ЕВОЛУЦИЈА ГЕНОМЕ
природа
КОМУНИКАЦИЈЕ
Секвенце генома откривају глобалне путеве дисперзије и сугеришу конвергентне генетске адаптације у еволуцији морског коњића
ПацБио |Иллумина |Хи-Ц |ВГС |Генетска разноликост |Демографска историја |Гене Флов
Услуге Пацбио секвенцирања, састављања генома де ново и белешки обезбедила је Биомаркер Тецхнологиес.
Хигхлигхтс
1. Добијен је висококвалитетни геном морског коњића (Хиппоцампус ерецтус) на нивоу хромозома са контигом Н50 од 15,5 Мб.
2. Укупно 358 генома из 21 врсте морског коњића широм света је поново секвенцирано.
3. Морски коњићи који су еволуирали у касном олигоцену и каснији путеви око глобалне колонизације идентификовани су и повезани са променом динамике у океанским струјама и палеотемпоралним отворима морских путева
4. Генетска основа понављајућег адаптивног фенотипа „коштаних бодљи“ повезана је са независним супституцијама у кључном развојном гену.
5. Рафтинг преко океанских струја компензује лошу дисперзију, а брза адаптација олакшава колонизацију нових станишта
Достигнућа
Слика 1. Генетичка разноликост и филогенетски односи 358 примерака морског коњића
аГеографске локације узорковања узоркованих морских коњића са обрасцима нуклеотидне разноврсности (π) 21 врсте морског коњића преко 22 хромозома.б Суседно стабло конструисано са СНП-овима за читав геном од 358 морских коњића.Симболи игле локације у (а) и позадина гране у (б) одговарају једни другима.
Слика 2 Колонизација и демографска историја морских коњића
аФилогенетско стабло и процене времена дивергенције за 21 врсту морског коња.Дебљина линије гранања одговара проценама величине популације (Не), а боје указују на различите лозе.Симболи И–ИИИ означавају тачке калибрације.б–д Предвиђене руте колонизације (обојене стрелице) морских коњића на основу времена дивергенције, дистрибуције, викаријансних догађаја и океанских струја (беле стрелице).б Индо-аустралски архипелаг је био средиште порекла (црвена ознака) рода Хипокампус пре него што су се морски коњици диверзификовали и распрострањели широм света 18–23 Ма.ц Морски коњићи су првобитно колонизовали Атлантски океан кроз отворени Тетијански морски пут, који је, након његовог затварања (Терминални догађај током 7–13 Ма), одвојио ову Тетијску лозу од њене сестринске лозе Индијског океана.Потоњи се касније брзо диверзифицирао (жута ознака) у Арапском мору, успостављајући други центар диверсификације морских коњића.д Други догађај колонизације морског коња Атлантског океана догодио се из Индијског океана око 5 Ма прошавши јужноафрички врх и коначно стигао у источни Тихи океан кроз још увек отворени Панамски морски пут око 3,6 Ма.
Слика 3 Проток гена и флуктуације ефективне величине популације
аОткривен проток гена између врста које насељавају јужни Атлантски океан.Проток гена је приказан у близини белих линија као стопа миграције коју изводи Г-ПхоЦС.Дебљина и смер стрелица одговарају брзинама и смеру тока гена, респективно.б Флуктуације ефективне величине популације од стране ПСМЦ.Кс оса представља време у годинама пре садашњости, док и оса представља ефективну величину популације.Карте су организоване углавном према географској дистрибуцији за сваку од врста са различитим подручјима распрострањења.ц Промена нивоа мора током последњих милион година у метрима33.Жута линија означава последњи глобални интерглацијални врх, док цијан нијанса означава последњи период глацијалног максимума.
Слика 4 Еволуција кичме.
аЛево, дрво врста које приказује независну еволуцију бодљи код морских коњића.Дужина гране означава број замена по сајту.Четири бодљикаве врсте морских коњица су истакнуте плавом бојом.Дебље гране одговарају вишим стопама несинонимних за синонимне супституције (дН/дС) за бмп3 ген.Канонски и генерализовани МцДоналд и Креитманов тест (МКТ) за бмп3 ген је изведен за три сестринске врсте у пару са дивергентним бодљикавим и небодљастим карактеристикама истакнутим бојама позадине, чији су нивои значајности означени п вредношћу са плавим и црвеним фонтом, респективно.Десно, поређење аминокиселинских супституција у бмп3 протеину, полиморфне и фиксне супституције код бодљикавих морских коњића означене су црвеним и плавим круговима, респективно.б Дистрибуција дН/дС вредности у бмп3 код бодљастих морских коњића у поређењу са врстама које нису бодљикаве.ц Независна еволуција у филогенетском стаблу реконструисаном за протеин кодиран бмп3.д Целокупна ин ситу хибридизација бмп3 у Хиппоцампус ерецтус.
Референца
Ли Ц ет ал.Секвенце генома откривају глобалне путеве дисперзије и сугеришу конвергентне генетске адаптације у еволуцији морског коњића.Нат Цоммун.17. фебруар 2021.; 12(1):1094.
Вести и најважније ствари има за циљ да подели најновије успешне случајеве са Биомаркер Тецхнологиес, ухвати нова научна достигнућа, као и истакнуте технике примењене током студије.
Време поста: Јан-06-2022