|
|
Reconstruction of the evolution of multiple sex chromosomes in \kur{Leptidea} wood white butterflies
HOVORKOVÁ, Kristýna
Having a crucial role in many evolutionary processes, such as sex determination, speciation and adaptation, sex chromosomes tend to be highly conserved. Rapidly evolving sex chromosome systems offer a special opportunity to study the evolution of the sex chromosomes in miraculous resolution. Butterflies of genus Leptidea possess a unique species-specific sex chromosome system with 3-4 W and 3-4 Z chromosomes. Using novel genomic tools established for L. juvernica, namely transcriptome-based microarray for comparative genomic hybridization (array-CGH) and a library of bacterial artificial chromosome (BAC) clones, we assembled the physical maps of Z chromosomes in three cryptic Leptidea species (L. juvernica, L. sinapis, and L. reali) by fluorescence in situ hybridization (FISH) of BAC clones containing orthologs of Bombyx mori genes. In all three species, we identified the 'ancestral' Z chromosome and synteny segments of autosomal origin and reconstructed the step-by-step evolution of multiple sex chromosomes. We propose that the multiple sex chromosome system originated in the common ancestor of Leptidea species by means of multiple chromosomal rearrangements, especially translocations, fusions and fissions, between the sex chromosomes and autosomes. Thus, the turnover of neo-sex chromosomes could not be the main engine driving speciation in this genus. Instead, we propose that subsequent differentiation of the sex chromosome multiples in each species together with enlarged number of Z-linked genes could play a crucial role in accumulation of genetic incompatibilities facilitating subsequent divergence and speciation in Leptidea wood white butterflies.
|
|
|
Karyotype analysis of selected groups of tetrapulmonate arachnids
Reyes Lerma, Azucena Claudia ; Sember, Alexandr (vedoucí práce) ; Johnson Pokorná, Martina (oponent) ; de Bello Cioffi, Marcelo (oponent)
Pavoukovci jsou značně diverzifikovanou skupinou členovců - zahrnují 12 řádů a okolo 130 000 druhů. Patří sem i řada hospodářsky a lékařsky významných druhů. Pavoukovci nabízejí také nejrůznější příležitosti ke studiu vlivu variability na genomové a karyotypové úrovni na morfologickou a ekologickou diverzifikaci, evoluci a adaptaci. Znalosti karyotypů a genomů pavoukovců jsou ovšem stále omezené. Dostupné údaje ukazují vysoký rozsah diploidních počtů chromozómů (2n) monocentrického nebo holocentrického typu, variabilitu v systémech pohlavních chromozómů (zejména u pavouků) a modifikace meiózy. Hlavním cílem této dizertační práce bylo studovat konvenčními a molekulárně cytogenetickými metodami mechanizmy karyotypové evoluce u halogynních pavouků (s monocentrickými i holocentrickými chromozómy) a u dvou čeledí (Charinidae a Phrynidae) z blízce příbuzného řádu Amblypygi. Vybrané skupiny nabízejí unikátní vhled do základních karyotypových charakteristik tetrapulmonátní evoluční větve pavoukovců a umožňují také analyzovat roli polyploidie v evoluci karyotypu pavoukovců a evoluční mechanizmy zodpovědné za vznik holocentrických chromozómů. Naše data naznačují, že holocentrické chromozómy jsou autoapomorfním znakem pro haplogynní nadčeleď Dysderoidea. Sesterská linie Caponiidae se vyznačuje vysokými počty...
|
|
|
Mechanismy chromozómových přestaveb a jejich souvislost se vznikem polyploidních druhů
Vaňková, Tereza ; Knytl, Martin (vedoucí práce) ; Forman, Martin (oponent)
Polyploidní druhy jsou výrazně zastoupeny mezi rostlinami, ale své významné, nicméně méně početné místo mají i u živočichů. Polyploidizace je nestabilní proces, při kterém dochází k rychlým změnám genomu a chromozómů. Mezi tyto změny se řadí nejrůznější chromozómové mutace, jako jsou translokace, duplikace, inserce a inverze. Stejně jako chromozómové aberace, tak WGD (whole-genome duplication) neodmyslitelně zastupují své místo v evoluci organismů, a proto je studium jejich mechanismů důležité pro správné pochopení vývoje genomů. V současnosti dochází k významnému rozvoji cytogenetických technik napomáhajících studium polyploidních genomů a připívajících k zařazování polyploidizačních událostí do evolučních souvislostí. Mezi tyto techniky patří pruhování a také fluorescenční in situ hybridizace, která díky využitelnosti nejrůznějších sond velmi účinně napomáhá v odhalování chromozomálních přestaveb. Klíčová slova: chromozómové přestavby, polyploid, WGD, cytogenetické techniky, FISH
|
|
|
Mechanismy chromozómových přestaveb a jejich souvislost se vznikem polyploidních druhů
Vaňková, Tereza ; Knytl, Martin (vedoucí práce) ; Forman, Martin (oponent)
Polyploidní druhy jsou výrazně zastoupeny mezi rostlinami, ale své významné, nicméně méně početné místo mají i u živočichů. Polyploidizace je nestabilní proces, při kterém dochází k rychlým změnám genomu a chromozómů. Mezi tyto změny se řadí nejrůznější chromozómové mutace, jako jsou translokace, duplikace, inserce a inverze. Stejně jako chromozómové aberace, tak WGD (whole-genome duplication) neodmyslitelně zastupují své místo v evoluci organismů, a proto je studium jejich mechanismů důležité pro správné pochopení vývoje genomů. V současnosti dochází k významnému rozvoji technik napomáhajících studium polyploidních genomů a připívajících k zařazování polyploidizačních událostí do evolučních souvislostí. Mezi tyto techniky patří pruhování a také fluorescenční in situ hybridizace, která díky využitelnosti nejrůznějších sond velmi účinně napomáhá v odhalování chromozomálních přestaveb.
|
|
|
Cytogenetika vybraných skupin paprskoploutvých ryb (Actinopterygii): Evolučně -ekologické aspekty spjaté s dynamikou repetitivních sekvencí a s výskytem polyploidie
Sember, Alexandr ; Ráb, Petr (vedoucí práce) ; Marec, František (oponent) ; Král, Jiří (oponent)
Paprskoploutvé ryby (Actinopterygii) jsou druhově nejpočetnější skupinou obratlovců na zemi. Většinu jejich druhové diverzity tvoří ryby kostnaté (Teleostei), jejichž evoluční úspěch bývá spojován s celogenomovou duplikací, která nastala u vzniku této skupiny, tj. po jejich divergenci od ostatních paprskoploutvých ryb. I přes vzrůstající počet genomických a transkriptomických studií je dosud nejvíce informací o genomech ryb známo na úrovni měření obsahů DNA a analýzy karyotypů. Genomy paprskoploutvých a zejména kostnatých ryb jsou značně dynamické a obsahují pestrou škálu repetitivních sekvencí, jejichž variabilita stojí za pozoruhodným rozpětím ve velikostech jejich genomů a má vliv i na diferenciaci karyotypů. Paprskoploutvé ryby jsou proto vhodným modelem pro řadu studií, jejichž cílem je objasnit úlohu genomové variability v procesu evoluce, morfologické a ekologické diverzifikace a adaptace. Zejména mapování repetitivních sekvencí metodou fluorescenční in situ hybridizace (FISH) přineslo v posledních dvou desetiletích poznatky velice užitečné při utváření představ o architektuře rybích genomů a při řešení nejrůznějších evolučních, taxonomických a ekologických otázek. Tato práce se zabývá studiem dynamiky karyotypů, repetitivních sekvencí a polyploidizace u vybraných druhů Teleostei a...
|
host ::
RSS.