostlinné složky může být významný ba i převažující. Například Kern 1981 uvádí, že v žaludcích chycených jedinců byl vyšší rostlinný podíl než podíl živočišné potravy. Je tedy pravděpodobné, že se jedná o všežravý druh bělozubky, který dovede využít více potravních zdrojů a sezónní nabídky.

B.1.2. Sociální a reprodukční chování Převážně noční druh se dvěma vrcholy aktivity, prvním za soumraku a druhým při úsvitu (Baxter et al. 1979). Díky tomuto faktu je nika časově oddělena v místě sympatrie druhů Crocidura hirta a Crocidura flavescens. Vokalizace zahrnuje krátké, hlasité pískání při potkání neznámého zástupce druhu Crocidura hirta nebo při vylekání daného jedince. U druhu Crocidura hirta bylo objeveno značkování pomocí postranních žláz. Hromádky trusu tohoto druhu silně zapáchají a mohou naznačovat určitou formu teritoriality. Grooming u druhu Crocidura hirta zahrnuje škrábaní pomocí zadní končetiny a čištění obličejové části. Lízání rekta bylo rovněž pozorováno (Baxter et Meester, 1980). Chování spojené s rozmnožováním zahrnuje flémování, kdy samec očichává anogenitální oblast samice (Baxter, 1981) a také pronásledovaní samice samcem. Kopulace je krátká a následuje po přibližně sedmiminutovém pronásledování. Stejně jako u druhu Crocidura flavescens, mohou samci táhnout samici svým penisem při kopulaci před uvolněním semene. Hnízda mají obvykle tvar podšálku (Baxter et Meester, 1980) a často jsou situována na konci tunelu pod kamenem (Meester 1960).

B.1.3. Reprodukce a populační struktura V Jihoafrické republice probíhá u druhu Crocidura hirta březost během období dešťů a na začátku období sucha (od září do května), nicméně hlavní období březosti je nejspíše v lednu až únoru. Březost trvá přibližně 28 dní, průměrná velikost vrhu je 4,1 mláděte (rozptyl je 2 až 5 mláďat ve vrhu). Pro druh Crocidura hirta je modusem 4 mláďata ve vrhu (počítáno z 8 údajů) podle (Baxtera unpublished). V bývalém Transvaalu (dnešní Jihoafrická republika) probíhá doba rozmnožování mezi listopadem a květnem a průměrná velikost vrhu je 3,8 mláděte (počítáno ze 7 pozorovaných jedinců) (Rautenbach 1982). V Zimbabwe bylo rozmnožování zaznamenáno v září, v prosinci až v únoru. Průměrná velikost vrhu v Zimbabwe byla 3,6 mláďat (z 5 vzorkovaných jedinců) (Smithers et. Wilson 1979). Příloha B

Při narození mláďata měřila průměrně 31 mm (od hlavy po kořen ocasu), ocas měřil 8,1 mm, zadní noha měřila 5,1 mm, ucho měřilo 2,5 mm a váha novorozených mláďat byla přibližně 1 gram (údaje pochází z 29 změřených a zvážených mláďat). Mláďata jsou při narození holá, slepá a bezmocná, ale jejich vývoj je rychlý. Mláďata začínají chodit ve stáří 9 dní. U druhu Crocidura hirta byly pozorovány přesuny pomocí „karavany“ (kdy samice vodí mláďata, která jsou zakousnuta u kořene ocasu předcházejícího jedince). Oči a uši se mláďatům otevírají kolem 12. dne života. Plně dorostlá srst se u mláďat objevuje kolem 14. dne života a přeprava pomocí „karavany“ ustává po 18. dnu života mláďat. K odstavení mláďat dochází kolem 18 dne života mláďat. Poporodní říje je zde přítomna a mohou být přítomné i po sobě jdoucí vrhy mláďat (Meester 1963, Baxter unpublished).

B.1.4. Predátoři, parazité a nemoci K predaci druhu Crocidura hirta dochází ze strany sovy travní (Tyto capensis), sovy pálené (Tyto alba) a také kobry černokrké (Naja nigricollis). Stejně jako u druhu Crocidura flavescens mohou domácí kočky (Felis silvestris f. catus) zabít tuto bělozubku, ale většinou nebývá pozřena.

Příloha 101

C Příloha 3: Doplňující informace o druhu Crocidura flavescens

C.1.1. Způsob života Převážně noční druh s vrcholem aktivity za úsvitu a druhým vrcholem aktivity při svítání (Baxter et al. 1979). Při nevhodných podmínkách upadá do stavu strnulosti (Baxter 1996), ale zatím nebyly prokázány žádné další zvláštní fyziologické adaptace. Druh Crocidura flavescens vykazuje vysokou míru agrese (Baxter et Irwin 1995), což mu umožňuje zabít kořist větší, než je velikost daného jedince, například jiné druhy bělozubek, ale i větší druhy hlodavců (Baxter et Irwin 1995).

C.1.2. Potrava Jedná se o potravního oportunistu. Živí se bezobratlými i obratlovci. Byl pozorován rovněž kanibalismus a mrchožravost. Nejčastější potravu tvoří hmyz, hlemýždi, žížaly, plazi a hlodavci. Druh Crocidura flavescens dokáže ulovit i jiné druhy bělozuběk, například i blízce příbuzný druh Crocidura hirta (Baxter 1977).

C.1.3. Sociální a rozmnožovací chování Crocidura flavescens je teritoriální a agresivní druh u kterého se překrývají samčí a samičí teritoria (Baxter et Irwin 1995). Teritoria jsou pravděpodobně značkována pomocí postranních, bradových a anogenitálních žláz, a také velmi často hromádkami trusu (Baxter et Meester 1982). Vokalizace zahrnuje hlasité, pronikavé pískání při poplašném volání. Volání je prokládáno „čírrs“ nebo štěbetavými zvuky během agresivních setkání mezi jedinci tohoto druhu. Na štěbetání samice reagují mláďata. Měkké opakující se pískání vydávají mláďata i při krmení (Baxter et Meester 1982). Ačkoliv má vokalizace ultrazvukové vlastnosti (více než 50 kHz), tak nebylo prokázáno použití echolokace (Irwin et Baxter 1980). Grooming zahrnuje škrábání zadní končetinou, umývání čumáku a příležitostné lízaní srsti. Protahování a zívání bylo rovněž pozorováno. Bylo pozorováno lízání vnitřku rekta a koprofagie je u druhu Crocidura flavescens poměrně běžná (Baxter et Meester 1982). Rozmnožovací chování zahrnuje flémování, při kterém samec očichává anogenitální oblast samice (Baxter 1981), následuje nahánění samičky, které trvá až 35 minut. Během honičky samice občas přestane a samec se pokouší o páření. Případně samec kouše samici do stehen zadních končetin a samice přestane utíkat. Úspěšné páření trvá sedm sekund a samec silně kouše samici doprostřed jejich zad. Po ejakulaci je samice samcem propuštěna z úchopu a odchází. Stává se, že po kopulaci samice ještě chvíli vleče samce za penis, který je sevřen ve vagině. Po uvolnění obvykle samice agresivně zaútočí na samce (Baxter et Meester 1982). Hnízda jsou sférická ve tvaru podšálku, často umístěna ve skalních štěrbinách nebo skryta Příloha B pod kameny. Kojící samice nejevila známky agrese k cizím mláďatům a starala se o ně (Baxter 1993a).

C.1.4. Reprodukční a populační struktura Březost byla pozorována během konce období sucha a v období dešťů (srpen až duben), nicméně hlavní období rozmnožování je pravděpodobně mezi říjnem a prosincem. Březost trvá kolem 28 dní. Průměrná velikost vrhu byla 3,65 mláděte (z 51 studovaných jedinců), běžně bývají 4 mláďata ve vrhu. Při narození mívají mláďata délku těla (bez ocasu) průměrně 36,3 mm, délku ocasu 11,1 mm, délku zadní končetiny 6,2 mm, délku ušního boltce 2,5 mm a váhu 1,8 g (data pocházejí ze vzorku o velikosti 186 jedinců). Mláďata se rodí holá, slepá a bezmocná, ale jejich vývoj je stejně jako u dalších rejskovitých velmi rychlý. Mláďata začínají chodit kolem 5. dne od narození, v tomto období bylo poprvé pozorováno přesunování celé rodiny pomocí „karavany“. Tento typ přesouvání ustává přibližně 16 dní po narození. Oči a uši se mláďatům otevírají přibližně ve staří 12 dnů a přibližně o 2 dny později jsou již plně osrstěna. Odstavení mláďat probíhá po 18 až 22 dnech od narození. Mláďata opouštějí hnízdo přibližně 28. den po narození. Od 28. dne mláďata dosahují velikosti adultních jedinců a to ve všech rozměrech těla, kromě váhy (Baxter unpublished).

Pokud ještě málo vyvinuté mládě opustí hnízdo, začne vydávat vysoký pronikavý pískot, kterým se snaží přivolat matku. Jestliže matka mládě uslyší a najde, tak ho odnese zpět do hnízda. Poporodní říje je zde přítomna a mláďata mohou být vychovávána postupně. Mohou být přítomné i po sobě jdoucí vrhy mláďat. Pohlavní dospělosti dosahují jedinci přibližně v 90 dnech stáří, ale k pohlavní dospělosti může dojít již po 28 dnech od narození jedince. Délka života se pohybuje mezi 14 až 18 měsíci v přírodě, ale v zajetí může dosahovat až 2,5 roku (Baxter unpublished).

C.1.5. Predátoři, parasité a nemoci Je známa predace mangustou žíhanou (Mungos mungo) (Baxter 1993b), promykou bažinnou (Atilax paludinosus), zorilou velkou (Ictonyx striatus), zorilou páskovanou (Poecilogale albinucha) a dvěma druhy sov. Domácí kočky (Felis silvestris f. catus) také chytají tento druh, ale zřídka jej konzumují (Baxter 1977). Příloha 103

D Příloha 4: Sekvence z databáze GenBank použité v naší studii

Tab. 1: Vzorky použité z databáze GenBank jako outgroup Kód Druh Země Lokalita Zem. šířka Zem. délka Genbank Článek MZB283801 C. orientalis Indonesia Mt. Ciremai, Java -6,89456 108,4028 KF283143.1 Esselstyn et al. 2013 MZB283802 C. orientalis Indonesia Mt. Ciremai, Java -6,89456 108,4028 KF283236.1 Esselstyn et al. 2013 MZB283803 C. orientalis Indonesia Mt. Ciremai, Java -6,89456 108,4028 KF283397.1 Esselstyn et al. 2013 MZB283804 C. orientalis Indonesia Mt. Ciremai, Java -6,89456 108,4028 KF283951.1 Esselstyn et al. 2013 1Marker BRCA 2Marker CytB 3Marker GHR 4Marker vWF

Tab. 2: Vzorky druhu C. flavescens z databáze GenBank použité v naší fylogenetické studii Kód Druh Země Lokalita Zem. šířka Zem. délka Genbank Článek Marker Willows-Munro et Neznámý C. flavescens Neznámá Neznámá Neznámá Neznámá FJ486791 al. (unpublished) vWF GB40787 C. flavescens JAR Graskop -24,94016 90,84682 EF524608 Dubey et al. 2008 Cytb GB40787 C. flavescens JAR Graskop -24,94016 90,84682 EF524717 Dubey et al. 2008 Cytb GB40787 C. flavescens JAR Graskop -24,94016 90,84682 EF525079 Dubey et al. 2008 BRCA IZEA-2546 C. flavescens JAR Durban -29,8184 31,03382 DQ305146 Dubey et al. 2007 Cytb IZEA-2349 C. flavescens JAR Durban -29,8184 31,03382 DQ305258 Dubey et al. 2007 Cytb IZEA-2549 C. flavescens JAR Durban -29,8184 31,03382 DQ305215 Dubey et al. 2007 Cytb IZEA-2582 C. flavescens JAR Durban -29,8184 31,03382 DQ305259 Dubey et al. 2007 Cytb IZEA-2586 C. flavescens JAR Durban -29,8184 31,03382 DQ305260 Dubey et al. 2007 Cytb GB-40552 C. flavescens JAR Graskop -24,94016 90,84682 DQ305216 Dubey et al. 2007 Cytb GB-40786 C. flavescens JAR Graskop -24,94016 90,84682 DQ305218 Dubey et al. 2007 Cytb GB-40787 C. flavescens JAR Graskop -24,94016 90,84682 DQ305219 Dubey et al. 2007 Cytb GB-40564 C. flavescens JAR Jonkershoek -33,9692 18,92328 DQ305220 Dubey et al. 2007 Cytb GB-40565 C. flavescens JAR Jonkershoek -33,9692 18,92328 DQ305221 Dubey et al. 2007 Cytb

Tab. 3: Vzorky druhu C. hirta z databáze GenBank použité v naší fylogenetické studii Kód Druh Země Lokalita Zem. šířka Zem. délka Genbank Článek Marker Willows-Munro et Neznámý C. hirta Neznámá Neznámá Neznámá Neznámá FJ486786 al. (unpublished) vWF GB40208 C. hirta JAR Ellisras -23,6778 27,65498 EF524607 Dubey et al. 2008 CytB MNHNKP122 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524656 Dubey et al. 2008 CytB MNHNKP159 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524660 Dubey et al. 2008 CytB MNHNKP106 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524661 Dubey et al. 2008 CytB GB40208 C. hirta JAR Ellisras -23,6778 27,65498 EF524716 Dubey et al. 2008 CytB MNHNKP122 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF5247963 Dubey et al. 2008 CytB MNHNKP159 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524766 Dubey et al. 2008 CytB MNHNKP106 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524768 Dubey et al. 2008 CytB GB40208 C. hirta JAR Ellisras -23,6778 27,65498 EF525078 Dubey et al. 2008 BRCA MNHNKP122 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524656 Dubey et al. 2008 BRCA MNHNKP159 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524660 Dubey et al. 2008 BRCA Příloha B

MNHNKP106 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 EF524661 Dubey et al. 2008 BRCA GB40208 C. hirta JAR Ellisras -23,6778 27,65498 DQ305234 Dubey et al. 2007 CytB MNHNKP106 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 DQ305262 Dubey et al. 2007 CytB MNHNKP122 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 DQ305263 Dubey et al. 2007 CytB MNHNKP159 C. hirta Tanzánie Ngarembe -7,94912 38,58471 DQ305264 Dubey et al. 2007 CytB

Tab. 4: Vzorky druhů hmyzožravců z databáze GenBank použitých při datování Druh Lokalita Země Kód na GenBank Zdroj Suncus murinus Miyako Island Japonsko LC126448 Ohdachi et al. 2016 Suncus murinus Yonaguni Island Japonsko LC126448 Ohdachi et al. 2016 Myosorex babaulti DRC KF110748 Stanley et al. 2013 Myosorex jejei DRC KF110749 Stanley et al. 2013 Blarina brevicauda Lower Peninsula USA AB175134 Ohdachi et al. UNP. Blarina brevicauda Fresh Air Camp USA MK410313 Arai et al. 2019 Sorex araneus Komi Rusko KJ595812 Korolev et al. UNP. Sorex araneus Moskva Rusko JN984089 Grigoryeva et al. 2015 Talpa europea FJ715340 Kang et al. 2009 Uropsilus soricipes Sechuan China KX754486 He et al. 2016

Příloha 105

E Příloha 5: Přehled výsledků vzdáleností (distancí)

Tab. 1: p-distance mezi druhy C. hirta C. flavescens C. cf. flavescens C. hirta 0,0096 0,0098 C. flavescens 0,091 0,009 C. cf. flavescens 0,1043 0,0866

Tab. 2: p-distance v rámci druhů C. hirta 0,02 C. flavescens 0,04 C. cf. flavescens 0,01

Tab. 3: K2P-distance mezi druhy C. hirta C. flavescens C. cf. flavescens C. hirta 0,0112 0,0118 C. flavescens 0,0994 0,0101 C. cf. flavescens 0,1146 0,0942

Tab. 4: K2P-distance v rámci druhů C. hirta 0,02 C. flavescens 0,04 C. cf. flavescens 0,01

Tab. 5: p-distance mezi liniemi C. hirta CIII C. hirta A C. flavescens C. hirta B C. hirta CII C. hirta CI C. cf. flavescens C. hirta CIII 0,0339 0,0366 0,024 0,0006 0,0144 0,041 C. hirta A 0,0506 0,0261 0,0244 0,034 0,0311 0,0243 C. flavescens 0,0795 0,0481 0,03 0,0366 0,0352 0,0313 C. hirta B 0,0256 0,025 0,0577 0,0241 0,0199 0,0339 C. hirta CII 0,0006 0,05 0,0788 0,025 0,0144 0,041 C. hirta CI 0,0215 0,0542 0,0843 0,0292 0,0208 0,0389 C. cf. flavescens 0,0792 0,0286 0,0593 0,0536 0,0786 0,0792

Tab. 6: p-distance v rámci linií C. hirta CIII 0,0013 C. hirta A - C. flavescens 0,0404 C. hirta B 0,0000 C. hirta CII 0,0000 C. hirta CI 0,0283 C. cf. flavescens 0,0071

Příloha B

Tab. 7: K2P-distance mezi liniemi C. hirta CIII C. hirta A C. flavescens C. hirta B C. hirta CII C. hirta CI C. cf. flavescens C. hirta CIII 0,0394 0,0449 0,0266 0,0007 0,0154 0,0516 C. hirta A 0,0534 0,0299 0,0273 0,0394 0,0361 0,0277 C. flavescens 0,0858 0,0506 0,035 0,0449 0,0425 0,0361 C. hirta B 0,0263 0,0256 0,0611 0,0266 0,0222 0,0413 C. hirta CII 0,00006 0,0527 0,085 0,0256 0,0154 0,0515 C. hirta CI 0,022 0,058 0,0921 0,0306 0,0214 0,0486 C. cf. flavescens 0,0864 0,0295 0,0628 0,0568 0,0856 0,0868

Tab. 8: K2P-distance v rámci linií C. hirta CIII 0,0013 C. hirta A - C. flavescens 0,0423 C. hirta B 0,0000 C. hirta CII 0,0000 C. hirta CI 0,0296 C. cf. flavescens 0,0073

Příloha 107

F Příloha 6: Fylogenetický strom použitý u datování linií

Obr. 1: Fylogenetický strom založený na mitochondriálním markeru cytochrom b. Data u linií ukazují posteriorní pravděpodobnost (PP) vypočítanou v programu MRBAYES.

Příloha B

Obr. 2: Fylogenetický strom založený na mitochondriálním markeru cytochrom b. Data u linií ukazují odhady datování posledních společných předků jednotlivých linií vypočítanou v programu MRBAYES

Příloha 109

G Příloha 7: Fylogenetický strom založený na jaderných markerech

Tab. 1: Fylogenetický strom založený na 22 sekvencích 3 jaderných markerů (BRCA, GHR, vWF). Data u linií ukazují hodnotu bootstrap vypočítanou v programu RAxML

Příloha B

H Příloha 8: Fylogenetické vztahy v rámci rodu Crocidura

Rod Crocidura je dle většiny molekulárních studií monofyletický (Quéroil et al. 2001, Ohdachi et al. 2006, Dubey et al. 2008). Rod Crocidura zahrnuje v současné době přibližně 210 druhů (dle Červeného seznamu Mezinárodního svazu ochrany přírody (IUCN), Mammals of Africa a nejnovějších objevů), z čehož ve východní Africe jich bylo zaznamenáno přibližně 60 (dle Červeného seznamu IUCN) až 80 (dle Mammals of Africa doplněné o nejnovější objevy), tedy přibližně jedna třetina celého rodu. Některé z dřívějších fylogenetických studií naznačují možnou polyfyletičnost či parafyletičnost rodu Crocidura (Butler et al. 1989, Ruedi et al. 1998, Motokawa et al. 2000), ale studie založené na jaderných i mitochondriálních markerech se k této možnosti nepřiklánějí (Dubey et al. 2007a, Dubey et al. 2008). První určení fylogenetických vztahů v rámci rodu Crocidura byly přirozeně založeny na základě morfologických analýz. Pro určení fylogenetických vztahů na vyšších úrovních v rámci čeledi Soricidae (prakticky i v rodu Crocidura) byly morfologické analýzy poměrně přesné a mnoho z fylogenetických vztahů určených výlučně na základě morfologie je platných dodnes (Heim de Balsac, 1958; Hutterer & Happold, 1983), kdy máme k dispozici molekulární analýzy (Dubey et al. 2008). Ovšem vzhledem k morfologické konzervativnosti v rámci celé čeledi Soricidae, vnitrodruhové variabilitě a možným sezónním změnám v morfologických znacích rejskovitých (například Dehnelův fenomén1) je určování do druhu v rámci celého rodu Crocidura obtížné a mnohdy nepřesné. V čistě morfologických analýzách se stávalo, že často docházelo k popisování nových druhů a druhy byly zaměňovány. V rámci fylogenetických vztahů velkých bělozubek byla rovněž řada otazníků (Maddalena et al. 1987). Chybné určení se nevyhýbá ani druhu C. flavescens (Jacquet et al. 2012). V současné době dokáže dle morfologických znaků spolehlivě určit bělozubky z rodu Crocidura pouze doktor Rainer Hutterer, jenž je sice akademicky aktivní, ale je již ve starobním důchodu, což je pro další studium a popis nových druhů problematické.

1 Dehnelův fenomén (efekt) byl popsán a pozorován u rejskovitých (Soricidae) pouze v rámci rodu Sorex. V rámci Dehnelova efektu se jedincům snižuje celková hmotnost, velikost jednotlivých orgánů (zmenšují se játra, ledviny i mozek). Sníží se i výška mozkovny a švy v mozkovně jsou „vstřebány“ a využity pro přečkání období nedostatku potravy. Po přečkání nepříznivých podmínek se opět části těla (lebka, mozek) zvětší, ale již ne na svoji původní velikost (Lazaro et al. 2018). Dehnelův efekt byl pozorován i u lasicovitých (rod Mustela) (La Point et al. 2017) a hrabošovitých (Arvicolinae) (Velenská 2007) a je možné, že podobný mechanismus přečkání nepříznivých podmínek se může vyskytovat i u rodu Crocidura, což může zhoršovat schopnost identifikace druhů na základě morfologické analýzy a mohlo by objasnit, značný počet synonymních popisů a morfologickou variabilitu v rámci jednotlivých druhů. Nicméně žádní afričtí zástupci rodu Crocidura zatím nebyli na Dehnelův fenomén zkoumáni, tudíž je nejisté, zdali se projevuje i u zkoumaných druhů Crocidura flavescens či Crocidura hirta. Morfologické studie z minulosti tomu nenapovídají (Baxter et al. 1993). Příloha 111

Po fylogenetických analýzách založených čistě na morfologických studiích začaly v 90. letech pronikat do studia rejskovitých i další formy stanovení fylogenetických vztahů – na základě chromosomálních analýz (Maddalena a Ruedi, 1994), allozymových analýz (Maddalena et al. 1987, Maddalena, 1990b) až po studie mitochondriální a jaderné DNA (Motokawa et al. 2000, Quérouil et al. 2001, Bannikova et al. 2004, Dubey et al. 2008). Jedna z prvních studií založená na molekulárních znacích (Quérouil et al. 2001) byla provedena na mitochondriálních markerech a ukázala, že zástupci rodu Crocidura jsou si velmi blízce příbuzní a dále, že asijské druhy jsou blízce příbuzné s těmi africkými. V dalších studiích tyto výsledky (Dubey et al. 2008) již nebyly potvrzeny. V Quérouil et. al 2001 byl použit pouze jeden mitochondriální marker ve fylogenetické analýze. Navíc tento použitý marker byl poměrně krátký (549 párů bází) a byly v něm zahrnuty téměř všechny africké rody z čeledi Soricidae, což mohlo mít rovněž vliv na zkreslení výsledků. Nicméně studie Quérouila et al. 2001 byla jedna z prvních vlaštovek, která poodkryla fylogenetické vztahy v rámci afrických rejskovitých (Soricidae) a udělala prostor pro využití molekulárních znaků v dalších studiích afrických rejskovitých. Nesprávné určení druhů se projevuje na košatosti popisování nových druhů, stejně i nedůvěryhodně určených vzorků v rámci genetických databází (Bureš 2016). Poprvé ukázal na rozdíly mezi morfologickými analýzami a molekulárními daty Quérouil et al. 2005, který uvedl, že je nezbytné vyvinout molekulární nástroje, které jednoznačně určí vztahy v rámci rodu Crocidura na druhové úrovni. Bohužel i nadále panují nejasnosti ve fylogenetických vztazích, a i nadále jsou do databáze GenBank zahrnuty pravděpodobně nesprávně určené vzorky. Jak bylo již uvedeno výše, tak od raných morfologických a rovněž molekulárních studií se vedl spor o vztahu mezi africkými a eurasijskými druhy rodu Crocidura, některé studie naznačovaly, že by se mohlo jednat o dvě samostatné linie (Maddalena, 1990), další, že se jedná o řadu samostatných linií (Ruedi, 1998). Některé studie naznačovaly i parafyletičnost celého rodu (Motokawa et al. 2000). Dle studie o geografickém původu rodu Crocidura od Dubey et al. 2008 má tento rod původ v palearkticko-orientální oblasti a žádná studie dosud nevyvrátila toto tvrzení. Dubey et al. 2008 dále uvádí, že rod Crocidura se rozděluje na tři hlavní klady: • Starosvětský klad • Asijský klad (zahrnující i monotypický rod Diplomesodon) • Afrotropický klad Do afrotropického kladu patří zkoumané druhy C. hirta a C. flavescens. Dále v práci Dubey et al. 2008 se afrotropický klad dělí na 4 subklady a autoři uvádí, že k tomuto rozdělení došlo zřejmě v krátkém časovém období a krátce po kolonizaci Afriky společným předkem z Evropy, který je datován do messénského období, tedy do horního miocénu až do začátku pliocénu (před 5,1 až 4,8 miliony let).