EVOLUZIONE GENOME
natura
CUMUNICAZIONI
Sequenze di genoma rivelanu rotte di dispersione globale è suggerisce adattamenti genetichi convergenti in l'evoluzione di i cavallucci marini
PacBio |Illumina |Salute-C |WGS |Diversità Genetica |Storia Demografica |Flussu di Gene
I servizii di sequencing Pacbio, assemblea di genoma de novo è annotazione sò stati furniti da Biomarker Technologies.
Highlights
1.Un genoma di cavalluccio marino (Hippocampus erectus) d'alta qualità cun contig N50 di 15,5 Mb hè statu ottenutu.
2. Un totale di 358 genomi da u mondu sanu 21 spezie di cavallucci marini sò stati resequenziati.
3. I cavallucci marini evoluzione in a fine di l'Oligocene è e rotte di culunizazione circum-globali successive sò identificati è ligati à a dinamica cambiante in i currenti marini è l'apertura paleotemporale di a via marittima.
4.A basa genetica di u fenotipu adattativu recurrente di "spine bone" hè ligata à sustituzzioni indipendenti in un genu di u sviluppu chjave.
5.Rafting via i currenti marini cumpensà a dispersione povera è l'adattazione rapida facilita a colonizazione di novi abitati
Rializazioni
Fig. 1 Diversità genetica è relazioni filogenetiche di 358 esemplari di cavallucci marini
aLocazioni geografiche di campionamento per i cavallucci marini campionati con modelli di diversità di nucleotidi (π) di 21 specie di cavallucci marini su 22 cromosomi.b Arbulu vicinu custruitu cù SNP genome-wide di 358 cavallucci marini.I simboli di pin di locu in (a) è u fondu di ramu in (b) currispondenu l'un à l'altru.
Fig 2 Culunizazione è storia demugrafica di i cavallucci marini
aStime di l'arburu filogeneticu è u tempu di divergenza per 21 spezie di cavallucci marini.L'épaisseur de la ligne de branche correspond à l'estimation de la taille de la population (Ne) et les couleurs indiquent différents lignages.I simboli I-III indicanu i punti di calibrazione.b–d Rotte di culunizazione previste (frecce culurite) di i cavallucci marini basati nantu à u tempu di divergenza, a distribuzione, l'avvenimenti di vicarianza è i currenti marini (frecce bianche).b L'arcipelagu indo-australianu era u centru d'origine (marca rossa) di u genus Hippocampus prima chì i cavallucci marini si diversificanu è si sparghjenu in u mondu 18-23 Ma.c I cavallucci marini inizialmente culunizzavanu l'Oceanu Atlanticu attraversu a via marittima aperta di Tethyan, chì, dopu a so chjusura (Evenimentu Terminale durante 7-13 Ma), siparò stu lignamentu Tethyan da u so lignamentu sorella di l'Oceanu Indianu.L'ultimi, successivamente diversificatu rapidamente (marca gialla) in u Mari Arabu, stabiliscenu un secondu centru di diversificazione di cavallucci marini.d Un secondu avvenimentu di culunizazione di i cavallucci marini di l'Oceanu Atlanticu hè accadutu da l'Oceanu Indianu circa 5 Ma passendu a punta sudafricana, è infine ghjuntu in l'Oceanu Pacificu orientale attraversu a via marittima di Panama ancora aperta circa 3,6 Ma.
Fig 3 Flussu di gene è fluttuazioni in a dimensione di a pupulazione efficace
aU flussu geneticu rilevatu trà e spezie chì abitanu l'Oceanu Atlanticu Sud.U flussu di gene hè mostratu vicinu à e linee bianche cum'è a rata di migrazione dedotta da G-PhoCS.Spessore è direzzione di e frecce currispondenu à i tassi è a direzzione di u flussu di gene, rispettivamente.b Fluttuazioni in a dimensione effettiva di a pupulazione da PSMC.L'assi x rapprisenta u tempu in anni prima di u presente mentre l'assi y rapprisenta a dimensione effettiva di a pupulazione.I carte sò urganizati principarmenti secondu a distribuzione geugrafica per ognuna di e spezie cù e diverse zone di distribuzione.c Cambiamentu di u livellu di u mari durante l'ultimi 1 milione d'anni in metri33.A linea gialla indica l'ultimu piccu interglaciale globale mentre l'ombra cian indica l'ultimu periodu massimu glaciale.
Fig 4 L'evoluzione di e spine.
aA sinistra, l'arburu di spezie chì mostra l'evoluzione indipendente di e spine in i cavallucci marini.A lunghezza di u ramu indica u numeru di sustituzzioni per situ.Quattru spezie di cavallucci marini spinosi sò evidenziate in blu.I rami più grossi currispondenu à i tassi più alti di sustituzzioni non-synonymous-to-synonymous (dN/dS) per u genu bmp3.A prova di McDonald è Kreitman (MKT) canonica è generalizata per u genu bmp3 hè stata realizata per trè spezie sorelle di coppia cù caratteristiche spine divergenti è non-spinose evidenziate da i culori di fondo, chì i livelli di significazione sò stati indicati da u valore p cù font blu è rossu, rispettivamente.Giustu, paraguni di sustituzzioni aminoacidu in a proteina bmp3, sustituzzioni polimorfichi è fissi in i cavallucci marini spini sò indicati cù circles rossi è blu, rispettivamente.b Distribuzione di valori dN/dS in bmp3 in cavallucci marini spinosi rispetto a specie non spinose.c Evoluzione indipendente in l'arbre filogeneticu ricostruitu per a proteina codificata da bmp3.d Ibridazione in situ in tutta a muntagna di bmp3 in Hippocampus erectus.
Riferimentu
Li C et al.E sequenze di genoma rivelanu rotte di dispersione globale è suggerenu adattamenti genetichi convergenti in l'evoluzione di i cavallucci marini.Nat Commun.2021 Feb 17;12(1):1094.
Notizie è Highlights hà u scopu di sparta l'ultimi casi di successu cù Biomarker Technologies, catturà novi successi scientifichi è tecniche prominenti applicate durante u studiu.
Tempu di posta: 06-Jan-2022