GENOME EVOLUTION
natuer
KOMMUNIKASJE
Genome-sekwinsjes litte wrâldwide ferspriedingsrûtes sjen en suggerearje konvergente genetyske oanpassingen yn evolúsje fan seehynders
PacBio |Illumina |Hi-C |WGS |Genetyske ferskaat |Demografyske Skiednis |Gene Flow
De Pacbio-sekwinsjes, genome de novo-assemblage en annotaasjetsjinsten waarden levere troch Biomarker Technologies.
Hichtepunten
1.In hege kwaliteit chromosoom-nivo seehynder (Hippocampus erectus) genoom mei contig N50 fan 15.5 Mb waard krigen.
2.In totaal fan 358 genomen fan wrâldwiid 21 seehyndersoarten waarden resequearre.
3.Seahynders evoluearre yn 'e lette Oligoseen en folgjende circum-globale kolonisaasjerûtes wurde identifisearre en keppele oan feroarjende dynamyk yn seestreamen en paleotemporale seewei iepeningen
4.De genetyske basis fan 'e weromkommende "bony spines" adaptive fenotype is keppele oan unôfhinklike substitúsjes yn in kaaiûntwikkelingsgen.
5. Rafting fia oseaanstreamen kompensearret foar minne fersprieding en rappe oanpassing fasilitearret kolonisearjen fan nije habitats
Prestaasjes
Fig. 1 Genetyske ferskaat en fylogenetyske relaasjes fan 358 seehyndereksimplaren
inGeografyske samplinglokaasjes foar samplede seehynders mei patroanen fan nukleotideferskaat (π) fan 'e 21 seehyndersoarten oer 22 chromosomen.b Neighbourjoining beam konstruearre mei genome-wide SNPs fan 358 seehynders.Lokaasje pin symboalen yn (a) en branch eftergrûn yn (b) oerien mei elkoar.
figuer 2 Kolonisaasje en demografyske skiednis fan seehynders
inFylogenetyske beam- en diverginsjetiidskattingen foar 21 seehyndersoarten.De dikte fan de tûke line komt oerien mei de skatten fan de befolkingsgrutte (Ne) en kleuren jouwe ferskillende lineages oan.Symboalen I-III jouwe kalibraasjepunten oan.b–d Foarseine kolonisaasjerûtes (kleure pylken) fan seehynders basearre op diverginsjetiid, distribúsje, vicariance-eveneminten en oseaanstreamen (wite pylken).b De Yndo-Australyske Arsjipel wie it sintrum fan komôf (reade markearring) fan it skaai Hippocampus foardat seehynders diversifisearre en wrâldwiid ferspraat 18-23 Ma.c Seehynders kolonisearren yn earste ynstânsje de Atlantyske Oseaan troch de iepening Tethyaanske seewei, dy't, nei syn sluting (Terminal Event tidens 7-13 Ma), dizze Tethyaanske line skiede fan syn susterline fan 'e Yndyske Oseaan.De lêste, dêrnei rap diversifisearre (giele markearring) yn 'e Arabyske See, it oprjochtsjen fan in twadde sintrum fan seahorse diversifikaasje.d In twadde seehynderkolonisaasje-evenemint fan 'e Atlantyske Oseaan barde út 'e Yndyske Oseaan sa'n 5Ma troch de Súd-Afrikaanske tip te passearjen, en úteinlik yn 'e East-Stille Oseaan oan te kommen troch de noch iepen Panama-seewei sawat 3,6 Ma.
Fig. 3 Gene flow en fluktuaasjes yn de effektive befolking grutte
inGenstream ûntdutsen tusken soarten dy't de Súd-Atlantyske Oseaan bewenne.Genstream wurdt toand tichtby de wite rigels as migraasjerate ôflaat troch G-PhoCS.Dikte en rjochting fan 'e pylken oerienkomme mei respektivelik tariven en rjochting fan genflow.b Fluktuaasjes yn effektive befolkingsgrutte troch PSMC.De x-as stelt de tiid yn jierren foar oanwêzich, wylst de y-as de effektive befolkingsgrutte stiet.De kaarten binne benammen organisearre neffens de geografyske ferdieling foar elk fan 'e soarten mei ferskillende ferspriedingsgebieten.c Feroaring fan seespegel yn 'e ôfrûne 1 miljoen jier yn meters33.De giele line jout de lêste globale ynterglacial pyk oan, wylst de cyaan skaad de lêste glacial maksimale perioade oanjout.
Fig. 4 De evolúsje fan spines.
inLofts, Soartbeam dy't de ûnôfhinklike evolúsje fan stekels yn seehynders werjaan.De tûke lingte jout oantal substitúsjes per side oan.Fjouwer spiny seahorse soarten wurde markearre yn blau.Dikkere tûken oerienkomme mei hegere tariven fan net-synonyme-oan-synonyme substitúsjes (dN / dS) foar bmp3-gen.Canonical en generalisearre McDonald en Kreitman test (MKT) foar bmp3 gen waard útfierd foar trije pearwiis suster soarten mei ôfwikende spiny en net-spiny funksjes markearre troch eftergrûn kleuren, waans betsjutting nivo waarden oanjûn troch p wearde mei blau en read lettertype, respektivelik.Rjochts, ferliking fan aminosoeren substitúsjes yn bmp3 protein, polymorphic en fêste substitúsjes yn spiny seehynders wurde oanjûn mei reade en blauwe sirkels, respektivelik.b Ferdieling fan dN / dS wearden yn bmp3 yn stekelige seehynders yn ferliking mei net-spiny soarten.c Unôfhinklike evolúsje yn 'e fylogenetyske beam rekonstruearre foar it proteïne kodearre troch bmp3.d Whole-mount in situ hybridisaasje fan bmp3 yn Hippocampus erectus.
Referinsje
Li C et al.Genome-sekwinsjes litte wrâldwide ferspriedingsrûtes sjen en suggerearje konvergente genetyske oanpassingen yn evolúsje fan seehynders.Nat Commun.17 febrewaris 2021; 12(1):1094.
Nijs en hichtepunten is fan doel de lêste suksesfolle gefallen te dielen mei Biomarker Technologies, it fêstlizzen fan nije wittenskiplike prestaasjes lykas promininte techniken tapast tidens de stúdzje.
Post tiid: Jan-06-2022