|
|
Molekulárně-cytogenetická analýza adaptivní radiace gekonů rodu Paroedura (Squamata:Gekkota)
Koubová, Martina ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Šťáhlavský, František (oponent)
Rod Paroedura tvoří 17 dosud popsaných druhů endemických na Madagaskaru a Komorských ostrovech, kde prodělali výraznou adaptivní radiaci. Rod je monofyletický a existuje pro něj dobře podpořená hypotéza o fylogenetických vztazích. Jednotlivé druhy se podstatně liší velikostí i tvarem těla a typem habitatu, některé druhy se vyskytují sympatricky. Rod Paroedura patří do cytogeneticky málo prozkoumané čeledi Gekkonidae, která vykazuje vysokou variabilitu ve způsobech určování pohlaví a na rozdíl od bazálních linií gekonů značnou variabilitu v počtu a morfologii chromozomů. Dosud byly publikovány karyotypy pouze dvou druhů rodu (P. picta, P. sp.). Cílem mé diplomové práce bylo popsat karyotypy obou pohlaví všech dostupných zástupců rodu pomocí klasických i molekulárně cytogenetických metod, provést fylogenetickou analýzu karyotypové evoluce a chromozomálních přestaveb v rámci rodu za účelem posouzení významu těchto přestaveb během adaptivní radiace, a snaha detekovat pohlavní chromozomy. Podařilo se mi získat karyotypy obou pohlaví u devíti druhů, zastupujících většinu hlavních fylogenetických linií rodu. Na základě výsledků můžeme rozdělit druhy do tří skupin podle diploidního počtu chromozomů a vzájemné podobnosti v morfologii makrochromozomů. U šesti druhů (P. masobe, P. karstophila, P. oviceps, P....
|
|
|
Analýza karyotypu u sklípkanů čeledí Hexathelidae a Dipluridae
Hrubá, Barbora ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Sember, Alexandr (oponent)
Pavouci skupiny Mygalomorphae jsou z cytogenetického hlediska velmi málo probádanou skupinou. Diplomová práce je zaměřena na karyotypovou evoluci pavouků bazálních čeledí skupiny Avicularioidea, Hexathelidae a Dipluridae. U zástupců těchto čeledí je v práci sledována jak evoluce diploidních počtů chromozomů a morfologie chromozomů, tak evoluce pohlavních chromozomů. Karyotypy sklípkanů jsou velmi zajímavé svou diverzitou. Mnoho zástupců čeledí Hexathelidae a Dipluridae disponuje extrémními systémy chromozomového určení pohlaví s mnoha gonozomy X. V této práci byly analyzovány karyotypy vybraných zástupců a průběh meiotického dělení samců. Některé druhy vykazují modifikace tohoto dělení jako je achiazmatická meióza. Pomocí techniky fluorescenční hybridizace in situ byly u pavouků těchto čeledí detekovány vybrané markery. Klíčová slova: evoluce, fluorescenční hybridizace in situ, karyotyp, nukleolární organizátor jadérka, pavouk, pohlavní chromozomy
|
|
|
Vznik, degenerace a detekce pohlavních chromozomů
Jílková, Klára ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Kratochvíl, Lukáš (oponent)
Pohlavní chromozomy jsou většinou odvozeny z páru autozomů a diferencují v důsledku suprese rekombinace. Tento proces vede k postupné degeneraci nepárového pohlavního chromozomu a tato část genomu se stává geneticky inertní. Mezi nejdůležitější mechanismy degenerace alozomu patří Mullerova rohatka, genetické svezení se a selekce na pozadí. Přímý vliv na degeneraci mají transponovatelné elementy a akumulace konstitutivního heterochromatinu. Tyto procesy se podílejí jak na degeneraci Y chromozomu, tak na degeneraci W chromozomu. Existují ale selekční tlaky, které vedou k tomu, že se rychlost degenerace těchto alozomů liší. Rozdíly v degeneraci se vyskytují i mezi alozomy živočichů a rostlin, a to zejména proto, že některé rostliny jsou ve značné fázi svého životního cyklu v haploidním stavu. Mezi jiné způsoby vzniku pohlavních chromozomů patří přestavby mezi autozomy a gonozomy, nondisjunkce a rozpad původních pohlavních chromozomů, vznik z B chromozomů nebo nenáhodná segregace autozomů s pohlavními chromozomy. Další možností evoluce pohlavních chromozomů je tranzice mezi systémy XY/XX a ZW/ZZ popř. tranzice mezi chromozomovým a epigamním určením pohlaví. Je možné, že se přechod mezi systémy XY/XX a ZW/ZZ odehrál i během vzniku savců z plazího předka. Pohlavní chromozomy jsou tedy evolučně velmi dynamické....
|
|
|
Genomický imprinting a evoluce pohlavně dimorfních znaků
Farkačová, Klára ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Munclinger, Pavel (oponent)
Genomický imprinting je proces, při kterém se liší exprese alely v závislosti na tom, od jakého rodiče je zděděna. Může se týkat genů na autosomech i na pohlavních chromosomech. Mezi základní hypotézy vzniku genomického imprintingu patří hypotéza pohlavního konfliktu. Existují dva principiálně odlišné typy pohlavního konfliktu: interlokusový a intralokusový pohlavní konflikt. Pod interlokusový pohlavní konflikt můžeme zařadit hypotézy rodičovského konfliktu a konfliktu rodičů s potomky. Tyto teorie byly historicky navrženy pro první dvě taxonomické skupiny, u kterých byl genomický imprinting nalezen, a to pro krytosemenné rostliny a placentální savce. Teorie rodičovského konfliktu říká, že se genomický imprinting vyvinul proto, že paternálně zděděné alely v embryu jsou sobečtější k matce, než jsou maternálně zděděné alely. Teorie konfliktu rodičů s potomky říká, že se genomický imprinting vyvinul proto, že se matčiny geny snaží regulovat požadavky paternálně zděděných alel embryí, které se snaží získat pro každé embryo co nejvíce maternálních zdrojů. Následně byl imprinting nalezen i u jiných taxonů a i u alel, které nesouvisejí se získáváním zdrojů z mateřského organismu, proto bylo zřejmé, že všechny případy genomického imprintingu nelze vysvětlit interlokusovým pohlavním konfliktem. Hypotéza...
|
|
|
Evoluce pohlavních chromozomů a karyotypů u leguánů (Squamata: Iguanidae sensu lato)
Altmanová, Marie ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Symonová, Radka (oponent)
Leguáni jsou značně diverzifikovanou skupinou šupinatých plazů (Reptilia, Squamata). Ačkoliv existuje dostatek fylogenetických studií, vztahy mezi hlavními liniemi jsou stále nejasné. Z cytogenetického hlediska je skupina poměrně konzervativní a vysoká karyotypová diverzita se vyskytuje pouze u tří druhově bohatých rodů: Anolis, Liolaemus a Sceloporus. Diploidní počet se pohybuje mezi 19 a 48 chromozomy. Za ancestrální je považován karyotyp 2n=36, s 12 makrochromozomy a 24 mikrochromozomy. Tvar makrochromozomů je převážně metacentrický, vzácněji se vyskytují akrocentrické či telocentrické chromozomy. Při přestavbách patrně dominují Robertsonovské přestavby, kdy počet ramének zůstává zachován. Byla zaznamenána nejen mezidruhová, ale i mezipopulační variabilita. Určení pohlaví se zdá být pro celou skupinu genotypické (GSD). Napříč skupinou pravděpodobně došlo několikrát nezávisle k diferenciaci pohlavních chromozomů. U 75 druhů z 219 karyotypovaných byly detekovány pohlavní chromozomy typu XX/XY nebo odvozený neopohlavní typ X 1X 1X 2X 2/X 1X 2Y. U jednoho druhu se vyskytl přechod z neopohlavních chromozomů zpět k typu XX/XY. Chromozom Y vykazuje morfologickou variabilitu ve velikosti i tvaru, od mikrochromozomu až po velký metacentrický makrochromozom. Homologii pohlavních chromozomů by bylo potřeba...
|
|
|
Využití cytogenetických metod v taxonomii pavoukovců (Arachnida)
Alaverdyan, Argam ; Šťáhlavský, František (vedoucí práce) ; Johnson Pokorná, Martina (oponent)
Bakalářská práce se věnuje otázce možnosti využití cytogenetických metod v taxonomii pavoukovců (Arachnida). Pro pochopení této otázky je třeba analyzovat dostupné informace o mezidruhové a vnitrodruhové variabilitě karyotypů jednotlivých řádů. Na počátku práce jsou popsány použité cytogenetické metody u pavoukovců, díky kterým jsou získávány základní informace o karyotypu, jako je diploidní počet chromozomů, morfologie chromozomů a případná přítomnost pohlavních chromozomů. Hlavní část práce se zaměřuje na popis variability karyotypů vybraných řádů (krabovci, štírenky, štírci, štíři, sekáči a pavouci) a na základě těchto údajů zvažuje případnou možnost využití cytogenetických metod pro taxonomické účely u jednotlivých skupin. Součástí práce je i aktuální počet popsaných rodů (druhů), spolu s počtem cytogeneticky prozkoumaných rodů (druhů) z vybraných řádů.
|
|
| |
|
|
Analýza karyotypu u vybraných bičovců řádů Amblypygi a Uropygi
Sember, Alexandr ; Král, Jiří (vedoucí práce) ; Ráb, Petr (oponent)
Karyotype analysis of selected species from arachnid orders Amblypygi and Uropygi Whip spiders (Amblypygi) and whip scorpions (Uropygi) represent relict arachnid orders which has been found already at Upper Carboniferous strata. Although cytogenetic data from amblypygids and uropygids might be important to reconstruct karyotype evolution of arachnids, cytogenetics of these orders is almost unknown. Presented study is aimed in analysis of karyotype and meiosis in 16 species of Amblypygi and 4 species of Uropygi. Both groups are characterized by considerable range of diploid chromosome numbers (2n = 24 - 86 in Amblypygi and 36 - 66 in Uropygi). Analysed species does not exhibit morfologically differentiated sex chromosomes. Differentiation of sex chromosomes on molecular level was revealed in amblypygid Paraphrynus mexicanus by comparative genome hybridization. Obtained data indicate XY/XX sex chromosome system in this species. Comparison of karyotype data indicates reduction of chromosome numbers during evolution of both orders. In Amblypygi, this reduction was accompanied by increase of number of biarmed chromosomes. This trend is not apparent in Uropygi. Karyotypes of most analysed amblypygids and uropygids are also characterized by low amount of heterochromatin. Most studied species exhibit two pairs...
|
|
|
Genetické mapování u rodu Xenopus
Seifertová, Eva ; Krylov, Vladimír (vedoucí práce) ; Ráb, Petr (oponent) ; Marec, František (oponent)
Mezi nejvýznamnější modelové organizmy v oblasti vývojové biologie patří bezesporu obojživelník Xenopus tropicalis. Jeho dřívější využití především v embryologickém výzkumu je v současnosti vytlačováno studiemi genetického a genomického charakteru. X. tropicalis má deset párů chromozómů v diploidním genomu a proto je pro tento typ výzkumu velmi vhodný. V posledních deseti letech byl jeho genom osekvenován, několikrát sestaven, vznikla provizorní genetická mapa a byla vytvořena i BAC knihovna mnohonásobně pokrývající genom. Přes veškeré úsilí se u tohoto druhu doposud nepodařilo sestavit kompletní mapu genomu. Ten i nadále zůstává organizován ve formě scaffoldů, které mají často neznámou polohu a i jejich sestavení zůstává i nadále sporné. Náš výzkum byl zaměřen na kompletaci genomu u druhu Xenopus tropicalis a na nové přístupy, které by bylo možné využít i u jiných druhů. Nejprve byla na základě vazebné analýzy a zjištěné fyzické polohy markerů sestavena genetická mapa. Ta nebyla zcela kompletní- nezahrnovala krátké raménko chromozómu 2 a rovněž 15 cM z p raménka chromozómu 7. Protože bylo zaplnění těchto oblastí klasickými metodami velmi obtížné, nebo ještě pravděpodobněji zcela nemožné, byla vynalezena nová metoda pro genetické mapování. Ta zahrnuje mikrodisekci zvolené oblasti, celogenomovou...
|
|
|
Evoluce pohlavních chromozomů a karyotypu u ještěrů skupiny Laterata
Buchbauerová, Lucie ; Kratochvíl, Lukáš (vedoucí práce) ; Šťáhlavský, František (oponent)
Cílem této práce bylo shrnout dosavadní znalosti o karyotypu a pohlavních chromozomech u ještěrů skupiny Laterata a analyzovat získaná data pomocí fylogenetické analýzy. Karyotyp představuje soubor všech chromozomů v jádře buňky a jeho sledováním sledujeme i to, jak je v jádře genetická informace organizována a jak podléhá evoluci. Skupina Laterata obsahuje čtyři velké skupiny šupinatých plazů: Teiidae, Gymnophthalmidae, Amphisbaenia a Lacertidae. Všechny tyto skupiny mají geneticky určené pohlaví (GSD) a některé druhy mají rozeznatelné pohlavní chromozomy. Pokud jsou pohlavní chromozomy diverzifikovány (přítomny), u skupin Teiidae a Gymnophthalmidae jsou to XY, popřípadě neopohlavní chromozomy X1X1X2X2:X1X2Y. U skupin Amphisbaenia a Lacertidae určují pohlaví ZW pohlavní chromozomy, případně Z1Z1Z2Z2:Z1Z2W neopohlavní chromozomy. Fylogenetická analýza byla provedena v programu Mesquite a výstup z této analýzy představuje fylogenetický strom se dvěma charaktery, přičemž pro každý z nich byla použita metoda maximální parsimonie, pomocí níž se ve stromě pro každou větev vypočítaly nejpravděpodobnější ancestrální stavy. Klíčová slova: karyotyp, pohlavní chromozom, fylogeneze, plazi, ještěři
|
host ::
RSS.