GENOMAREN BILAKAERA
natura
KOMUNIKAZIOAK
Genomaren sekuentziak mundu mailako dispertsio-bideak erakusten ditu eta itsas zaldien eboluzioan egokitzapen genetiko konbergenteak iradokitzen ditu.
PacBio |Illumina |Kaixo-C |WGS |Aniztasun Genetikoa |Historia demografikoa |Gene Fluxua
Pacbio sekuentziazio, genoma de novo muntaketa eta ohartazio zerbitzuak Biomarker Technologies enpresak eman ditu.
Nabarmenak
1.Kalitate handiko kromosoma-mailako itsas zaldia (Hippocampus erectus) genoma 15,5 Mb-ko N50 kontigarekin lortu da.
2.Guztira mundu osoko 21 itsas zaldi espezietako 358 genoma sekuentziatu ziren.
3.Oligozeno amaieran eboluzionatu zuten itsas zaldiak eta ondorengo kolonizazio zirkulu-globaleko ibilbideak identifikatu eta lotzen dira ozeano-korronteetan eta itsas-ibilbide paleodenporalen dinamika aldakorrekin lotuta.
4. "Hezur-bizkarrezurra" errepikatzen den fenotipo moldagarriaren oinarri genetikoa garapen-gene gako baten ordezkapen independenteekin lotuta dago.
5. Ozeano-korronteen bidez raftingak sakabanaketa eskasa konpentsatzen du eta egokitzapen azkarrak habitat berriak kolonizatzea errazten du.
Lorpenak
1. irudia 358 itsas zaldi aleren aniztasun genetikoa eta erlazio filogenetikoak
a22 kromosomatan 21 itsas zaldi espezieen nukleotidoen aniztasunaren (π) ereduak dituzten lagindako itsas zaldien laginketa geografikoak.b 358 itsas zaldiren genoma zabaleko SNPekin eraikitako zuhaitz aldakorra.Kokapen-pin-ikurrak (a) eta (b) adarraren atzeko planoan bata besteari dagozkio.
2. irudia Itsas zaldien kolonizazioa eta historia demografikoa
aZuhaitz filogenetikoa eta dibergentzia denboraren kalkuluak 21 itsas zaldi-espezierentzat.Adar-lerroaren lodiera populazioaren tamainaren estimazioei dagokie (Ne) eta koloreek leinu desberdinak adierazten dituzte.I–III sinboloek kalibrazio-puntuak adierazten dituzte.b–d Itsas zaldien kolonizazio-ibilbideak (kolorezko geziak) aurreikusitako dibergentzia-denboran, banaketan, bikario-gertaeretan eta ozeano-korronteetan oinarrituta (gezi zuriak).b Indo-australiar artxipelagoa Hippocampus generoaren jatorri-zentroa (marka gorria) izan zen itsas zaldiak mundu osoan dibertsifikatu eta sakabanatu baino lehen 18-23 Ma.c Itsas zaldiek hasiera batean Ozeano Atlantikoa kolonizatu zuten Tethyar itsasbidearen irekieratik, eta horrek, itxi ondoren (Terminal Gertaera 7-13 Ma zehar), tetiar leinu hau Indiako Ozeanoko leinu arrebatik bereizi zuen.Azken hau, gerora azkar dibertsifikatu zen (marka horia) Arabiako itsasoan, itsas zaldien dibertsifikazioaren bigarren zentro bat ezarriz.d Ozeano Atlantikoko bigarren itsas zaldien kolonizazio gertaera bat Indiako Ozeanotik gertatu zen 5Ma inguru, Hego Afrikako muturra pasatuz, eta azkenean Ozeano Bareko Ekialdera iritsi zen oraindik irekita dagoen Panamako itsasbidetik 3,6 Ma ingurura.
3. irudia Gene-fluxua eta populazio-tamaina eraginkorraren gorabeherak
aHego Atlantikoan bizi diren espezieen artean atzemandako gene-fluxua.Gene-fluxua lerro zurien ondoan erakusten da G-PhoCS-ek ondorioztatzen duen migrazio-tasa gisa.Gezien lodiera eta norabidea gene-fluxuaren tasei eta norabideari dagokio, hurrenez hurren.b Populazio-tamaina eraginkorraren gorabeherak PSMCren arabera.X ardatzak orain arteko urteetako denbora adierazten du, eta y ardatzak biztanleriaren tamaina eraginkorra adierazten du.Grafikoak, batez ere, banaketa-eremu desberdinak dituzten espezie bakoitzaren banaketa geografikoaren arabera antolatzen dira.c Itsas mailaren aldaketa azken milioi 1 urteetan metrotan33.Lerro horiak glaziar arteko azken gailurra adierazten du, eta itzal zianak azken glaziar-aldi maximoa adierazten du.
4. irudia Bizkarrezurreko bilakaera.
aEzkerrean, espezieen zuhaitza itsas zaldien bizkarrezurra eboluzio independentea erakusten duena.Adarren luzerak gune bakoitzeko ordezkapen kopurua adierazten du.Lau itsas zaldi-espezie urdinez nabarmentzen dira.Adar lodiagoak bmp3 genearen sinonimorik gabeko ordezkapenen (dN/dS) tasa altuagoei dagozkie.McDonald eta Kreitman proba kanonikoa eta orokortua (MKT) bmp3 genearen parean egindako hiru ahizpa espezietan egin zen atzeko koloreen bidez nabarmendutako ezaugarri espintsu eta ez-espintsu dibergenteekin, zeinen esangura-mailak letra-tipo urdinarekin eta gorriarekin p balioarekin adierazi ziren, hurrenez hurren.Eskuinean, bmp3 proteinako aminoazidoen ordezkapenen konparazioa, itsas zaldi arantzaleko ordezkapen polimorfiko eta finkoen konparaketa zirkulu gorri eta urdinekin adierazten dira, hurrenez hurren.b dN/dS balioen banaketa bmp3-n itsas zaldi espintsuetan espezie ez-arantzadunekin alderatuta.c Bmp3-k kodetutako proteinarako berreraikitako zuhaitz filogenetikoan bilakaera independentea.d Hippocampus erectus-en bmp3-aren hibridazio osoa in situ.
Erreferentzia
Li C et al.Genomaren sekuentziak mundu mailako dispertsio-bideak erakusten ditu eta itsas zaldien eboluzioan egokitzapen genetiko konbergenteak iradokitzen ditu.Nat Commun.2021eko otsailak 17;12(1):1094.
Albisteak eta Nabarmenak Biomarker Technologiesekin azken kasu arrakastatsuak partekatzea du helburu, lorpen zientifiko berriak eta ikerketan zehar aplikatutako teknika nabarmenak jasoz.
Argitalpenaren ordua: 2022-06-06