EVOLUSI GENOME
alam
KOMUNIKASI
Urutan genom mbukak rute penyebaran global lan nyaranake adaptasi genetik konvergen ing evolusi kuda laut
PacBio |Ilumina |Hi-C |WGS |Keanekaragaman Genetik |Riwayat Demografi |Aliran Gene
Layanan urutan Pacbio, perakitan genome de novo lan layanan anotasi diwenehake dening Biomarker Technologies.
Sorotan
1.A genom tingkat kromosom kualitas dhuwur (Hippocampus erectus) karo contig N50 saka 15,5 Mb dijupuk.
2. Gunggunge 358 génom saka 21 spesies jaran laut ing saindenging jagad diulang maneh.
3.Seahorses ngalami évolusi ing pungkasan Oligosen lan rute kolonisasi circum-global sakteruse diidentifikasi lan disambungake kanggo owah-owahan dinamika ing arus segara lan bukaan segara paleotemporal.
4.Basis genetis saka fenotipe adaptif "duri balung" sing berulang disambungake karo substitusi independen ing gen perkembangan kunci.
5. Rafting liwat arus segara ngimbangi panyebaran sing ora apik lan adaptasi kanthi cepet nggampangake kolonisasi habitat anyar
Prestasi
Gambar 1 Keragaman genetik lan hubungan filogenetik saka 358 spesimen jaran laut
aLokasi sampling geografis kanggo sampel jaran laut kanthi pola keragaman nukleotida (π) saka 21 spesies jaran laut ing 22 kromosom.b Wit tetanggan dibangun karo SNPs genom-sudhut saka 358 seahorses.Simbol pin lokasi ing (a) lan latar mburi cabang ing (b) cocog karo saben liyane.
Fig. 2 Kolonisasi lan sajarah demografi jaran laut
aWit filogenetik lan prakiraan wektu divergensi kanggo 21 spesies kuda laut.Kekandelan garis cabang cocog karo perkiraan ukuran populasi (Ne) lan warna nuduhake garis keturunan sing beda.Simbol I–III nuduhake titik kalibrasi.b–d Prediksi rute kolonisasi (panah warna) jaran laut adhedhasar wektu divergensi, distribusi, acara vicariance, lan arus segara (panah putih).b Kapuloan Indo-Australia minangka pusat asal (tanda abang) saka genus Hippocampus sadurunge jaran laut diversifikasi lan nyebar sacara global 18–23 Ma.c Kuda laut wiwitane njajah Samudra Atlantik liwat bukaan segara Tethyan, sing, sawise ditutup (Acara Terminal sajrone 7–13 Ma), misahake garis keturunan Tethyan iki saka garis keturunan adhine Samudra Hindia.Sing terakhir, banjur kanthi cepet diversifikasi (tanda kuning) ing Segara Arab, nggawe pusat diversifikasi kuda laut nomer loro.d Acara kolonisasi jaran laut kapindho ing Samudra Atlantik dumadi saka Samudra Hindia kira-kira 5Ma kanthi ngliwati ujung Afrika Kidul, lan pungkasane tekan ing Samudra Pasifik Wétan liwat segara Panama sing isih mbukak kira-kira 3,6 Ma.
Fig. 3 Aliran gen lan fluktuasi ing ukuran populasi efektif
aAliran gen dideteksi antarane spesies sing manggon ing Samudra Atlantik Kidul.Aliran gen ditampilake ing cedhak garis putih minangka tingkat migrasi sing disimpulake dening G-PhoCS.Kekandelan lan arah panah cocog karo tarif lan arah aliran gen.b Fluktuasi ing ukuran populasi efektif dening PSMC.Sumbu x nuduhake wektu ing taun sadurunge saiki, lan sumbu y nuduhake ukuran populasi efektif.Bagan kasebut diatur utamane miturut distribusi geografis kanggo saben spesies kanthi wilayah distribusi sing beda.c Owah-owahan permukaan laut sajrone 1 yuta taun kepungkur ing meter33.Garis kuning nuduhake puncak interglasial global pungkasan, dene warna cyan nuduhake periode maksimum glasial pungkasan.
Fig. 4 Evolusi saka spines.
aNgiwa, Spesies wit nampilake evolusi independen saka duri ing jaran laut.Dawane cabang nuduhake jumlah substitusi saben situs.Sekawan spesies kuda laut spiny disorot kanthi warna biru.Cabang sing luwih kandel cocog karo tingkat substitusi nonsinonim-kanggo-sinonim (dN/dS) sing luwih dhuwur kanggo gen bmp3.Test McDonald lan Kreitman (MKT) kanonik lan umum kanggo gen bmp3 ditindakake kanggo telung spesies adhine pasangan kanthi fitur spiny lan non-spiny divergen sing disorot dening werna latar mburi, sing tingkat pinunjul dituduhake kanthi nilai p kanthi font biru lan abang.Tengen, perbandingan substitusi asam amino ing protein bmp3, substitusi polimorfik lan tetep ing jaran laut spiny dituduhake kanthi bunderan abang lan biru.b Distribusi nilai dN/dS ing bmp3 ing seahorses spiny dibandhingake spesies non-spiny.c Evolusi independen ing wit filogenetik sing direkonstruksi kanggo protein sing dikode dening bmp3.d Hibridisasi in situ wutuh saka bmp3 ing Hippocampus erectus.
Referensi
Li C et al.Urutan genom mbukak rute penyebaran global lan nyaranake adaptasi genetik konvergen ing evolusi kuda laut.Nat Commun.2021 Februari 17;12(1):1094.
News lan Highlights ngarahake nuduhake kasus sukses paling anyar karo Biomarker Technologies, njupuk prestasi ilmiah novel uga teknik penting sing ditrapake sajrone sinau.
Wektu kirim: Jan-06-2022