Молекулярно-цитогенетический анализ путей и механизмов кариотипической эволюции саранчовых подсемейства Gomphocerinae (Orthoptera, Acrididae) тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.02.07, кандидат биологических наук Джетыбаев, Ильяс Еркинович

• Джетыбаев, Ильяс Еркинович
• кандидат биологических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат биологических наук Джетыбаев, Ильяс Еркинович

Оглавление.

Введение.

Глава 1. Обзор литературы.

1. Подходы и методы цитогенетического анализа.

1.1 Начальный этап изучения хромосомных наборов.

1.2 Дифференциальное окрашивание хромосом.

1.2.1 С-дифференциальное окрашивание и конститутивный гетерохроматин

1.2.2 Особенности С-дифференциального окрашиваниия хромосом саранчовых.

1.2.3 Распределение стандартных С-позитивных блоков в хромосомах саранчовых подсемейства ОошрЬосеппае.

1.2.

§ЖЖ-окрашивание активных ядрышковых организаторов.

1.3 Методы молекулярной цитогенетики.

1.3.1 Организация и эволюция рибосомных генов.

1.3.2 Мобильные элементы в кластерах рибосомных генов.

1.3.3 Локализация кластеров рДНК у-саранчовых.

1.3.4 Организация и роль теломерных повторов.

1.3.5 Распределение теломерных повторов у саранчовых.

1.3.6 Организация центромерных и прицентромерных районов хромосом.

1.3.7 Прицентромерные районы саранчовых.

1.4 Особенности организации генома саранчовых.

1.4.1 В-хромосомы саранчовых.

1.5 Эволюционные изменения хромосомных наборов.

1.5.1 Хромосомные перестройки.

1.5.2 Роль хромосомных перестроек в кариотипической эволюции.

Глава 2. Материал и методы исследования.

2.1 Список реактивов.

2.2. Материал.

2.3. Получение яйцекладок саранчовых.

2.4. Приготовление препаратов митотических хромосом из нейробластов эмбрионов.

2.5. Приготовление препаратов мейотических хромосом.

2.6. Дифференциальное окрашивание районов конститутивного гетерохроматина.

2.7. Выявление активных ядрышко образующих районов (ЯОР).

2.8. Микродиссекция метафазных хромосом.

2.9.Приготовление ДНК-библиотек из диссектированного материала.

2.10. Мечение микродиссекционных ДНК-библиотек.

2.11 Получение и мечение зондов 18S рДНК.

2.12 Получение теломерного зонда.

2.13. Флуоресцентная гибридизация in situ.

2.14. Детекция на цитологических препаратах ДНК-зонда.

2.15 Совместное выявление двух гаптен-меченых ДНК-проб на одном препарате.

2.16 Микроскопический анализ.

Глава 3. Результаты.

3.1. Локализация С-позитивных блоков у саранчовых подсемейства Gomphocerinae.

3.2.Локализация активных ЯОР у Stauroderus scalaris и Aeropus sibiricus.

3.3. Локализация теломерных повторов и рибосомной ДНК на хромосомах видов подсемейства Gomphocerinae.

3.4. Локализация последовательностей ДНК, гомологичных ДНК микродиссекционных ДНК-библиотек.

3.4.1 Характеристика ДНК-библиотек.

3.4.2 Локализация последовательностей, гомологичных последовательностям прицентромерного С-позитивного блока аутосомы Ch. apricarius.

3.4.3 Локализация последовательностей, гомологичных последовательностям прицентромерного С-позитивного блока X хромосомы A. sibiricus.

3.4.4 Локализация последовательностей, гомологичных последовательностям прицентромерного С-позитивного блока X хромосомы & зса/яга.

Глава 4. Обсуждение.

Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Молекулярно-цитогенетический анализ путей и механизмов кариотипической эволюции саранчовых подсемейства Gomphocerinae (Orthoptera, Acrididae)»

Саранчовые широко распространены в Голарктике и представляют одну из наиболее богатых по видовому разнообразию таксономических групп в отряде прямокрылых насекомых (Uvarov, 1966; Otte, 1981). Сочетание высокой стабильности кариотипов с интенсивными процессами дивергенции видов делает саранчовых уникальной модельной группой для изучения эволюционных процессов. Базовый тип хромосомного набора у представителей этого семейства представлен 23 акроцентрическими хромосомами у самца и 24 акроцентрическими хромосомами у самки при хромосомном определении пола ХО(37ХХ$ (2п=22+Х0(ЗУХХ$). Этот тип хромосомного набора характерен для большинства видов семейства Acrididae, однако в подсемействе Gomphocerinae присутствует большое количество видов с кариотипом: 2n=16+X0(37l6+XX(p). Он включает 3 пары крупных метацентрических хромосом. Остальные пары аутосом и половая X хромосома - акроцентрические хромосомы разной длины (Cabrero, Camacho, 1986b; Бугров и др., 1991). Предполагается, что такой тип хромосомного набора является производным от исходного 23-хромосомного предкового кариотипа, и образовался в результате трех центрических слияний (Robertson, 1916; White, 1973). Об этом может свидетельствовать наличие в подсемействе видов с 23 акроцентрическими хромосомами (Santos et al., 1983; Cabrero, Camacho, 19866; Бугров и др., 1991), а также видов с промежуточными хромосомными наборами - Chorthippus hammarstroemi (2п=20+Х0с?/ХХ9) и Eremippus sobolevi (2n=18+X0$/XX$) (Бугров и др., 1993). Считается, что эволюция кариотипов саранчовых проходила с уменьшением числа хромосом за счет робертсоновских слияний (White, 1973; Hewitt, 1979), поэтому можно предположить, что подсемейство Gomphocerinae является кариотипически наиболее продвинутым таксоном в семействе Acrididae. Это подсемейство включает свыше 60 родов и более 1500 видов (Uvarov, 1966; Otte, 1981), встречающихся во всей Палеарктике.

Расцвет этой группы пришелся на конец палеогена (Шаров, 1968). Большое видовое разнообразие в группе, возникшее за эволюционно- короткий период времени, делает виды подсемейства Gomphocerinae хорошими объектами для изучения путей преобразования кариотипов у саранчовых.

Несмотря на богатую историю сравнительных кариологических исследований саранчовых, возможности изучения линейной дифференциации хромосом в рамках традиционной цитогенетики длительное время были ограничены методом С-дифференциального окрашивания, что затрудняло детализацию путей кариотипической эволюции. Этот тип дифференциального окрашивания выявляет отличия по величине и локализации С-гетерохроматиновых районов хромосом у разных видов, но не дает информации о молекулярном составе этих районов. Поэтому С-позитивные блоки не могут служить надежным цитогенетическими маркерами хромосомных перестроек. До сих пор стоит вопрос, является ли наблюдаемая стабильность кариотипов следствием малого количества изменений в геноме группы, либо же она является результатом ограниченности использованных методов. Развитие методов молекулярной цитогенетики позволило использовать районо- и хромосомоспецифичные последовательности ДНК в качестве маркеров для решения задач, связанных с эволюционной трансформацией хромосомных наборов. Эти методы успешно применяются на позвоночных (Ferguson-Smith, Trifonov, 2007), растениях (Schubert et al., 2001) и насекомых (Panzera et al., 2010), а также были частично адаптированы и использованы для исследований хромосом саранчовых (Lopez-Leon et al., 1995, 1999; Lopez-Fernandes et al., 2004; Cabrero et al., 1997; Cabrero et al., 2003a,b; Bugrov et al., 2003, 2004, 2007). Однако их применение ограничивалось лишь небольшим набором ДНК-проб и видов. Большинство видов подсемейства Gomphocerinae остались за рамками этих исследований. Анализ локализации молекулярно-цитогенетических маркеров на хромосомах видов саранчовых из подсемейства Gomphocerini позволяет по новому взглянуть на вопросы кариотипической эволюции не только в пределах этого таксона, но и у всего семейства саранчовых.

Другой отличительной особенностью саранчовых является большой размер генома. Среди насекомых саранчовые обладают самыми большими геномами, размеры которых варьируются от 6000 до 20000 миллионов пар нуклеотидов (Bensasson et al., 2001). Большинство работ по изучению организации геномов было выполнено на видах с геномами небольших (например, двукрылые насекомые) или средних размеров (таких как млекопитающие), в то время как хромосомная организация крупных геномов остается слабоизученной.

Одной из составных частей генома являются повторенные последовательности. Так как число генов остается примерно одинаковым для всех видов эукариот, то можно предположить, что у саранчовых доля повторенных последовательностей значительно больше, чем у млекопитающих. Как организованы эти повторенные последовательность, и как они располагаются в хромосомах саранчовых, остается не выясненным. Одним из типов повторенных последовательностей являются кластерированные повторы. Они образуют С-позитивные блоки и играют значительную роль в структурно-функциональной организации генома. Как было показано ранее (Hewitt, 1979; Santos et al., 1983; Gosalvez et al., 1997; Cabrero, Camacho, 1986b; Бугров и др., 1991), эти блоки проявляют высокую внутри- и межвидовую изменчивость по размеру и локализации, однако данных по молекулярному составу этих блоков и их изменчивости у саранчовых крайне мало.

Таким образом, изучение молекулярной композиции С-позитивных блоков у саранчовых подсемейства Gomphocerinae будет значительным вкладом в понимание организации геномов саранчовых и позволит лучше понять общие принципы организации больших геномов.

Цель настоящего исследования: описать распределение повторенных последовательностей ДНК в хромосомах видов подсемейства ОотрЬосеппае и оценить их возможную роль в кариотипической эволюции саранчовых.

Для достижения цели были поставлены следующие задачи:

• Дать детальное описание кариотипов видов подсемейства ОошрЬосеппае, используя С-дифференциальное окрашивание митотических хромосомах эмбриональных клеток изучаемых видов.

• Провести сравнительный анализ локализации кластеров повторенных последовательностей, гомологичных рибосомной и теломерной ДНК в хромосомах ряда видов подсемейства ОошрЬосеппае.

• Провести оценку молекулярного состава С-позитивных районов близких видов саранчовых подсемейства ОотрИосеппае

Научная новизна

В настоящей работе:

-впервые были описаны особенности локализации С-позитивных блоков в митотических хромосомах нейробластов 15 видов саранчовых подсемейства ОотрИосепш.

-впервые была выявлена локализация кластеров рибосомных и теломерных повторов в митотических хромосомах 13-ти ранее не изученных видов саранчовых.

-впервые было показано наличие субблоков, различающихся обогащенностью различными повторенными последовательностями ДНК, в прицентромерных С-позитивных блоках хромосом & $са1аг[$ и А. $1Ыг1ст.

Практическая ценность

Полученные данные являются весомым вкладом в изучение кариотипического разнообразия в слабо изученной группе саранчовых, дают новую информацию об организации геномов саранчовых и могут быть использованы в учебном процессе. Полученные ДНК-библиотеки будут служить основой для детального молекулярного анализа повторенных последовательностей, локализующихся в прицентромерных районах разных видов, что позволит лучше понять эволюционные процессы. Положения, выносимые на защиту

Прицентромерные С-позитивные блоки хромосом саранчовых могут состоят из субблоков, отличающихся молекулярной композицией. В этих районах идут активные процессы молекулярной эволюции, которые приводят к значительным различиям молекулярного состава прицентромерных С-позитивных блоков хромосом близких видов саранчовых, а, в некоторых случаях, и прицентромерных С-позитивных блоков разных хромосом набора одного вида саранчовых.

Для саранчовых подсемейства Gomphocerinae не характерно наличие интерстициальных теломерных сайтов.

Особенности локализации ряда кластеров рДНК позволяют использовать их в качестве маркеров гомеологичных хромосом у близких видов.

Парацентрические инверсии могут играть значительную роль в кариотипической эволюции саранчовых.

Апробация

Результаты работы были представлены на следующих конференциях:

1. Международная научная студенческая конференция "Студент и научно-технический прогресс" Новосибирск, 2005, 2007 г.

2. XII съезд Русского энтомологического общества. Краснодар, 9-15 сентября 2007 года.

3. Отчётная конференция, посвященная памяти академика Ю.П. Алтухова. Москва, 2008 год.

4. 17th International Chromosome Conference 2009. Boone, 23-26 июля 2009 года

5. Международная конференция KARYO V, Новосибирск, 2010 год

6. 18th International Chromosome Conference 2011. Manchester, 29 августа-2сентября 2011 года

Публикации

1. Джетыбаев И. Е., Карамышева Т.В., Бугров А.Г., Рубцов Н.Б. Кросс-гибридизация повторенных последовательностей ДНК прицентромерного гетерохроматина Chorthippus apricarius (L.) с хромосомами саранчовых трибы Gomphocerini. // Евразиатский энтомологический журнал, 2010, Т. 9, №3 стр. 433-436

2. Дзюбенко В.В., Бугров А.Г., Джетыбаев И.Е., Рубцов Н.Б. Добавочные хромосомы как маркёры формирования популяционной структуры плавучей кобылки Eyprepocnemis plorans Charpantier, 1825 (Orthoptera, Acrididae) //Евразиатский энтомологический журнал, 2010, T. 9, №3 стр. 437-440

3. Jetybayev I.E., Bugrov A.G., Karamysheva T.V., Camacho J.P.M., Rubtsov N.B. Chromosomal localization of ribosomal and telomeric DNA provides new insights on the evolution of Gomphocerinae grasshoppers // Cytogenetic and genome research 2012 (DOI : 10.1159/000341571 )

4. Джетыбаев И.Е. Цитогенетические особенности популяции бурого конька Chorthippus apricarius (L.) (Orthoptera, Acrididae) из Южного Казахстана // Материалы Международной научной студенческой конференции "Студент и научно-технический прогресс": Биология. -Новосибирск, Новосибирский госуниверситет, 2005. - С. 19.

5. Бугров А.Г., Джетыбаев И.Е., Карамышева Т.В., Рубцов Н.Б. Молекулярная композиция С-позитивных районов хромосом саранчовых подсемейства Gomphocerinae (Orthoptera, Acrididae) // Проблемы и перспективы общей энтомологии. Тезисы докладов XII съезда Русского энтомологического общества. Краснодар, 9-15 сентября 2007 года. - Краснодар, 2007 - С. 42-43.

6. Бугров А.Г., Карамышева Т.В., Джетыбаев И.Е., Дзюбенко В.В., Рубцов Н. Б. Происхождение, эволюция и распространение в популяциях саранчовых повторенных и дуплицированных последовательностей ДНК // Программа фундаментальных исследований РАН №11 «Биоразнообразие и динамика генофондов». Материалы отчётной конференции, посвященной памяти академика Ю.П. Алтухова. -Москва, 2008.-С. 100-101.

7. Jetybayev I., Bugrov A., Karamysheva Т., Rubtsov N., Comparative analysis of localization of rDNA clusters an telomeric repeats (TTAGG)n in C-positive and C-negative chromosome regions of Gomphocerinae grasshoppers (Acrididae; Orthoptera) // Chromosome research (2009) 17:533-577. Materials of 17th International Chromosome Conference

2009

8. Джетыбаев И.Е., Карамышева T.B., Дзюбенко B.B., Бугров А.Г., Рубцов Н.Б. Возможности и ограничения молекулярно-цитогенетических методов в исследовании хромосом саранчовых // Тезисы международной конференции KARYO V, Новосибирск,

2010

9. Джетыбаев И. Е., Лосева Е.М., Морозкин Е.С., Лактионов П.П., Бугров А.Г., Рубцов Н.Б. Гибридизация in situ и LA-PCR - новый метод получения микродиссекционных ДНК-проб хромосом саранчовых //Тезисы международной конференции KARYO V Новосибирск, 2010

10.Джетыбаев И. Е., Карамышева Т.В., Бугров А.Г., Рубцов Н.Б. Молекулярные маркеры в сравнительной цитогенетике саранчовых подсемейства Gomphocerinae (Acrididae, Orthoptera) //Тезисы международной конференции KARYO V Новосибирск, 2010

11.Jetybayev I.E., Bugrov A.G., Belavin P.A., Tatkov S.I., Shvalov A.N. Rubtsov N.B. Comparison of molecular composition of pericentric heterochromatin of two grasshopper species from Gomphocerini tribe

Acrididae; Orthoptera) // Materials of 18th International Chromosome Conference 2011, Manchester UK

Вклад автора

Вся работа была выполнена автором самостоятельно либо при ?го непосредственном участии. Помощь в проведении FISH и приготовлении микродиссекционных ДНК зондов оказывали Карамышева Т.В. и Рубцов Н.Б.

Объем и структура работы

Заключение диссертации по теме «Генетика», Джетыбаев, Ильяс Еркинович

Выводы

1. На высоком уровне разрешения описано распределение С-позитивных блоков в митотических хромосомах из нейробластов эмбрионов. Выявлены ранее не описанные С-позитивных районов в кариотипе ряда видов саранчовых подсемейства Gomphocerinae. Впервые были выявлены и описаны короткие эухроматиновые плечи X хромосом у P. poppiusi и Ch. hammarshtroemi.

2. У всех исследованных видов кластеры теломерных пентамеров (ТТАГГ)п локализуются в терминальных районах хромосом. Наличие ITS не характерно для изученных видов. ITS, обнаруженные в акроцентрической Мб хромосоме A. sibiricus, наиболее вероятно, является результатом парацентрической инверсии.

3. Выявлены два типа распределения кластеров рДНК в хромосомах саранчовых трибы Gomphocerini. Особенности локализации ряда кластеров рДНК позволяют использовать их в качестве маркеров гомеологичных хромосом у близких видов.

4. У близких видов саранчовых подсемейства Gomphocerinae прицентромерные С-позитивные блоки сильно различаются по молекулярному составу, что свидетельствует о высокой скорости эволюции ДНК этих районов.

5. Показано, что прицентромерные гетерохроматиновые блоки, гомогенные при С-дифференциальном окрашивании, могут состоять из нескольких субблоков, обогащенными различными повторенными последовательностями ДНК.

Список литературы диссертационного исследования кандидат биологических наук Джетыбаев, Ильяс Еркинович, 2012 год

1. Бей-Биенко Г. Я., Мищенко Jl. JI. Саранчовые фауны СССР часть II М.: Изд-во Акад. наук СССР, 1951.-667 С.

2. Бугров А.Г. Закономерности структруной эволюции хромосомных наборов и филогения прямокрылых насекомых: дис. . док. биол. наук. Новосибирск. 2001. 268 С.

3. Бугров А.Г., Гусаченко А.М., Высоцкая JI.B. Кариотипы и С-гетерохроматиновые районы Саранчевых трибы Gomphocerini (Ortóptera, Acrididae, Gomphocerini) фауны СССР // Зоол. ж. 1991. -Т. 70. - №. 12.-С. 55-63.

4. Бугров А.Г., Сергеев М.Г., Высоцкая JI.B. Филогенетическое положение саранчовых рода Erimippus Uv. Цитогенетический анализ // Кариосистематика беспозвоночных животных II., С.-Пб. 1993. - С. 18-21.

5. Высоцкая JI.B. Закономерности эволюционных преобразований кариотипов саранчовых: дисс. . док. биол. наук. Новосибирск. 1993. -48 С.

6. Высоцкая JI.B. Поведение С-гетерохроматиновых районов хромосом в первой профазе мейоза у саранчового Stauroderus scalaris II Цитология, 1981.-Т. 21.-№ 11.-С. 1279-1282.

7. Высоцкая JI.B., Бугров. А.Г. распределение С-гетерохроматина в профазе мейоза у саранчовых // Цитология. 1985. - Т. 27. - № 10. - С. 1118-1122.

8. Гусаченко А.М., Высоцкая Л.В., Бугров А.Г. Цитогенетический анализ сибирской кобылки (Orthoptera Acrididae) из Горного Алтая // Доклады АН СССР. 1993 - Т. 28. - № 2. - С. 250-252.

9. Жданова Н.С, Рубцов Н.Б, Минина Ю.М. Терминальные районы хромосом млекопитающих: пластичность и роль в эволюции // Генетика. 2007. -Т. 43. - № 7. - С. 873-886.

10. Кикнадзе И.И, Гундерина Л.И, Батлер М.Дж, Вюлкер В.Г, Мартин Дж. Хромосомы и континенты // Вестник ВОГиС. 2007. - Т. 11.-№2.-С. 322.

11. Левитский Г.А. Морфология хромосом и понятие «кариотипа» в систематике // Тр. по прикл. ботанике, генетике и селекции. 1931. - Т. 27. - С.187-240.

12. Навашин С.Г. О некоторых признаках внутренней организации хромосом // Сборник статей, посвященный памяти К.А. Темирязева. М. 1916.-С. 185-214.

13. Прокофьева-Бельговская А. А., Гетерохроматические районы хромосом. М.: Наука. 1986. - 431 С.

14. Рубцов Н.Б. Методы работы с хромосомами млекопитающих: Учеб. пособие // Новосибирск: Новосиб. гос ун-т. 2006. - 152 С.

15. Рубцова Н.В. Молекулярно-цитогенетический анализ эволюции хромосом полевок группы "arvalis" рода Microtus (Arvicolinae, Rodentia): дис. . канд. биол. наук. Новосибирск. 2003. 146 С.

16. Тарбинский, С. П. Прыгающие прямокрылые насекомые Азербайджанской ССР // М.: Л. 1940. - 245 С.

17. Шаров А. Г., Филогения ортоптероидных насекомых. М.: Наука. 1983.-217 С.

18. Abdelaziz М, Teruel М, Chobanov D, Camacho JP, Cabrero J. Physical mapping of rDNA and satDNA in A and В chromosomes of the grasshopper Eyprepocnemis plorans from a Greek population // Cytogenet. Genome Res. 2007. - V. 119, No (1-2). - P. 143-1466.

19. Alekseyev M.A., Pevzner P.A. Are there rearrangement hotspots in the human genome? // PLoS Comput Biol. 2007. - V. 3, No 11. - P. 209.

20. Allen W.R., Short R.V. Interspecific and extraspecific pregnancies in equids: anything goes // J. Hered. 1997. - V. 88. - P. 384-392.

21. Arnheim N., M. Krystal R. Schmickel G. Wilson O. Ryder et al., Molecular evidence for genetic exchange among ribosomal genes on nonhomologous chromosomes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1980. - V. 77. -P. 7323-7327.

22. Arrighi F.E., Hsu T.C. Localization of heterocromatin in human chromosomes // Cytogenetics. 1971. -V 10. - P. 81-86.

23. Ayala F.J., Coluzzi M. Chromosome speciation: humans, Drosophila, and mosquitoes // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2005. - V. 102. - P. 65356542.

24. Bella J.L., Gosälvez J. C-banding with specific fluorescent DNA-ligands: a new approach to constitutive heterochromatin heterogeneity // Biotech Histochem. 1991. - V. 1, No. 1. - P. 44-52.

25. Bensasson D., Petrov D.A., De-Xing Zhang Hartl D.L., Hewitt G.M. Genomic gigantism: DNA loss is slow in mountain grasshoppers // Molecular Biology and Evolution 2001. - V. 18. - No. 2. - P. 246-253.

26. Bernard P., Maure J.F., Partridge J.F., Genier S., Javerzat J.P., Allshire RC: Requirement of heterochromatin for cohesion at centromeres //. Science. 2001. - V. 294. - P. 2539-2542.

27. Boveri T. Über mehrpolige Mitosen als Mittel zur Analyse des Zellkerns // Verh. phys.-med. Ges. 1902. - V. 35. - P. 67-90.

28. Brown J.D., O'Neill R.J. Chromosomes, conflict, and epigenetics: chromosomal speciation revisited // Annu. Rev. Genomics Hum. Genet. -2010. -V. 11.-P. 291-316.

29. Buckler E.S., Ippolito A., Holtsford T.P. The evolution of ribosomal DNA: Divergent paralogues and phylogenetic implications .// Genetics. -1997.-V. 145.-P.: 821-832.

30. Bugrov A.G., Warchalowska-Sliwa E. Chromosome C-banding patterns in isolated population of the grasshopper Podisma pedesis (L.) (Orthoptera, Acrididae) from the Altai Mts// Folia Biol (Krakow). 2002. V. 50,No. 1-2.-P. 101-102.

31. Bugrov A.G., Warchalowska-Sliwa E., Ito G., Akimoto S. C-banded karyotypes of some Podismini grasshoppers (Orthoptera, Acrididae) from Japan // Cytologia. 2000. - V. 65, No. 4. - P. 351-358.

32. Cabrero J., Lopez-Leon M.D., Teruel M., Camacho J.P.M. Chromosome mapping of H3 and H4 histone gene clusters in 35 species of acridid grasshoppers // Chromosome Research. 2009. - V. 17. - P. 397404.

33. Cabrero J., Bakkali M., Bugrov A., Warchalowska-Sliwa E., LopezLeon M.D., Perfectti F., Camacho J.P.M. Multiregional origin of B chromosomes in the grasshopper Eyprepocnemis plorans II Chromosoma. -2003a.-V. 112.-P. 207-211.

34. Cabrero J., Camacho J.P.M. Cytogenetic studies in gomphocerine grasshoppers. II. Chromosomal location of active nucleolar organizing regions // Can. J. Genet. Cytol. 1986a. - V. 28. - P. 540-544.

35. Cabrero J., Camacho J.P.M. Cytogenetic Studies in Gomphocerine Grasshoppers. I. Comperative Analysis of Chromosome C-banding pattern //Heredity. 1986b. -V. 56. - P. 365-372.

36. Cabrero J., Camacho J.P.M. Location and expression of ribosomal RNA genes in grasshoppers: Abundance of silent and cryptic loci // Chromosome Research. 2008. - V. 16. - P. 595-607.

37. Cabrero J., Bugrov A., Warchalowska-Sliwa E., Lopez-Leon M.D., Perfectti F., Camacho J.P.M. Comparative FISH analysis in five species of Eyprepocnemidinae grasshoppers // Heredity. -2003b. V. 90. -P. 377-381.

38. Camacho J.P.M. B chromosomes. // Gregory T.R. The evolution of the genome. San Diego, 2005. - P. 223-286.

39. Carbone L, Vessere G.M., ten Hallers B.F. et al. A high resolution map of synteny disruptions in gibbon and human genomes // PLoS Gene'. -2006. V. 2.-P. 223.

40. Cazaux B., Catalan J., Veyrunes F., Douzery E.J.P., Britton-Davidian J. Are ribosomal DNA clusters rearrangement hotspots? A case study in the genus Mus (Rodentia, Muridae) // BMC Evolutionary Biology. 2011. - V. 11.-P. 124.

41. Chandley A.C., Jones R.C., Dott H.M., AllenW.R., Short R.V. Meiosis in interspecific equine hybrids. I. The male mule (Equus asinus X E. caballus) and hinny (E. caballus X E. asinus) II Cytogenet. Cell Genet. -1974.-V. 13.-P. 330-341.

42. Coluzzi M. Spatial distribution of chromosomal inversions and speciation in anopheline mosquitoes // Alan Liss. Mechanisms of Speciatio. -New York, 1982.-P. 143-153.

43. Comings O.E., Kovacs B.W., Avelino E., Harris D.C. Mechanisms of chromosome banding. V. Quinacrine banding // Chromosoma. 1975. - V. 50, No. 2. - P. 111-114.

44. Copenhaver G.P., Nickel K., Kuromori T., Benito M., Kaul S., Lin X., Bevan M., Murphy G., Harris B., Parnell L.D. Genetic definition and sequence analysis of Arabidopsis centromeres // Science. 1999. -V. 286. -P. 2468-2474.

45. Datson P.M., Murray B.G. Ribosomal DNA locus evolution in Nemesia: transposition rather than structural rearrangement as the key mechanism? // Chromosome Research. 2006. - V. 14, No 8. - P. 845-857.

46. Delneri D., Colson I., Grammenoudi S., Roberts I.N., Louis E.J. Oliver S.G. Engineering evolution to study speciation in yeasts // Nature. -2003.-V. 422.-P. 68-72.

47. Demerec M., Slisynska H., Mottled white 258-18 of Drosophila melanogaster II Genetics. 1937. V 22. - P. 641-649.

48. Dillon N. Heterochromatin structure and function // Biology of the Cell 2004. - V. 96. - P. 631-637.

49. Dirsh V.M. Classification of the Acridomorphoid insects. Farington: E.W. ClasseyLtd., 1975.-P. 171.

50. Dirsh V.M. Revision of the genus Eyprepocnemis Fieber, 1853 (Orthoptera, Acridoidea) // Proc. R. Ent. Soc. Lond. 1958. -V. 27, No. 3-4. -P. 33-46.

51. Dobzhansky T. Studies on hybrid sterility. II. Localization of sterility factors in Drosophila pseudoobscura hybrids // Genetics. 1936. - V. 21. -P. 113-135.

52. Dover G, Molecular drive: a cohesive mode of species evolution // Nature. 1982. - V. 299. - P. 111-117.

53. Dubcovsky J, Dvorak J, Ribosomal RNA multigene loci Nomads of the Triticeae genomes // Genetics. - 1995. - V. 140. - P. 1367-1377.

54. Eickbush T.H, Burke W.D, Eickbush D.G & Lathe W.C. Evolution of R1 and R2 in the rDNA units of the genus Drosophila //Genetica. 1997. -V. 100.-P. 49-61.

55. Eickbush T.H, Eickbush D.G. Finely Orchestrated Movements: Evolution of the Ribosomal RNA Genes // Genetics. 2007. - V. 175. -P.477-485.

56. Eickbush T.H, Malik H.S. Origins and evolution of retrotransposons //N. L. Craig. Mobile DNA II. Washington: ASM Press . 2002. P.llll-1139.

57. Fan Y, Linardopoulou E, Friedman C, Williams E, Trask B.J. Genomic structure and evolution of the ancestral chromosome fusion site in 2ql3-2ql4.1 and paralogous regions on other human chromosomes // Genome Res. -2002. V. 11.-P. 1651-1662.

58. Ferguson-Smith M.A, Trifonov V. Mammalian karyotype evolution // Nat. Rev. Gen. 2007. - V. 8, No. 12. - P. 950-962.

59. Flemming W. Beiträge zur Kenntniss der Zelle und ihrer Lebenserscheinungen // Arch. Mikroskop. Anat. 1878. - V. 16. - P. 302436.

60. Flint J, Craddock C.F, Villegas A, Bentley D.P, Williams H.J. Galanello R, Cao A. Wood W.G, Ayyub H, Higgs D.R. Healing of broken human chromosomes by addition of telomeric repeats // Am. J. Hum. Genet. 1994.-V. 55.-P. 505-512.

61. Ford C.E., Hamerton J.L. The chromosomes of man // Nature. 1956. -V. 178.-P. 1020-1023.

62. Froenicke L.Origins of primate chromosomes as delineated by Zoo-FISH and alignments of human and mouse draft genome sequences // Cytogenet Genome Res.-2005.-V. 108, No. 1-3.-P. 122-138.

63. Gascoigne K.E. and Cheeseman I.M. Kinetochore assembly: if you build it, they will come // Current Opinion in Cell Biology. 2011. - V. 23. -P. 102-108.

64. Gonzalez I. L., and J. E. Sylvester Human rDNA: evolutionary patterns within genes and tandem arrays derived from multiple chromosomes // Genomics. 2001. - V. 73. - P. 255-263.

65. Gosalvez J., Lopez-Fernandez C., Morales A.E. The chromosome system in three species of the genus Arcyptera (Orthoptera: Acrididae). I. Heterochromatin variation, DNA content and NOR activity // Acrida. -1981. -V. 10, No 4.-P. 191-203.

66. Gray J.W., Lucas J.N., Pinkel D., Awa A. Structural chromosome analysis by whole chromosome painting for assessment of radiation-induced genetic damage // J. Radiat. Res. 1992. - V. 33. - P.80-86.

67. Grieder C.M., Blackburn E.H. A telomeric sequences in the RNA of Tetrahymena telomerase required for telomere repeat synthesis // Nature. -1989.-V. 26.-P. 331-337.

68. Hartmann S., Nason J.D., Bhattacharya D. Extensive ribosomal DNA genie variation in the columnar cactus Lophocereus II J. Mol. Evol. -2001. -V. 53.-P. 124-134.

69. Haupt W., Fischer T.C., Winderl S., Fransz P., Torres-Ruiz R.A. The CENTROMERE1 (CEN1) region of Arabidopsis thaliana: architecture and functional impact of chromatin // Plant J. 2007. - V. 27. - P. 285-296.

70. Henderson A.S., Warburton D., Atwood K.C., Location of ribosomal DNA in the human chromosome complement // Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 1972. - V. 69. - P. 3394-3398.

71. Henikoff S: Near the edge of a chromosome's 'black hole' // Trends Genet. 2002. - V. 18. - P. 165-167.

72. Henikoff S., Ahmad K., Malik H.S: The centromere paradox: stable inheritance with rapidly evolving DNA // Science. 2001. - V. 293. - P. 1098-1102.

73. Hewitt G.M., John B. Parallel polymorphism for supernumerary segments in Chorthippus parallelus (Zetterstedt) I. British populations // Chromosoma.- 1968.-V. 25, No. 3.-P. 319-342.

74. Hewitt G.M. Grasshoppers and crickets // G.M. Hewitt. Animal Cytogenetics. V.3, Insecta 1 Orthoptera. Berlin, Stuttgard. 1979. - P. 170.

75. Hewitt G. M., Evolution and maintenance of B-chromosomes // Chromosomes Today. 1973. -V. 4. - P. 351-369.

76. Holmquist G. The mechanism of C-banding: depurination and P-elimination // Chromosoma. 1979. - V. 72, No. 2. - P. 203-224.

77. Hsu T. C., Pomerat C. M. Mammalian chromosomes in vitro. II. A method for spreading the chromosomes of cells in tissue culture // J. Hered. 1953. - V. 44.-P. 23-29.

78. Huang S., Rothblum L.I., Chen D. Ribosomal chromatin organization // Biochem. Cell Biol. 2006. - V. 84. - P. 444-449.

79. Ijdo J.W., Baldini A., Ward D.C., Reeders S.T., Wells R.A. Origin of human chromosome 2: an ancestral telomere-telomere fusion // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1991. -V. 88. - P. 9051-9055.

80. Ishii K. Conservation and divergence of centromere specification in yeast // Curr. Opin. Microbiol. 2009. - V. 12, No. 6. - P. 616-622.

81. John B., Hewitt G.M. Patterns and pathways of chromosome evolution of the Orthoptera // Chromosoma 1968. -V. 25, No. 1. - P. 4047.

82. Johnes G.H., Stamford W.K., Perry R.E. Male and female meiosis in grasshoppers. II. Chorthippus brunneus II Chromosoma. 1975. - V. 51, No. 4.-P. 381-390.

83. Kapuscinski J. DAPI: a DNA-specific fluorescent probe // Biotech Histochem. 1995. - V. 70, No. 5. - P. 220-233.

84. Kehrer-Sawatzki H., Cooper D.N. Molecular mechanisms of chromosomal rearrangement during primate evolution // Chromosome Res. -2008. V. 16, No. 1.-P. 41-56.

85. Keller I., Chintauan-Marquier I.C., Veitsos P, Nichols R.A. Ribosomal DNA in the Grasshopper Podisma pedestris: Escape From Concerted Evolution // Genetics. 2006. - V. 174, No. 2. - P. 863-874.

86. King M. Species evolution: the role of chromosome change // Cambridge: Cambridge Univ. Press. 1993. P. 360.

87. King R., John B. Regularities and restrictions govering C-band variation in acridoid grasshoppers // Chromosoma. 1980. - V. 76, No. 2. -P. 123-150.

88. Lamb J., Birchler C., James A. The role of DNA sequence in centromere formation // Genome Biology. 2003. - V. 4. - P. 214.

89. Lichter P., Cremer T., Borden J., Manuelidis L., Ward D.C. Delineation of individual human chromosomes in metaphase and interphase cells by in situ suppression hybridization using recombinant DNA libraries // Human Genet. 1998. - V. 80. - P. 224-234.

90. Lois D.J., Vershinin A.V. Chromosome ends: different sequences may provide conserved functions // Bioessays. 2005. - V. 27. - P. 685-697.

91. Long E.O., Dawid I.B. Repeated genes in eukaryotes // Annu. Rev. Biochem. 1980. -V. 49. - P. 727-764.

92. Lopez-Fernandez C., Pradillo E., Zabal-Aguirre Fernandez J.L., Garcia de la Vega, C. Gosalvez, J. Telomeric and interstitial telomeric-like DNA sequences in Orthoptera genomes // Genome. 2004. - V. 47. - P. 757-763.

93. Lopez-Leon M.D., Cabrero J., Camacho J.P.M. Unusually high amount of inactive ribosomal DNA in the grasshopper Stauroderus scalaris II Chromosome Research. 1999. - V. 7. - P. 83-88.

94. López-León M.D., Vázquez P., Hewitt G.M., Camacho J.P. Cloning and sequence analysis of an extremely homogeneous tandemly repeated DNA in the grasshopper Eyprepocnemis plorans // Heredity. 1995. - V. 75.-P. 370-375.

95. Losada A., Hirano T. Dynamic molecular linkers of the genome: the first decade of SMC proteins // Genes Dev. 2005. - V. 19. - P. 1269-1287.

96. Makino S. An atlas of the chromosome numbers in animals. / 2d ed. (1st American ed.) rev. and enl. from the original Tokyo ed. Ames; Iowa State College Press. 1951. P. 290.

97. Márquez L.M., Miller D.J., MacKenzie J.B., van Oppen M.J.H. Pseudogenes Contribute to the Extreme Diversity of Nuclear Ribosomal DNA in the Hard Coral Acropora // Mol. Biol. Evol. 2003. - V. 20, No. 7. -P. 1077-1086.

98. Maryanska-Nadachowska A., Warchalowska-Sliwa E., Kuznetsova V.G. The NOR and nucleolus in the spermatogenesis of Psylla alni (L.) (Homoptera) analysed by silver staining // Folia biol. (Krakow) 1992. - V. 40.-P. 21-25.

99. Mehta G.D., Agarwal M.P., Ghosh S.K. Centromere identity: a challenge to be faced // Mo.l Genet. Genomics. 2010. - V. 284. - P. 75-94.

100. Meluh P.B., Strunnikov A.V. Beyond the ABCs of CKC and SCC. Do centromeres orchestrate sister chromatid cohesion or vice versa? // Eur. J. Biochem. 2002. - V. 269.-P. 2300-2314.

101. Miller O.L.Jr., Beatty B.R. Visualization of nucleolar genes // Science. 1969. - V. 164. - P. 955-957.

102. Mladenov E, Iliakis G. Induction and repair of DNA double strand breaks: The increasing spectrum of non-homologous end joining pathways // Mutat. Res. 2011. - V. 711, No. 1-2. - P. 61-72.

103. Morgan T.H. The Theory of the Gene // The American Naturalist. -1917. -V. 51,No. 609.-P. 513-544.

104. Muir G., Fleming C.C., Schlotterer C. Three divergent rDNA clusters predate the species divergence in Quercus petraea (Matt.) Liebl. and Quercus robur L. // Mol. Biol. Evol. 2001. - V. 18.-P. 112-119.

105. Muller H., Isolating mechanisms, evolution and temperature // Biol. Symp.- 1942.-V. 6.-P. 71-125.

106. Murphy T.D., Karpen G.H. Centromeres take flight: alpha satellite and the quest for the human centromere // Cell. 1998. - V. 93. - P. 317320.

107. Navarro A., Barton N.H. Accumulating postzygotic isolation gene;: in parapatry: a new twist on chromosomal speciation // Evolution. 2003. - V. 57.-P. 447^59.

108. Neglia M., Bertoni L., Zoli W., Giulotto E. Amplification of the pericentromeric region of chromosome 1 in a newly established colon carcinoma cell line // Cancer Genet. Cytogenet. 2003. - V. 142. - P. 99106.

109. Ney M., Roney A.P. Concerted and Birth-and-Death Evolution of Multigene Families // Annu. Rev. Genet. 2005. - V. 39. - P. 121-152.

110. O'Brien S.J. Atlas of Mammalian Chromosomes // O'Brien S.J (el), Menninger J.C. (ed.), . Nash W.G. (ed.). New Jersey: John Wiley & Sons, 2006.-P. 714.

111. Otte D. The North American grasshoppers, volume 1: Acrididae: Gomphocerinae and Acridinae // Cambridge, Mass.: Harvard University Press, 1981.-P. 275.

112. Panzera F, Pérez R, Panzera Y, Ferrandis I, Ferreiro MJ, Calleros L Cytogenetics and genome evolution in the subfamily Triatominae (Hemiptera, Reduviidae) // Cytogenet. Genome Res. 2010. - V. 128, No. 1-3.-P. 77-87.

113. Pardue M.L., Gall J.G. Molecular hybridization of radioactive DNA to the DNA of cytological preparations // PNAS. 1969. - V. 64, No. 2. - P. 600-604.

114. Penton E.H., Sullender B.W. and Crease T.J Pokey, a New DNA Transposon in Daphnia (Cladocera: Crustacea) // Journal of Molecular Evolution. 2002. - V. 55, No. 6. - P. 664-673.

115. Penton E. H., Crease T.J. Evolution of the transposable element Pokey in the ribosomal DNA of species in the subgenus Daphnia (Crustacea; Cladocera) // Mol. Biol. Evol. 2004. - V. 21. - P. 1727-1739.

116. Pinkel D., Straume T., Gray J.W. Cytogoentical analysis using quantative, high sensevity, fluorescence hybridizathion // Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 1986. - V. 83. - P. 2934-2938.

117. Puvion-Dutilleul F., Bachellerie J.P., Puvion E. Nucleolar organization of HeLa cells as studied by in situ hybridization // Chromosoma. 1991. -V. 100. - P. 395-409.

118. Razafimandimbison S. G., Kellogg E.A., Bremer B. Recent origin and phylogenetic utility of divergent ITS putative pseudogenes: a case study from Naucleeae (Rubiaceae) // Syst. Biol. 2004. - V. 53. - P. 177-192.

119. Rieseberg L.H. Chromosomal rearrangements and speciation // Trends Ecol. Evol. 2001. - V. 16. - P. 351-358.

120. Roberto R, Capozzi O, Wilson RK et al. Molecular refinement of gibbon genome rearrangements // Genome Res. 2007. - V. 17. - P. 249257.

121. Robertson W.R.B. Chromosome studies // J. Morphol. 1916. - V. 27,No. l.-P. 179-331.

122. Santos J.L., Arana P., Giraldez R. Cromosome C-banding patterns in Spanish Acridoidea // Genetica. 1983. - V. 61. - P. 65-74.

123. Schueler M.G, Higgins A.W, Rudd M.K, Gustashaw K, Willard H.F: Genomic and genetic definition of a functional human centromere // Science.-2001.-V. 294.-P. 109-115.

124. Shaw D.D. Population cytogenetics of the genus Caledia (Orthoptera, Acridinae) I. inter and intraspecific karyopype diversity // Chromosoma. -1976.-V. 54.-P. 221-243.

125. Shaw D.D. The supernumerary segment system of Stethophyma. II. Heterochromatin polymorphism and chiasma variation // Chromosoma. -1971.-V. 34.-P. 19-39.

126. She X, Horvath J.E, Jiang Z, Liu G, Furey T.S, Christ L, Clark R, Graves T, Gulden C.L, Alkan C. et al. The structure and evolution of centromeric transition regions within the human genome // Nature. 2004. -V. 430.-P. 857-864.

127. Shimizu N. Extrachromosomal Double Minutes and Chromosomal Homogeneously Staining Regions as Probes for Chromosome Research // Cytogenet. Genome Res. 2009. - V. 124. - P. 312-326.

128. Sullender B.W, Crease T.J. The behavior of a Daphnia pulex transposable element in cyclically and obligately parthenogenetic populations // J. Mol. Evol. 2001. - V. 53. - P. 63-69.

129. Sumner A.T. A simple technique for demonstrating centromeric heterochromatin // Exp. Cell Res. 1972. -V. 75. - P. 304-306.

130. Sun X, Le, H.D, Wahlstrom J.M, Karpen G.H. Sequence analysis of a functional Drosophila centromere // Genome Res. 2003. - V. 13. - P. 182-194.

131. Sutton W.S. On the morphology of the chromosome group in Brachystola magna // Biol. Bull. 1902. - V. 4. - P. 24-39.

132. Sutton W.S. The chromosomes in heredity // Biol. Bull. 1903. - V. 4,-P. 231-251.

133. Sutton W.S. The spermatogonial divisions of Brachystola magna II Kansas Univ. Q. 1900. - V. 9. - P. 135-160.

134. Tjio J.H., Levan A. The chromosome number of man // Hereditas. -1956. V. 42, No. 1-2. - P. 1-6.

135. Topp C.N., Dawe R.K. Reinterpreting pericentromeric heterochromatin // Current Opinion in Plant Biology. 2006. - V. 9. - P. 647-653.

136. Ustinova J., Achmann R., Cremer S., Mayer F. Huge genome, long repeats: Microsatellite loci in the acridid grasshopper Chorthippus biguttulus // Journal of Molecular Evolution. 2006. - V. 62. - P. 158-167.

137. Uvarov B. Grasshoppers and locusts. A handbook of general acridology. Volume I. Anatomy, physiology, development, phase polymorphism, introduction to taxonomy // Cambrige: Cambrige University Press, 1966.-P. 481.

138. Vitkova M., Karl J., Walter T., Zrzavy J., Marec F. The evolutionary origin of insect telomeric repeats, (TTAGG)n // Chromosome Research. -2005.-V. 13.-P. 145-156.

139. Wallrath L.L., Elgin S.C. Position effect variegation in Drosophila is associated with an altered chromatin structure // Genes & Dev. 1995. - V. 9.-P. 1263-1277.

140. Warchalowska-Sliwa E., Heller K.-G. & Maryanska-Nadachowska A. Cytogenetic variability of European Tettigoniinae (Orthoptera, Tettigoniidae): Karyotypes, C-and Ag-NOR-banding // Folia Biol. Krakyw. -2005.-V. 53.-P. 161-171.

141. Waring M, Britten R.J. Nucleotide sequence repetition: a rapidly reassociating fraction of mouse DNA // Science. 1966. - V. 154. - P. 791794.

142. Webb G.C. Chromosome organisaion in Australian plage locust Chortoicetes terminifera. I. Banding relationships of the normal and supernumerary chromosomes // Chromosoma. 1976. -V. 55. -P. 229-246.

143. Weiler K., Wakimoto B. Heterochromatin and gene expression in Drosophila. // Annu. Rev. Genet 1995. - V. 29. - P. 577-605.

144. White M.J. Models of speciation. New concepts suggest that the classical sympatric and allopatric models are not the only alternatives // Science. 1968.-V. 159.-P. 1065-1070.

145. White M.J.B. Animal cytology and evolution. 3-rd edition. London: Cambridge Univ. Press, 1973. P. 961.

146. Wichman H.A., Van den Bussche R.A., Hamilton M.J., Baker R.J. Transposable elements and the evolution of genome organization in mammals // Genetica. 1992. -V. 86, No. 1-3. - P. 287-293.

147. Wienberg J, Jauch A, Ludecke H.J. et al. The origin of human chromosome 2 analyzed by comparative chromosome mapping with a DNA microlibrary // Chrom. Res. 1994. - V. 2. - P. 405-410.

148. Wilmore P.J., Brown A.K. Molecular properties of orthopteran DNA //Chromosoma. 1975.-V. 51,No. 4.-P. 337-345.

149. Wood V., Gwilliam R., Rajandream M.A., Lyne M., Lyne R. et al. The genome sequence of Schizosachharomyces pombe II Nature. 2002. -V.415.-P. 871-880.

150. Zhang J., Wang X., Podlaha O. Testing the chromosomal speciation hypothesis for humans and chimpanzees // Genome Res. 2004. - V. 14. -P. 845-851.