GENOME EVOLUTION
Natur
KOMMUNIKATIOUNEN
Genom Sequenzen verroden global Dispersiounsrouten a proposéiere konvergent genetesch Adaptatiounen an der Mierpäerd Evolutioun
PacBio |Illumina |Hi-C |WGS |Genetesch Diversitéit |Demographesch Geschicht |Gene Flow
D'Pacbio Sequenzéierung, Genom de novo Assemblée an Annotatiounsservicer goufe vu Biomarker Technologies geliwwert.
Highlights
1.A héichqualitativ Chromosom-Niveau Seepäerd (Hippocampus erectus) Genom mat contig N50 vu 15,5 Mb gouf kritt.
2.A Ganzen 358 Genome vu weltwäit 21 Mierpäerdsarten goufen nei sequenzéiert.
3.Seahorses evoluéiert am spéiden Oligozän a spéider circum-global Kolonisatiounsrouten ginn identifizéiert a verbonne mat der verännerter Dynamik an Ozeanstroum a paleotemporalen Mieröffnungen
4.D'genetesch Basis vun de widderhuelend "bony Spines" adaptiven Phänotyp ass mat onofhängege Substitutiounen an engem Schlëssel Entwécklungsgen verbonnen.
5. Rafting iwwer Ozeanstroum kompenséiert fir schlecht Dispersioun a séier Adaptatioun erliichtert d'Kolonisatioun vun neie Liewensraim
Leeschtungen
Fig. 1 Genetesch Diversitéit a phylogenetesch Bezéiungen vun 358 Mierpäerd Exemplare
aGeographesch Probeplaze fir gepréift Mierpäerd mat Mustere vun der Nukleotid Diversitéit (π) vun den 21 Mierpäerdsarten iwwer 22 Chromosomen.b Neighborjoining Bam gebaut mat genombreet SNPs vun 358 Mierpäerd.Location PIN Symboler an (a) an Branchen Hannergrond an (b) entspriechen all aner.
Fig. 2 Kolonisatioun an demographesch Geschicht vun seahorses
aPhylogenetic Bam an Divergenz Zäit Schätzunge fir 21 Seahorse Arten.D'Branchelinndicke entsprécht der Bevëlkerungsgréisst Schätzungen (Ne) a Faarwen weisen op verschidde Linnen.D'Symboler I-III weisen Kalibrierungspunkten un.b-d Virausgesot Kolonisatiounsroute (faarweg Pfeile) vu Mierpäerd baséiert op Divergenzzäit, Verdeelung, Vikarianzevenementer, an Ozeanstroum (wäiss Pfeile).b Den Indo-Australesche Archipel war den Hierkonftszentrum (rout Markéierung) vun der Gattung Hippocampus ier Séipäerd diversifizéiert a weltwäit 18-23 Ma verspreet hunn.c Seahorses koloniséiert am Ufank den Atlanteschen Ozean duerch d'Ouverture Tethyan Seaway, déi no senger Zoumaache (Terminal Event während 7-13 Ma), dës Tethyan Lineage vu senger Indeschen Ozean Schwësterlineage getrennt huet.Déi lescht, duerno séier diversifizéiert (giel Markéierung) am Arabesche Mier, en zweeten Zentrum vun der Mierpäerd Diversifikatioun.d En zweete Mierpäerdskolonisatiounsevenement vum Atlanteschen Ozean ass aus dem Indeschen Ozean ongeféier 5Ma geschitt, andeems de südafrikaneschen Tipp laanschtgaangen ass, a schliisslech am Oste Pazifik duerch déi nach ëmmer oppe Panama Mier ukomm ass, ongeféier 3,6 Ma.
Fig. 3 Genfloss a Schwankungen an der effektiver Bevëlkerungsgréisst
aGenfloss entdeckt tëscht Arten, déi am Südatlanteschen Ozean bewunnt.Genfloss gëtt no bei de wäisse Linnen gewisen als Migratiounsquote ofgeleet vu G-PhoCS.D'Dicke an d'Richtung vun de Pfeile entspriechen den Tauxen an d'Richtung vum Genfloss, respektiv.b Schwankungen an der effektiver Bevëlkerungsgréisst duerch PSMC.D'x-Achs representéiert d'Zäit an de Joere viru präsent, während d'Y-Achs déi effektiv Bevëlkerungsgréisst duerstellt.D'Charts sinn haaptsächlech no der geographescher Verdeelung fir jiddereng vun den Arten mat verschiddene Verdeelungsberäicher organiséiert.c Mieresspigel Ännerung an de leschten 1 Millioun Joer a Meter33.Déi giel Linn weist de leschte globalen interglacialen Héichpunkt un, während de Cyan Schiet déi lescht glacial Maximalperiod ugeet.
Fig. 4 D'Evolutioun vun de Wirbelen.
aLénks, Speziesbaum weist déi onofhängeg Evolutioun vu Wirbelen bei Mierpäerd.D'Branchelängt weist d'Zuel vun den Auswiesselungen pro Site un.Véier spiny Seahorse Arten sinn a blo markéiert.Décke Branchen entspriechen méi héije Tariffer vun netsynonyme-zu-synonyme Substitutiounen (dN / dS) fir bmp3 Gen.Canonical an generaliséiert McDonald a Kreitman Test (MKT) fir bmp3 Genen war fir dräi pairwise Schwëster Arten mat divergent spiny an Net-spiny Fonctiounen duerch Hannergrond Faarwen markéiert gesuergt, deenen hir Bedeitung Niveauen duerch p Wäert mat blo a rout Schrëft uginn, respektiv.Richteg, Verglach vun Aminosaier Substitutiounen am bmp3 Protein, polymorphic a fix Auswiesselungen an spiny Seahorses sinn mat roude a blo Kreeser uginn, respektiv.b Verdeelung vun dN / dS Wäerter am bmp3 bei spiny Seahorses am Verglach mat net-spiny Arten.c Onofhängeg Evolutioun am phylogenetesche Bam rekonstruéiert fir de Protein kodéiert vu bmp3.d Ganzmontéiert in situ Hybridiséierung vu bmp3 am Hippocampus erectus.
Referenz
Li C et al.Genom Sequenzen verroden global Dispersiounsrouten a proposéiere konvergent genetesch Adaptatiounen an der Seepäerd Evolutioun.Nat Gemeng.2021 17. Februar;12(1):1094.
Neiegkeeten an Highlights zielt fir déi lescht erfollegräich Fäll mat Biomarker Technologies ze deelen, nei wëssenschaftlech Leeschtungen z'erfëllen souwéi prominent Techniken déi während der Studie applizéiert ginn.
Post Zäit: Jan-06-2022