Karyotype evolution of the family Araneidae

Abstract

Križiakovití (Araneidae) sú početnou čeľaďou pavúkov zahŕňajúcou viac ako 3100 druhov v 170 rodoch. Spolu s 13 ďalšími čeľaďami tvoria nadčeľaď Araneoi- dea. Predložená práca je zameraná na karyotypovú evolúciu čeľade Araneidae, vrá- tane jej porovnania s príbuznou čeľaďou čeľustnatkovití (Tetragnathidae). Vý- sledky získané z 19 druhov križiakov a štyroch druhov čeľustnatiek potvrdzujú pub- likovanú hypotézu, že pôvodný karyotyp nadčeľade Araneoidea (vrátane čeľade Araneidae) pozostáva z 24 akrocentrických chromozómov u samcov, vrátane dvoch akrocentrických chromozómov X systému X1X20. U rady križiakov však dochádza k výraznému zníženiu 2n prostredníctvom centrických fúzií. Centrické fúzie zasiahli väčšinu autozómov (a niekedy aj gonozómy); počet párov klesol z 11 na šesť. V pred- loženej práci boli zistené tri takéto redukčné udalosti. Súčasťou práce bol aj výskum nukleolárnych organizátorov (NOR) s použitím fluorescenčnej hybridizácie in situ, nakoľko dostupné údaje o evolúcii tohto znaku u pavúkov sú obmedzené. Počet NOR bol veľmi variabilný, s rozpätím jeden až 13 lokusov. Mnohonásobné centrické fúzie boli vždy sprevádzané významným zvýšením počtu NOR. Frekvencia chiazmat na chromozóm bola u križiakov a čeľustnatiek s ancestrálnym karyotypom nízka. Na druhej strane u druhov vykazujúcich...

Orb-weavers (Araneidae) are a diversified spider family comprising more than 3,100 species in more than 170 genera. Together with 13 other families, they con- stitute to superfamily Araneoidea. The presented thesis focuses on karyotype evo- lution of Araneidae, including its comparison with a related family Tetragnathidae. The results obtained from 19 araneid and four tetragnathid species confirm previ- ously postulated hypothesis that the ancestral karyotype of Araneoidea (including Araneidae) consists of 24 acrocentric chromosomes in males, including two acro- centric X chromosomes of system X1X20. However, there is a tendency of 2n decrease in some araneids due to centric fusions. In these cases, centric fusions affected most autosomes (and sometimes gonosomes as well); number of chromosome pairs de- creased from 11 to six. Three independent reduction events were detected in this thesis. Furthermore, pattern of nucleolar organizer regions (NORs) was studied in this thesis using fluorescent in situ hybridization, since data on evolution of this marker are scarce in spiders. Striking variability in NORs number was discovered, ranging from one to 13 loci. Remarkably, multiple centric fusions were always ac- companied by considerable increase of NORs number. In araneids and tetragnathids possessing...