V originále
Background The dispersed occurrence of holocentric chromosomes across eukaryotes implies they are adaptive, but the conditions under which they confer an advantage over monocentric chromosomes remain unclear. Due to their extended kinetochore and the attachment of spindle microtubules along their entire length, holocentric chromosomes tolerate fragmentation; hence, they may be advantageous in times of exposure to factors that cause chromosomal fragmentation (clastogens). Scope It is shown that holocentric organisms may, indeed, thrive better than monocentric organisms under clastogenic conditions and that such conditions of various duration and intensity have occurred many times throughout the history of Earth's biota. One of the most important clastogenic events in eukaryotic history, in which holocentric chromosomes may have played the key role, was the colonization of land by plants and animals half a billion years ago. In addition to arguments supporting the anticlastogenic hypothesis of holocentric chromosomes and a discussion of its evolutionary consequences, experiments and analyses are proposed to explore this hypothesis in more depth. Conclusions It is argued that the tolerance to clastogens explains the origin of holocentric lineages and may also have far-reaching consequences for eukaryotic evolution in general as exemplified by the potential role of holocentric chromosomes in terrestrialization.
In Czech
Pozadí: Opakovaný a nezávislý vznik holocentrických chromosomů v eukaryotické linii stromu života znamená, že jsou adaptivní, ale podmínky, za kterých poskytují výhodu oproti převažujícím monocentrickým chromosomům, zůstávají nejasné. Kvůli jejich rozšířenému kinetochoru a navázání vřeténkových mikrotubulů po celé jejich délce, holocentrické chromozomy tolerují chromosomální zlomy. Proto mohou být výhodné v době expozice faktorům, které způsobují fragmentaci chromozomů (klastogeny). Ukázalo se, že holocentrické organismy mohou skutečně přežívat lépe než monocentrické organismy za klastogenních podmínek a že takové podmínky různého trvání a intenzity se vyskytovaly mnohokrát v průběhu historie zemské bioty. Jedna z nejdůležitějších klastogenních událostí v eukaryontní historii, ve které holocentrické chromozomy mohly hrát klíčovou roli, byla kolonizace souše rostlinami a živočichy před půl miliardou let. Vedle argumentů podporujících antiklastogenní hypotézu holocentrických chromozomů a diskusi o jeho evolučních důsledcích jsou navrženy experimenty a analýzy, které by tuto hypotézu podrobněji prozkoumaly. Závěry Tvrdí se, že tolerance ke klastogenům vysvětluje původ holocentrických linií a může mít také dalekosáhlé důsledky pro eukaryotní vývoj obecně, jak je doloženo potenciální rolí holocentrických chromozomů v terrestrializaci.