Цитогенетическое исследование диминуции хроматина у пресноводных ракообразных - новый подход к изучению парадокса размера генома эукариот тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 03.00.15, доктор биологических наук Гришанин, Андрей Константинович

• Гришанин, Андрей Константинович
• доктор биологических наук
• 2008

Оглавление диссертации доктор биологических наук Гришанин, Андрей Константинович

1 ВВЕДЕНИЕ.

2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

2.1 Парадокс размера генома эукариот.

2.2 Феномен диминуции хроматина у копепод (Copepoda, Crustacea). 2.3 Диминуция хроматина у пресноводных копепод (Cyclopoida, Copepoda,

Crustacea).

2.3.1 Ранний эмбриогенез и диминуция хроматина.

2.3.2 Структура хромосом и диминуция хроматина.

2.3.3 Количественные характеристики геномов пресноводных копепод.

2.3.4 Механизм диминуции хроматина у пресноводных копепод.

2.4 Особенности диминуции хроматина у других видов многоклеточных животных.

2.4.1 Диминуция хроматина у нематод.

2.4.2 Элиминация хромосом у двукрылых.

2.4.3 Диминуция хроматина у миксин.

2.5 Диминуция хроматина при созревании вегетативных ядер (макронуклеусов) у инфузорий.

2.6 Биологическая роль диминуции хроматина.

3 МАТЕРИАЛЫ И МЕТОДЫ.

4 РЕЗУЛЬТАТЫ.

4.1 Содержание ядерной ДНК в клетках исследованных видов пресноводных копепод.

4.2 Временные аспекты ДХ и особенности раннего эмбрионального развития у исследованных видов пресноводных копепод.

4.3 Структура интерфазного ядра у исследованных видов пресноводных копепод до и после ДХ.

4.4 Хромосомы исследованных видов пресноводных копепод.

4.4.1 Хромосомные числа и размеры хромосом.

4.4.2 Особенности структурной организации митотических хромосом.

4.5 Полиплоидные клетки.

4.6 Структура последовательностей ДНК, элиминируемых в процессе диминуции хроматина у особей московской популяции Cyclops kolensis. .85 4.7 Особенности радиационного мутагенеза у Cyclops kolensis и Cyclops гаг^ш,?.

4.8 Цитогенетическое исследование популяций некоторых видов пресноводных копепод.

4.9 Биологическая роль и механизм диминуции хроматина у пресноводных копепод.

4.10 Парадокс размера генома эукариот с позиции данных, полученных при исследовании ДХ у пресноводных копепод.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Цитогенетическое исследование диминуции хроматина у пресноводных ракообразных - новый подход к изучению парадокса размера генома эукариот»

Актуальность проблемы. Диминуция хроматина - общее название клеточных генетических процессов, в ходе которых соматические клетки многоклеточных животных или соматические ядра простейших теряют большую или меньшую часть генетического материала, присутствующего в клетках зародышевой линии многоклеточных животных или в генеративных ядрах простейших.

Диминуция хроматина (ДХ), открытая более 100 лет тому назад Т. Бовери [Воуеп, 1887], остается и до сих пор мало изученным феноменом. У абсолютного большинства видов животных ДХ отсутствует, а размеры геномов соматических клеток и клеток зародышевой линии совпадают. Среди эукариот ДХ обнаружена всего у нескольких десятков видов среди простейших, нематод, насекомых, миксин, пресноводных ракообразных. К началу наших исследований данные о механизмах ДХ у пресноводных ракообразных и самом этом феномене были фрагментарными. Ни у одной из групп животных, у которых наблюдается ДХ, не была изучена ультраструктура хромосом и интерфазных ядер в соматических клетках до и после ДХ. Ничего не было известно об ультраструктуре гранул элиминируемого хроматина и о ДНК, заключенной в эти гранулы. Было неясно, зачем немногим видам животных нужна ДХ. До нашей работы не была отмечена связь между ДХ и так называемым парадоксом размера генома эукариот, отсутствием прямой зависимости между сложностью организации вида и величиной генома по массе ДНК; отсутствовали исследования по внутривидовой вариабельности цитогенетических признаков у пресноводных ракообразных. Актуальность изучения ДХ также определяется значимостью для биологии развития инактивации генов в онтогенезе.

Исследование ДХ, по нашему мнению, может внести значительный вклад в решение одной из основных проблем биологии: парадокса размера генома эукариот, или С-парадокса. Уникальным объектом для решения этой задачи, по-нашему мнению, могут стать виды пресноводных ракообразных с наибольшей долей элиминируемой ДНК в результате диминуции хроматина. С позиций общих представлений о роли объектов в истории биологии, и генетики в особенности, это очень важно. Именно подходящие объекты, которые, как правило, составляют ничтожную долю биоты, дают возможность открыть новые пути, а иногда даже новые направления исследований [Gregory, Hebert, 1999; Gregory, 2001; Hedges, 2002].

Цель работы и задачи исследования

Цель диссертационной работы состоит в изучении механизма диминуции хроматина, ее эволюционного значения и поиске новых подходов к решению проблемы парадокса размера генома эукариот.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

1. Исследовать процесс диминуции хроматина методами цитогенетики, цитофотометрии и электронной микроскопии.

2. Изучить структуру последовательностей ДНК, элиминируемых в процессе диминуции хроматина.

3. Определить частоту аберраций хромосом у видов с близкими величинами геномов и равным диплоидным числом хромосом, но различающихся по наличию диминуции хроматина в раннем эмбриогенезе.

4. Выявить цитогенетические характеристики ряда видов циклопов.

Научная новизна

1. Диминуция хроматина (ДХ) впервые обнаружена и исследована у пресноводных ракообразных Cyclops kolensis и Paracyclops affinis. Обнаружен подвид Cyclops strenuus strenuus, диплоидное количество хромосом у которого, а также картина и график диминуционных процессов отличаются от описанных ранее для вида Cyclops strenuus Берман. У видов Acanthocyclops viridis, Macrocyclops albidus, Eucyclops serrulatus,

Termocyclops crassus, Cyclops ins ignis, Acanthocyclops vernalis ДХ не выявлена.

2. Обнаружена и описана мембрана, окружающая элиминируемый хроматин.

3. Обнаружены высокополиплоидные ядра у некоторых видов циклопов.

4. Из гранул элиминируемого в ходе ДХ хроматина выделена ДНК и выявлены признаки упорядоченности ее структуры: мозаичная организация повторяющихся последовательностей, высокий консерватизм повторов ДЕК, сохраняющихся в поколениях только в клетках зародышевой линии.

5. Показан высокий уровень консервативности элиминируемой фракции генома.

6. Выявлены значительные отличия в радиочувствительности до- и последиминуционных хромосом.

7. Обнаружены внутривидовые отличия у ряда видов Cyclopoida по отдельным цитогенетическим характеристикам: диплоидное число хромосом, величина генома, наличие или отсутствие ДХ и ее особенности.

Научно-практическая значимость исследования заключается в использовании для таксономии отряда Cyclopoida таких цитогенетических характеристик как: наличие или отсутствие ДХ, количество ядерной ДНК в клетках зародышевой и соматической линии, хронология процесса ДХ, распределение гранул элиминируемого хроматина в анафазе диминуционного деления. Результаты и выводы, сделанные при обсуждении данного исследования, могут использоваться в курсах лекций по зоологии беспозвоночных и общей генетике.

Публикации. Основные результаты исследований, представленные в диссертационной работе, изложены в 22 статьях, опубликованных в рецензируемых российских и зарубежных журналах, из них 17 опубликованы в журналах, рекомендованных ВАК.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы были доложены на научных семинарах и на заседании Ученого совета Института биологии внутренних вод им. И.Д. Папанина РАН (1991-1995), на научных семинарах Института химической физики им. H.H. Семенова РАН (1991-1993), Института общей генетики им. Н.И. Вавилова РАН (1994), Института молекулярной генетики РАН (1995), Института цитологии РАН (1994); на заседании Санкт-Петербургского отделения ВОГиС, посвященном 90-летию со дня рождения A.A. Прокофьевой-Бельговской (30 марта 1993); на международной конференции "Эволюционная генетика и адаптация", посвященной памяти Жака Моно (Оссуа, Франция, 25-29 сентября 1995), на III Съезде ВОГиС «Генетика в XXI веке: современное состояние и перспективы развития» (Москва, 6-12 июня 2004), на III Международной конференции «Вид и видообразование» (Томск, Томский государственный университет, 2004), на III Международной конференции "Генетические последствия чрезвычайных радиационных ситуаций" (Россия, Дубна, 4-7 октября 2005), на IY Международной конференции по кариосистематике беспозвоночных животных (Россия, Санкт-Петербург, 28-30 августа 2006).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов, результатов исследования, их обсуждения, заключения, выводов и списка литературы. Текст диссертации изложен на 142 страницах машинописного текста и содержит 19 таблиц и 41 рисунок. Список литературы включает 187 источников.

Заключение диссертации по теме «Генетика», Гришанин, Андрей Константинович

6 ВЫВОДЫ

1. Обнаружен и исследован механизм диминуции хроматина у Cyclops kolensis и Paracyclops affinis. У ряда видов циклопов выявлены высокополиплоидные клетки. Высказано положение о том, что процесс ДХ представляет собой альтернативную форму регуляции клеточной дифференцировки на соматическую и зародышевую линию, во время которой происходит полная потеря избыточной части генома; в то время как у подавляющей части эукариот эта часть генома инактивируется путем гетерохроматинизации.

2. Установлено изменение ультраструктуры интерфазных ядер клеток соматической линии у С. kolensis в результате ДХ, связанное с появлением компактизованного хроматина, но не найдено принципиальных различий в структуре хромосом клеток соматической линии до и после ДХ. В гранулах элиминируемого хроматина у С. kolensis обнаружена плотная лишенная пор мембрана.

3. Показано, что последовательности ДНК из гранул элиминируемого хроматина являются АТ-богатыми и локализованы во всех додиминуционных хромосомах. Среди фрагментов элиминируемой ДНК обнаружены семейства повторов с высоким уровнем гомологии внутри семейств. Один из фрагментов элиминируемой ДНК московской популяции С. kolensis присутствует в додиминуционном геноме байкальской популяции С. kolensis и является высококонсервативным. Данный повтор не полностью элиминируется во время ДХ, его копии присутствуют в геноме соматических клеток взрослых циклопов как московской, так и байкальской популяций.

4. Определено, что частота аберраций хромосом в клетках зародышей С. kolensis до ДХ превышает таковой показатель для клеток соматической линии зародышей С. kolensis после ДХ более чем в 50 раз. Частота аберраций хромосом в клетках зародышей С. ins ignis (вида без ДХ) не изменяется в ходе эмбриогенеза.

5. Выявлена внутривидовая изменчивость у Cyclops kolensis, С. s. strenuus, С. insignis, Termocyclops crassus и Acanthocyclops vernalis no следующим признакам: диплоидное число хромосом, величина генома, картина и хронология диминуционных процессов. Показано, что наличие ДХ в онтогенезе у циклопов не связано с величиной генома. Высказана гипотеза, что процесс ДХ является механизмом генетической изоляции между криптическими видами, у одного из которых ДХ отсутствует.

6. При исследовании различных популяций вида Acanthocyclops vernalis установлена: а) изменчивость диплоидного числа хромосом при неизменной величине генома; б) полная репродуктивная изоляция всех изолиний самок, полученных из разных водоемов, и двух изолиний самок, полученных из одного водоема, независимо от диплоидного числа хромосом; в) частичная репродуктивная изоляция двух изолиний самок, полученных из одного водоема и обладающих разным диплоидным числом хромосом.

7. На основании полученных результатов предложено рассматривать ДНК, элиминируемую у С. kolensis в результате диминуции хроматина, как избыточную для клеток соматической линии. Высказано предположение, что элиминируемая в ходе диминуции ДНК не несет значительных кодирующих и регуляторных функций, так как ее отсутствие в клетках сомы не препятствует нормальному ходу онтогенеза, а сам процесс диминуции хроматина появился как механизм генетической изоляции между видами-двойниками.

Работа была поддержана грантами РФФИ и грантом РАН «Генетические аспекты эволюции биосферы».

5 ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В работе проведено комплексное исследование процесса диминуции хроматина методами цитогенетики, цитохимии, молекулярной генетики и электронной микроскопии. Обнаруженные факты наличия ДХ у С. ко\етг5, во время которой из хромосом пресоматических клеток удаляется 94% ДНК, при сохранении диплоидного числа хромосом после ДХ, позволяют рассматривать элиминируемую ДНК как избыточную для клеток соматической линии, так как отсутствие в них этой части генома не препятствует нормальному ходу онтогененеза. В то же время редукция 94% генома клеток соматической линии С. коЫтгз в результате ДХ позволяет утверждать, что элиминируемая ДНК не несет никаких значительных кодирующих и регуляторных функций. Выявленные признаки упорядоченности в структуре избыточной ДНК у С. ко1ет1з\ мозаичная организация повторяющихся последовательностей, высокий консерватизм повторов ДНК, сохраняющихся в поколениях только в клетках зародышевой линии, позволяют отказаться от использования по отношению к избыточной ДНК таких терминов, как "паразитическая", "эгоистическая", "мусорная" ДНК. Факт сохранения после ДХ полноразмерного генома в клетках зародышевой линии разрешает предположить, что последовательности, удаляемые в процессе ДХ из клеток соматической линии, необходимы для нормального хода мейоза и созревания половых клеток, а сам процесс ДХ представляет собой механизм генетической изоляции между критическими видами, у одного из которых ДХ отсутствует.

Результаты, полученные при помощи световой и электронной микроскопии, показывают, что процесс ДХ представляет собой альтернативную форму регуляции клеточной дифференцировки на соматическую и зародышевую линии, во время которой происходит полная потеря избыточной части генома, в то время как у подавляющей части эукариот избыточная часть генома инактивируется путем гетерохроматинизации.

Исследован механизм ДХ у циклопов. Результаты, полученные методами количественной цитофотометрии, показывают, что причина появления ДХ в онтогенезе не связана с необходимостью удаления из генома соматических клеток избыточной ДНК.

Данные, полученные нами при изучении видов Cyclopoida методами цитогенетики, показывают значительную вариабельность цитогенетических признаков у популяций изученных видов пресноводных копепод, что позволило высказать предположение о видовом статусе этих популяций.

Список литературы диссертационного исследования доктор биологических наук Гришанин, Андрей Константинович, 2008 год

1. Акифьев А.П. 1974. "Молчащая" ДНК и ее роль в эволюции. Природа. 9: 4954.

2. Акифьев А.П., Г.А. Худолий, A.B. Якименко, A.B. Краснопевцев, Е.К. Хандогина. 1995. 31: 485-491.

3. Алтухов Ю.П., Абрамова А.Б. 2000. Мономорфная видоспецифичная ДНК, выявляемая в полимеразной цепной реакции со случайными праймерами. Генетика. 36: 1677-1681.

4. Бродский В.Я. 1965. Неделящееся ядро. В кн. Руководство по цитологии. Т.1, М-Л. Наука. 1: 269-332.

5. Заичкина С.И., Розанова О.М., Ганасси Е.Е. 1991. К вопросу о молекулярной мишени хромосомного мутагенеза. Всесоюзный съезд радиобиологов: Тез. Докл. М.,3: 598-599.

6. Кикнадзе И.И., Беляева Е.С. 1965. Структура ядрышка в раннем эмбриогенезе. Генетика.3: 11-14.

7. Лукашенко Н.П., Рыбакова З.И. 1991. Структура и функция геномов простейших. М.: Наука. 127с.

8. Медников Б.М. Аналогия (параллели между биологической и культурной революцией). Человек. 2004. № 3. С. 12-24.

9. Монченко В.И. 1974. Челюстноротые циклопообразные. Циклопы. (Фауна Украины; Т. 27, вып. 3), Киев, Наукова думка, 450с.

10. Монченко В.И. 2003. Свободноживущие циклопообразные копеподы Понто-Каспийского бассейна. Киев: Наукова думка. 350с. Оленов Ю. М. 1961. Некоторые проблемы эволюционной генетики и арвинизма. М.-Л. Изд. АН СССР. 186с.

11. Прокофьева-Бельговская A.A. Гетерохроматические районы хромосом. М.: Наука, 1986. с.431.

12. Райков И.Б. 1978. Ядро простейших. Морфология и эволюция. Л. Изд. Наука. 328с.

13. Сарапульцев Б.И., Гераськин С.А. 1993. Генетические основы радиорезистентности и эволюция. М., Энергоатомиздат, с. 208. Стегний В.Н. 1993. Архитектоника генома, системные мутации и эволюция. Новосибирск, Изд-во Новосибирского ун-та, с. 110.

14. Тимофеев-Ресовский, Н.В., H.H. Воронцов, A.B. Яблоков. 1977. Краткий очерк теории эволюции. М. Наука, с. 301.

15. Чадов Е.Ф., Чадова Е.В., Хонкина Е.А., Федорова Н.Б. 2005. Мутация в онтогенезе- дестабилизация генома- формообразование. Эволюционная биология. Сборник работ по материалам III Международной конференции "Проблемы вида и видообразования", 3: 92-106.

16. Albertson D.G., Nwaorgu O.C., Sulston J.E. 1979. Chromatin diminution and a chromosomal mechanism of sexual differentiation in Strongyloides papillosus. Chromosoma. 75: 75-87.

17. Amma K. 1911. Uber die differenzeirung der Keimbahnzellen bei den Copepoden. Arch.Zellforsch. 6: 497-576.

18. Ammermann D. 1985. Chromatin diminution and chromosome elimination: Mechanisms and adaptive significance. In: Cavalier-Smith T. The evolution and genome size. J.Wiley Sons Ltd. New-York.

19. Bauer H., Beermann W. 1952. Der Chromosomencyclus der Orthocladiinen (Nematocera, Diptera). Z. Naturforsch. 7b: 557-563.

20. Beermann S. 1959. Chromatin diminution bei Copepoden. Chromosoma.10: 504514.

21. Beermann S. 1966. A quantitative study of chromatin diminution in embryonic mitosis of Cyclops furcifer. Genetics. 54: 567—576.

22. Beermann S. 1977. The diminution of heterochromatic chromosomal segments in

23. Cyclops (Crustacea, Copepoda). Chromosoma. 60: 297—344.

24. Beermann S., Meyer G. F. 1980. Chromatin rings as products of chromatindiminution in Cyclops furcifer. Chromosoma. 77: 277-284.

25. Beermann S. 1984. Circular and linear structures in chromatin diminution of

26. Cyclops. Chromosoma. 89: 321-328.

27. Boveri T. 1887. Ueber Differenzierung der Zellkerne waehrend der Furchung des Eies von Ascaris megalocephala. Anat. Anz. 2: 688-693.

28. Braun M. 1909. Die speyifischen Chromosomenyahlen der einheimischen Arten der Gattung Cyclops. Arch. Yellforsch. 3: 449-482.

29. Camenzind R. 1974. Chromosome elimination in Heteropeza pygmea I. In vitro observations. Chromosoma. 49: 87-98.

30. Cavalier-Smith T. 1978. Nuclear volume: control by nucleoskeletal DNA, selection for cell volume and cell growth rate and the solution of the DNA C-value paradox. Journal of Cell Science. 34: 247-278.

31. Chambers R., 1912. Egg maturation, chromosomes and spermatogenesis in Cyclops. Univ. Toronto Stud. Biol. Ser. 14: 1-37.

32. Charlesworth B., Sneigowski P., Stephan W. 1994. The evolutionary dynamics ofrepetitive DNA in eukaryotes. Nature. 371: 215-220. Chinnappa C.C. 1980. Bivalent forming race of Mesocyclops Edax (Copepoda, Crustacea). Can. J. Genet. Cytol. 22: 427-431.

33. Chinnappa, C.C., andR. Victor. 1977. Cytotaxonomic studies on some cyclopoid copepods (Copepoda, Crustacea) from Ontario, Canada. Canadian Journal of Zoology 57: 1597-1604.

34. Claveril J.-M. 2001. What if there are only 30,000 human genes? Science. 291: 1255-1257.

35. Cordeiro M, Wheeler L., Lee C.S., Kastritisis C.D., Richardson R.H. 1975. Heterochromatic chromosomes and satellite DNAs of Drosophila nasitoides. Chromosoma (Berl.) 10: 535-588.

36. Coyne R.S., Chalker D.L., Yao M-C. 1996. Genome downsizing during ciliate development: nuclear division of labor through chromosome restructuring. Ann. Rev. Genet. 30: 57-78.

37. Coyne R.S., Yao M-C. 1996. Evolutionary conservation of sequences directing chromosome breakage and rDNA palindrome formation in Tetrahymenine ciliates. Genetics. 144: 1479-1487.

38. Doolittle W.F., Sapienza C. 1980. Selfish genes, the phenotype paradigm and genome evolution. Nature. 284: 601-603.

39. Dorward H.M. & G.A. Wyngaard. 1997. Variability and pattern of chromatin diminution in the freshwater Cyclopidae ( Crustacea: Copepoda). Arch. Hydrobiol./Suppl. 107:447-465.

40. Einsle U. 1993. Crustacea: Copepoda: Calanoida und Cyclopoida. Subwasserfauna on Mitteleuropa Bd.8/Heft 4/Teil Gustav Fischer Verlag Stutgart, 1:1-209.

41. Einsle U., 1962. Die Bedeutung der Chromatin-Diminution für die Systematik der Gattung Cyclops s.str. Die Naturwiss. 49: 90.

42. Einsle U., 1964. Die Gattung Cyclops s. str. im Bodensee. Arch. Hydrobiol. 60: 133-139.

43. Esteban M.R., Giovinazzo G., Goday C. 1995. Chromatin diminution is strictly correlated to somatic behavior in early development of the nematode Parascaris univalens. J. Cell Sei. 108: 2393-2404.

44. Esteban M.R., Giovinazzo G., de la Hera A., Goday C. 1998. PUMA1: a novel proteine that associates with the centrosomes, spindle and centromers in the nematode Parascaris. J. Cell Sei. Ill: 723-735.

45. Etter A., Aboutanos M., Tobler H., Müller F. 1991. Eliminated chromatin of Ascaris contains a gene that encodes a putative ribosomal protein. Proc. Natl. Acad. Sei. USA. 88: 1593-1596.

46. Etter A., Bernard V., Kenzelmann M., Tobler H., Müller F. 1994. Ribosomal heterogeneity from chromatin diminution in Ascaris lumbricoides. Science. 265: 954-956.

47. Fan Q., Yao M.-C. 1996. New-telomere formation coupled with site-specific chromosome breakage in Tetrahymena thermophila. Mol. Cell. Biol. 16:12671274.

48. Gabriel M. 1960. Primitive genetic mechanism and the origin of chromosome. Amer Naturalist. 54: 257-269.

49. Goday C., Esteban M.R. 2001. Chromosome elimination in sciarid flies. BioEssays. 23: 242-250.

50. Goday C., Pimpinelli S. 1984. Chromosome organization and heterochromatin elimination in Parascaris . Science. 224: 411-413.

51. Goday C., Pimpinelli S. 1993. The occurrence, role and evolution of chromatin diminution in nematodes. Parasitol Today. 9: 319-322.

52. Gregory T.R., P.D.N. Hebert, J. Kolasa. 2000. Evolutionary implications of the ralationship between genome size and body size in flatworms and copepods. Heredity. 84: 201-208.

53. Gregory T.R. 2001. Coincidence, coevolution, or causation? DNA content, cell size, and the C-value enigma. Biol Rev. 76: 65-101.

54. Gregory T.R. 2003. Is small indel bias a determinant of genome size. Trends in Genetics. 19: 485-488.

55. Gregory T.R., Hebert P.D.N. 1999. The modulation of DNA content: proximate causes and ultimate consequences. Genome Res. 9: 317-324.

56. Gregory T.R., P.D.N. Hebert, J. Kolasa. 2000. Evolutionary implications of the relationship between genome size and body size in flatworms and copepods. Heredity. 84:201-208.

57. Greslin A.F., Prescott D.M., Oka Y., Loukin S.H., Chappel J.C. 1989. Reording of nine exons is necessary to form a functional actin gene in Oxytricha nova. Proc. Nat. Acad. Sci. USA. 86: 6264-6268.

58. Hagele K.I. 1980. Studies on polytene chromosomes of Smittiaparthenogenetica (Chironomidae, Diptera) Characterization of a chromosome insertion from a germline limited chromosome. Chromosoma. 76: 47-55.

59. Hedges S.B. 2002. The origin and evolution of model organisms. Nature reviews genetics. 3: 838-848.

60. Herrick G., Cartinhour S., Dawson D. et al. 1985. Mobil elements bounded by C A telomeric repeats in Oxytricha fallax. 43: 759-768.

61. Huang Y.J., Stoffel R., Tobler H., Müller F. 1996. A newly formed telomere in Ascaris suum does not exert a telomere position effect on a nearby gene. Mol Cell Biol. 16: 130-134.

62. HymanL.H. 1951. The Invertebrates. Vol.3. Me Graw-Hill. p. 543.

63. Jahn C.L., 1988. Bal 31 sensitivity of micronuclear sequences homologous to

64. C4A4/G4T4 repeats in Oxytricha nova. Exp. Cell Res. 177: 162-175.

65. Jahn, C.L., Krikau, M.F., and Shyman, S. 1989. Developmentally coordinated enmasse excision of a highly repetitive element in E. crassus. Cell. 59: 1009-1018.

66. Jaraeczewski J.W., Jahn C.L. 1993. Elimination of Tec elements involves a novelexcision process. Genes Dev. 7: 95-105.

67. Jentsch S., Tobler H., Miiller F. 2002. New telomere formation during the processof chromatin diminution in Ascaris suum. Int J Dev Biol. 46: 143-148.

68. Jonsson F., Postberg C., Scaffitzel H.J. 2002. Organization of the macronucleargene-sized pieces of stichotrichous ciliates into a higher order structure viatelomere-matrix interactions. Chromosome Research. 10: 445-453.

69. Jonsson F., Steinbruck G., Lipps H.J. 2001. Both subtelomeric regions are requiredand sufficient for specific DNAfragmentation during macronuclear development in

70. Stylonychia lemnae. Genome Biol.Research. 2005: 1—11.

71. Jonsson F., Wem J.P., Fetzer C.P., Lipps H.J. 1999. A subtelomeric DNAsequence is required for correct processing of the macronuclear DNA sequencesduring macronuclear development in the hypotrichous ciliate Stylonychia lemnae.

72. Nucleic Acids Res. 27: 2832-2841.

73. Kohno S., Nakai Y., Satoh S., Yoshida M., Kobayashi H. 1986. Chromosome elimination in Japanese hagfish, Eptatretus burgeri (Agnatha, Cyclostomata). Cytogenet. Cell Genet. 41: 209-214.

74. Kozlovski J., Konarzewski M., Gavelczyk. 2003. Cell size as a link between noncoding DNA and metabolic rate scaling. PNAS. 100: 14080-14085. Kreitman M, 1996. The neutral theory is dead. Long live the neutral theory. Bioessays. 18(8): 678-83

75. Kubota S., Ishibashi T., Kohno S. 1997. A germline restricted, highly repetitive

76. DNA sequence in Paramyxine atami: an interspecifically conserved, butsomatically eliminated, element. Mol. Gen. Genet. 256: 252—256.

77. Kubota S., Kuro-o M., Mizuno S., Kohno S. 1993. Germ line-restricted, highlyrepeated DNA sequences and their chromosomal localization in a Japanese hagfish

78. Eptatretus okinoseanus). Chromosoma. 102: 163—173.

79. Kubota S., Nakai Y., Kuro-o M., Kohno S. 1992. Germ-line restrictedsupernumerary (B) chromosomes in Eptatretus okinoseanus. Cytogenet. Cell1. Genet. 60: 224-228.

80. Kunz W., Eckhardt R.A. 1974. The chromosomal distribution of satellite DNA in the germ-line and somatic tissues of the gall midge, Heteropeza pygmaea. Chromosoma. 47: 1-19.

81. Magnenat L., Tobler H., Miiller F. 1999. Developmentally regulated telomerase activity is correlated with chromosomal healing during chromatin diminution in Ascaris snum. Mol Cell Biol. 19: 3457-3465.

82. Matschek, H. 1910. Ueber Eireitung und Eiblage bei Copepoden. Arch. Zellforsch. 5:36-119.

83. Moriyama E.N., Petrov D.A., Hartl D.L. 1998. Genome size and intron size in Drosophila. Mol. Biol. Evol. 15: 770-773

84. Miiller F., Aeby P., Schaller D., Tobler H. 1986. Qualitative diifferences between germ line and somatic DNA sequences in Ascaris lumbricoid.es. Experientia. 42: 691.

85. Miiller F., Wicky C., Spicher A., Tobler H. 1991. New telomere formation after developmentally regulated chromosomal breakage during the process of chromatin diminution in Ascaris lumbricoides. Cell. 67: 815-822.

86. Murray J.D., McKay G.M., Sharman G.B. 1979. Studies on metatherian sex chromosomes. IX. Sex chromosomes of the greater glider (Marsupialia: Petauridae). Austral. J. Biol. Sci. 32: 375-386.

87. Nakai Y., Kobota S., Goto Y., Ishibashi T., Davison W., Kohno S. 1995. Chromosome elimination in three Baltic, south Pacific and north-east Pacific hagfish species. Chrom. Res. 3: 321-330.

88. Nicklas R.B. 1960. The chromosome cycle of a primitive cecidomyiid Mycophila speyeri. Chromosoma. 11: 402-418.

89. Niedermeier J., Moritz K.B. 2000. Organisation and dynamics of satellite and telomere DNAs in Ascaris: implications for formation and programmed breakdown of compound chromosomes. Chromosoma. 109: 439-452.

90. Ohno S. 1972. So much "junk" DNA in our genome. Brookhaven Symp. Biol. 23: 366-370.

91. Olmo E. 1972. Nucleotype and cell size in vertebrates: a review. Basic Appl. Histochem. 27:227-254.

92. Orgel L.E., Crick F.H.C. 1980. Selfish DNA: The ultimate parasite. Nature 286: 604-607.

93. Painter T.S. 1966. The role of the E-chromosomes in Cecidomyiidae. Proc Natl Acad Sci USA. 56: 853-855.

94. Pagel M., Johnstone R. A. 1992. Variation across species in the size of the nuclear genome supports the junk-DNA explanation for the C-value paradox Proc R Soc CondB. 249:119-124

95. Panelius S. 1968. Germ line and oogenesis during paedogenetic reproduction in Heteropezapygmea Winnertz (Diptera: Cecidomyiidae). Chromosoma. 23: 333345.

96. Panelius S. 1971. Male germ line, spermatogenesis and karyotypes of Heteropeza pygmea Winnertz (Diptera: Cecidomyiidae). Chromosoma. 32: 295-331. Petrov D.A. 2001. Evolution of genome size: new approaches to an old problem. Trends Genet. 17: 23-28.

97. Pimpinelli S., Goday C. 1989. Unusual kinetochores and chromatin diminution in Parascaris. Trends Genet. 5: 310-315.

98. Prescott D.M. 1992. The unusual organization and processing of genomic DNA in hypotrichous ciliates. Trends in Genetics. 8: 439-445.

99. Prescott D.M. 1998. Invention and mistery in Hypotrich DNA. J. Euk. Microbiol. 45: 575-581.

100. Prescott D.M. 2000. Genome gymnastics: unique modes of DNA evolution and processing in ciliates. Nat. Rev. Genet. 1: 191-198.

101. Rieffel S.M., Crouse H.V. 1966. The elimination and differentiation of chromosomes in the germ line of Sciara. Chromosoma. 19: 231-276.

102. Roth M., Prescott D.M. 1985. DNA intermediates and telomere addition during genome reorganization in Euplotes crassus. Cell. 41:411-417. Rusch M.E. 1960. Untersuchungen über Geschlechtsbestimmungmechanismen bei Copepoden. Chromosoma.il: 419-432.

103. Seidl C., Moritz K.B. 1998. A novel UV-damaged DNA binding protein emerges during the chromatin-eliminating cleavage period in Ascaris suum. Nucleic Acids Res. 26:768-777.

104. Spicher A., Etter A., Bernard V., Tobler H., Müller F. 1994. Extremely stable transcripts may compensate for the elimination of the gene fert-1 from all Ascaris lumbricoides somatic cells. DevBiol. 164: 72-86.

105. Staiber W. 1987. Unusual germ line limited chromosomes in Acricotopus lucidus (Diptera, Chironomidae). Genome. 29: 702-705.

106. Staiber W. 1991a. Structural homologies between germ line limited and soma chromosomes in Acricotopus lucidus (Diptera, Chironomidae). J. Hered. 82: 247249.

107. Staiber W. 2002. Isolation of a new germ line-specific repetitive DNA family in Acricotopus by microdissection of polytenized germ line-limited chromosome sections from a permanent larval salivary gland preparation. Cytogenet Genome Res. 98:210-215.

108. Standiford D. M. 1989. The effect of chromatin diminution on the pattern of C-banding in the chromosomes of Acanthocyclops vernalis Fischer (Copepoda: Crustacea). Genetika. 79: 207-214.

109. Stich H. 1962. Variations of the DNA content in embrional cells of Cyclops strenuous. Exp.CellRes.26: 136-144.

110. Stuart J.J., Hatchett J.H. 1988. Cytogenetics of the Hessian fly Mayetiola destructor. II. Inheritance and behavior of somatic and germ-line-limited chromosomes. J. Heredity. 79: 190-199.

111. Sulstons J.E., Brennes S. 1974. The DNA of Caenorhabditis elegans. Genetics.77: 95-104.

112. Tobler H. 1986. The differentiation of germ and somatic cell lines in nematodes. In: Germ line-soma differentiation; results and problems in cell differentiation. Berlin, Springer. 13: 1-69.

113. Tobler H., Etter A., Muller F. 1992. Chromatin diminution in nematode development. Trends Genet. 8: 427-432.

114. Tobler H., Muller F., Back E., Aeby P. 1985. Germ line soma differentiation in Ascaris: a molecular approach. Experientia. 41: 1311-1319.

115. Vinogradov A. 1997. Nucleotypic effect in homeotherms: body mass-independent resting metabolic rate of passerine birds in related to genome size. Evolution. 51: 220-225.

116. Vinogradov A. 1998. Buffering: a possible passive-homeostasis role for redundant DNA. Theor. Biol. Vol. 193: 197-199.

117. Wakamiya I., Price H. J., Messina M.G., Newton R. J. 1996. Pine genome size diversity and water relations. Phisiol. Plant. Vol. 96: 13-20. Wiley, E. O. 1978. The evolutionary species concept reconsidered. Systematic Zoology. 27: 17-26.

118. Weismann A. 1892. Das Keimplasma. Eine Theorie der Vererbung. Jena. Gustav Fisher. 628p.

119. Wu C.I., True J.R, Johnson N. 1989. Fitness reduction associated with the detection of a satellite DNA array. 341: 248-251.

120. Wyngaard G.A., Chinnappa C.C. 1982. General biology and cytology of cyclopoids. In: Developmental Biology of Freshwater Invertebrates. New York, AlanR. Liss.l: 485-533.

121. Wyngaard G.A., Gregory T.R. 2001. Temporal control of DNA replication and the adaptive value of chromatin diminution in Copepods. J. Exp. Zool. (Mol. Dev. Evol.). 291: 310-316.

122. Wyngaard G.A., Rasch E.M. 2000. Patterns of genome size in the copepoda. Hydrobiologia. 417: 43-56.

123. Wyngaard G.A., E. M. Rasch, N.M. Manning, K. Gasser and R. Domangue. 2005. The relationship between genome size, development rate, and body size in copepods. Hydrobiologia. 532:123-137.

124. Zhimulev I.F. 1998. Polytene chromosomes, heterochromatin and position effect variegation. Advances in Genetics. 37: 1-566.

125. Zuckerkandl E., 1997. Junk DNA and sectorial gene repression. Gene. 205(1-2): 323-43.