Evolution of karyotype, sex chromosomes, and genomes in early diverging clades of araneomorph spiders
Public support
Provider
Ministry of Education, Youth and Sports
Programme
INTER-EXCELLENCE
Call for proposals
SMSM2019LTA01
Main participants
Univerzita Karlova / Přírodovědecká fakulta
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
MSMT-37785/2019-2
Alternative language
Project name in Czech
Evoluce karyotypu, pohlavních chromozomů a genomu ve fylogeneticky bazálních větvích araneomorfních pavouků
Annotation in Czech
Pavouci patří k druhově nejpočetnějším řádům živočišné říše, čemuž odpovídá i enormní rozmanitost parametrů jejich genomů jako jsou počty a morfologie chromozomů, pohlavní chromozomy či velikost genomu. Pavouci jsou potencionální modelovou skupinou pro analýzu několika zásadních cytogenetických fenoménů, jakými jsou polyploidizace živočišného genomu, vznik holokinetických chromozomů či evoluce pohlavních chromozomů. U předků pavouků došlo k polyploidizaci genomu, další polyploidní události jsme detegovali u předků nadčeledi Dysderoidea, tedy skupiny s vysoce diferencovanými pohlavními chromozomy, což odporuje některým biologickým dogmatům. Duplikace genomu u Dysderoidea vedly patrně k jeho hlubokým strukturním změnám a umožnily vznik holokinetických chromozomů. Systémy chromozomového určení pohlaví pavouků jsou neobvyklé a velmi složité. Karyotyp většiny pavouků obsahuje několik různých chromozomů X. Za evolučně původní je považována přítomnost dvou chromozomů X v karyotypu (X1 a X2), vyskytující se už u fylogeneticky nejbazálnějších linií pavouků. U některých pavouků se během evoluce počet chromozomů X zvyšoval rozpadem chromozomů. Ačkoliv duplikace chromozomů vedou obecně k poruchám pohlavního fenotypu, naše publikované výsledky naznačují, že ke zvyšování počtu pohlavních chromozomů docházelo také nondisjunkcemi či dokonce polyploidizací genomu. Naše výsledky dále ukazují, že karyotyp pavouků zahrnuje kromě chromozomů X také pár pohlavních chromozomů tvořený slabě diferencovanými chromozomy X a Y. Podle naší hypotézy se jedná o původní pohlavní chromozomy pavouků. Plasticitu pohlavních chromozomů u pavouků dokresluje existence neopohlavních chromozomů u některých skupin. Tyto chromozomy vznikají obecně translokacemi nebo fúzemi mezi autozomy a pohlavními chromozomy.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
10603 - Genetics and heredity (medical genetics to be 3)
OECD FORD - secondary branch
10613 - Zoology
OECD FORD - another secondary branch
10620 - Other biological topics
CEP - equivalent branches <br>(according to the <a href="http://www.vyzkum.cz/storage/att/E6EF7938F0E854BAE520AC119FB22E8D/Prevodnik_oboru_Frascati.pdf">converter</a>)
EB - Genetics and molecular biology<br>EG - Zoology
Completed project evaluation
Provider evaluation
V - Vynikající výsledky projektu (s mezinárodním významem atd.)
Project results evaluation
Project was focused on genome evolution of araneomorph spiders. We determined fundamental processes of karyotype differentiation in entelegyne and haplogyne araneomorphs, parthenogenetic spider Dysdera partenogenetica, and arachnid orders related to spiders. Furthermore, we traced evolution of genome size and GC content in spiders. We found a considerable range of genome size and GC content in spiders.
Solution timeline
Realization period - beginning
Dec 1, 2019
Realization period - end
Dec 31, 2023
Project status
U - Finished project
Latest support payment
May 24, 2022
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP24-MSM-LT-U
Data delivery date
Jul 1, 2024
Finance
Total approved costs
7,045 thou. CZK
Public financial support
7,045 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK