Evoluce karyotypu, pohlavních chromozomů a repetitivně uspořádaných genů u vybraných skupin araneomorfních pavouků

Abstract

Spiders (Araneae) are a diverse group with various sex chromosome systems. The most common is X1X20 sex determination, X1X2 denotes two non-homologous X chromosomes and 0 the absence of Y. The presence of Y chromosome is rare among spiders and has been described mainly in Synspermiata, X1X2Y is probably ancestral constitution for this clade. The family Sicariidae was chosen to elucidate the evolution of sex chromosomes in Synspermiata. Karyotypes of 10 species whose 2n ranged from 19 to 23 were investigated in this study. The most common finding was X1X2Y in all studied Loxosceles species. The derived XY system was discovered in Sicarius. Furthermore, the distributional pattern of molecular cytogenetic markers (genes for 18S rRNA, 5S rRNA, histone H3 and U2 snRNA) was analysed using fluorescence in situ hybridization (FISH). These markers were found exclusively on autosomes, on one or two pairs. FISH with whole-genome probes of both sexes was performed to reveal distribution of Y specific sequences. Various patterns of Y differentiation were found in certain species. Y chromosome was small in all Sicariidae. A larger Y with a pronounced accumulation of Y-specific sequences has been detected in previous works - in the X1X2Y system of a synspermiate Pholcus phalongoides (Pholcidae). Pilot...

Pavouci (Araneae) jsou rozmanitou skupinou zajímavou pro studium cytogenetiky. Je pro ně charakteristická diverzita systémů pohlavních chromozomů. Nejběžnějším systémem je X1X20, kde X1X2 symbolizuje dva nehomologní X a 0 absenci Y. Přítomnost chromozomu Y u pavouků nebývá obvyklá a byla popsána hlavně u skupiny Synspermiata, pro které je pravděpodobně ancestrální systém X1X2Y. Pro objasnění evoluce tohoto systému u Synspermiata byly studovány karyotypy 10 druhů čeledi Sicariidae. 2n u samců se pohybovalo od 19 do 23. Všichni zástupci rodu Loxosceles měli X1X2Y, u rodu Sicarius byl objeven sekundárně vzniklý systém XY. Dále byla porovnána distribuce molekulárně cytogenetických markerů (genů pro 18S rRNA, 5S rRNA, histon H3, U2 snRNA) metodou fluorescenční in situ hybridizace (FISH). Tyto markery se nalézaly výlučně na autozomech, a to na jednom nebo dvou párech. Metodou FISH s celogenomovými sondami obou pohlaví byl zjištěn odlišný patern akumulace samčích specifických sekvencí na Y chromozomu u různých druhů. Chromozom Y byl u všech Sicariidae drobný. Velký Y s výraznou akumulací Y specifických sekvencí byl v předešlých pracích detekován u X1X2Y systému zástupce jiné synspermiátní čeledi, třesavky Pholcus phalongoides (Pholcidae). V rámci této práce dále byla testována hypotéza, že za zvětšení Y...