Cytogenetika vybraných skupin paprskoploutvých ryb (Actinopterygii): Evolučně -ekologické aspekty spjaté s dynamikou repetitivních sekvencí a s výskytem polyploidie

Abstract

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...

Ray-finned fishes (Actinopterygii) exhibit the greatest biodiversity among vertebrates. The vast majority of extant actinopterygian fish species belong to clade Teleostei - a lineage whose significant evolutionary success might have resulted from a teleost specific whole- genome duplication (TSGD) that occurred at the onset of this group, subsequent to its divergence from the rest of actinopterygian lineages. Despite the growing body of sequenced fish genomes and analyses of their transcriptomes, the largest contribution to understanding fish genomes comes from analyses of DNA content and from cytogenetics. Genomes of ray-finned fishes and especially those of Teleostei exhibit vast diversity and rapid dynamics of repetitive DNA sequences whose variability is reflected in a wide range of fish genome sizes and in the dynamics behind karyotype differentiation. Therefore, ray-finned fishes offer a unique opportunity to study genome variability as a driving force underlying morphological and ecological diversification, evolution and adaptation. Particularly, the mapping of repetitive DNA sequences by means of fluorescence in situ hybridization (FISH) has proven to be a very useful and informative approach during the last two decades and contributed greatly to our understanding of the fish genome...