GENOME ÞRÓUN
náttúrunni
SAMSKIPTI
Erfðamengisraðir sýna hnattrænar dreifingarleiðir og benda til samræmdra erfðafræðilegra aðlögunar í þróun sjóhesta
PacBio |Illumina |Hæ-C |WGS |Erfðafræðilegur fjölbreytileiki |Lýðfræðileg saga |Genflæði
Pacbio raðgreining, erfðamengi de novo samsetning og skýringarþjónusta var veitt af Biomarker Technologies.
Hápunktar
1. Hágæða erfðamengi sjóhests á litningastigi (Hippocampus erectus) með contig N50 upp á 15,5 Mb fékkst.
2.Alls voru 358 erfðamengi frá 21 sjóhestategund um allan heim raðgreind.
3. Sjóhestar sem þróuðust seint á fákeppnistímabilinu og síðari landnámsleiðir um hnöttinn eru auðkenndar og tengdar breyttu gangverki í hafstraumum og sjógangaopum.
4.Erfðafræðilegur grundvöllur endurtekinnar „beinhryggjar“ aðlagandi svipgerð er tengdur sjálfstæðum útskiptum í lykilþroskageni.
5. Rafting um hafstrauma bætir upp fyrir slæma dreifingu og hröð aðlögun auðveldar nýlendu nýrra búsvæða
Afrek
Mynd 1 Erfðafræðilegur fjölbreytileiki og tengsl 358 sjóhestasýna
aLandfræðilegir sýnatökustaðir fyrir sjóhesta með sýnishorn af kirnisfjölbreytni (π) af 21 sjóhestategundinni yfir 22 litninga.b Nágrannatré smíðað með genamengisbreiðum SNP 358 sjóhesta.Staðsetningarpinnatákn í (a) og greinarbakgrunnur í (b) samsvara hvort öðru.
Mynd 2 Landnám og lýðfræðileg saga sjóhesta
aÁætlanir um sýkingartré og frávikstíma fyrir 21 sjóhestategund.Þykkt kvísla samsvarar stofnstærðaráætlunum (Ne) og litir gefa til kynna mismunandi ættir.Tákn I–III gefa til kynna kvörðunarpunkta.b–d Fyrirhugaðar landnámsleiðir (litaðar örvar) sjóhesta byggðar á frávikstíma, útbreiðslu, víkjandi atburðum og hafstraumum (hvítar örvar).b Indó-ástralski eyjaklasinn var upphafsmiðja (rauð merking) ættkvíslarinnar Hippocampus áður en sjóhestar breiddust út og dreifðust á heimsvísu 18–23 Ma.c Sjóhestar byggðu upphaflega Atlantshafið í gegnum opna Tethyan sjóveginn, sem, eftir lokun hans (Terminal Event á 7–13 Ma), skildi þessa Tethyan ætterð frá systurættum sínum í Indlandshafi.Hið síðarnefnda, sem í kjölfarið jókst hratt (gul merking) í Arabíuhafi, stofnaði aðra miðstöð fyrir fjölbreytni sjóhesta.d Annar atburður til landnáms sjóhesta í Atlantshafi átti sér stað frá Indlandshafi um það bil 5Ma með því að fara framhjá Suður-Afríku oddanum, og loks komust til Austur-Kyrrahafsins í gegnum enn opna Panama-sjávarveginn um það bil 3,6 Ma.
Mynd 3 Genflæði og sveiflur í virkri stofnstærð
aGenflæði mælst á milli tegunda sem búa í Suður-Atlantshafi.Genflæði er sýnt nálægt hvítu línunum sem flutningshraði dreginn af G-PhoCS.Þykkt og stefna örvarnar samsvara hraða og stefnu genaflæðis, í sömu röð.b Sveiflur í virkri íbúastærð með PSMC.X-ásinn táknar tíma í árum áður en y-ásinn táknar virka íbúastærð.Kortin eru aðallega skipulögð eftir landfræðilegri dreifingu fyrir hverja tegund með mismunandi útbreiðslusvæði.c Sjávarborðsbreyting síðustu 1 milljón ára í metrum33.Gula línan gefur til kynna síðasta alþjóðlega millijöklatindinn á meðan blár litur gefur til kynna síðasta hámarkstímabil jökulsins.
Mynd 4. Þróun hryggja.
aTil vinstri, Tegundartré sem sýnir sjálfstæða þróun hryggja í sjóhesta.Lengd útibúsins gefur til kynna fjölda útskipta á hvern stað.Fjórar hrossagaukar tegundir eru auðkenndar með bláum lit.Þykkari greinar samsvara hærra hlutfalli ósamheita-til-samheita útskipta (dN/dS) fyrir bmp3 gen.Kanónískt og almennt McDonald og Kreitman próf (MKT) fyrir bmp3 geni var gert fyrir þrjár systurtegundir í pörum með ólíkar hnúðóttar og ekki könóttar eiginleikar auðkenndir með bakgrunnslitum, þar sem marktektarstig þeirra var gefið til kynna með p gildi með bláu og rauðu letri, í sömu röð.Til hægri, samanburður á amínósýruskiptum í bmp3 próteini, fjölbreytilegum og föstum útskiptingum í hrossahestur eru sýndir með rauðum og bláum hringjum, í sömu röð.b Dreifing dN/dS-gilda í bmp3 í hrossahesturum samanborið við tegundir sem ekki eru hryggjarfar.c Óháð þróun í fylógenfræðilegu trénu endurbyggt fyrir próteinið sem bmp3 kóðar.d Heilfjallað in situ blending bmp3 í Hippocampus erectus.
Tilvísun
Li C o.fl.Erfðamengisraðir sýna hnattrænar dreifingarleiðir og benda til samræmdra erfðafræðilegra aðlögunar í þróun sjóhesta.Nat Commun.2021 17. febrúar;12(1):1094.
Fréttir og hápunktur miðar að því að deila nýjustu farsælu málum með Biomarker Technologies, fanga ný vísindaleg afrek sem og áberandi tækni sem beitt var meðan á rannsókninni stóð.
Pósttími: Jan-06-2022