જીનોમ ઇવોલ્યુશન
પ્રકૃતિ
કોમ્યુનિકેશન્સ
જીનોમ સિક્વન્સ વૈશ્વિક વિખેરવાના માર્ગો દર્શાવે છે અને દરિયાઈ ઘોડા ઉત્ક્રાંતિમાં કન્વર્જન્ટ આનુવંશિક અનુકૂલન સૂચવે છે
PacBio |ઈલુમિના |હાય-સી |WGS |આનુવંશિક વિવિધતા |વસ્તી વિષયક ઇતિહાસ |જનીન પ્રવાહ
બાયોમાર્કર ટેક્નોલોજીસ દ્વારા Pacbio સિક્વન્સિંગ, જીનોમ ડી નોવો એસેમ્બલી અને એનોટેશન સેવાઓ પૂરી પાડવામાં આવી હતી.
હાઇલાઇટ્સ
1.15.5 Mb ના કોન્ટિગ N50 સાથે ઉચ્ચ ગુણવત્તાનો રંગસૂત્ર-સ્તરનો દરિયાઈ ઘોડો (હિપ્પોકેમ્પસ ઇરેક્ટસ) જીનોમ મેળવવામાં આવ્યો હતો.
2. વિશ્વભરની 21 દરિયાઈ ઘોડાની પ્રજાતિઓમાંથી કુલ 358 જીનોમનું અનુકરણ કરવામાં આવ્યું હતું.
3. ઓલિગોસીનના અંતમાં વિકસિત દરિયાઈ ઘોડાઓ અને ત્યારપછીના પરિઘ-વૈશ્વિક વસાહતીકરણના માર્ગોને ઓળખવામાં આવે છે અને દરિયાઈ પ્રવાહો અને પેલેઓટેમ્પોરલ દરિયાઈ માર્ગમાં બદલાતી ગતિશીલતા સાથે જોડાયેલા છે.
4. પુનરાવર્તિત "બોની સ્પાઇન્સ" અનુકૂલનશીલ ફિનોટાઇપનો આનુવંશિક આધાર મુખ્ય વિકાસલક્ષી જનીનમાં સ્વતંત્ર અવેજી સાથે જોડાયેલો છે.
5.સમુદ્ર પ્રવાહો દ્વારા રાફ્ટિંગ નબળા વિખેરવા માટે વળતર આપે છે અને ઝડપી અનુકૂલન નવા નિવાસસ્થાનોને વસાહત બનાવવાની સુવિધા આપે છે
સિદ્ધિઓ
ફિગ. 1 આનુવંશિક વિવિધતા અને 358 દરિયાઈ ઘોડાના નમુનાઓના ફાયલોજેનેટિક સંબંધો
a22 રંગસૂત્રોમાં 21 દરિયાઈ ઘોડાની પ્રજાતિઓના ન્યુક્લિયોટાઈડ વિવિધતા (π) ની પેટર્ન સાથે નમૂનાના દરિયાઈ ઘોડાઓ માટે ભૌગોલિક નમૂના લેવાના સ્થાનો.b 358 દરિયાઈ ઘોડાઓના જીનોમ-વ્યાપી SNP સાથે બાંધવામાં આવેલ પડોશીઓનું વૃક્ષ.(a) માં સ્થાન પિન પ્રતીકો અને (b) માં શાખા પૃષ્ઠભૂમિ એકબીજાને અનુરૂપ છે.
ફિગ. 2 દરિયાઈ ઘોડાઓનો વસાહતીકરણ અને વસ્તી વિષયક ઇતિહાસ
a21 દરિયાઈ ઘોડાની પ્રજાતિઓ માટે ફાયલોજેનેટિક વૃક્ષ અને વિચલન સમયનો અંદાજ.શાખા રેખાની જાડાઈ વસ્તીના કદના અંદાજ (Ne) ને અનુરૂપ છે અને રંગો વિવિધ વંશ સૂચવે છે.પ્રતીકો I–III કેલિબ્રેશન પોઈન્ટ સૂચવે છે.b–d દરિયાઈ ઘોડાઓના વસાહતીકરણના માર્ગો (રંગીન તીરો) વિચલિત થવાના સમય, વિતરણ, વિકારીયન્સ ઘટનાઓ અને સમુદ્રી પ્રવાહો (સફેદ તીર) પર આધારિત છે.b 18-23 Ma માં દરિયાઈ ઘોડાઓ વૈવિધ્યસભર અને વૈશ્વિક સ્તરે વિખેરાઈ ગયા તે પહેલાં ઈન્ડો-ઓસ્ટ્રેલિયન દ્વીપસમૂહ હિપ્પોકેમ્પસ જીનસનું મૂળ (લાલ નિશાની) કેન્દ્ર હતું.c દરિયાઈ ઘોડાઓએ શરૂઆતમાં એટલાન્ટિક મહાસાગરમાં પ્રારંભિક ટેથિયન દરિયાઈ માર્ગ દ્વારા વસાહતીકરણ કર્યું, જે તેના બંધ થયા પછી (7-13 Ma દરમિયાનની ટર્મિનલ ઘટના), આ ટેથિયન વંશને તેની હિંદ મહાસાગરની બહેન વંશથી અલગ કરી દીધો.બાદમાં, પછીથી અરબી સમુદ્રમાં ઝડપથી વૈવિધ્યસભર (પીળા ચિહ્નિત), દરિયાઈ ઘોડા વૈવિધ્યકરણનું બીજું કેન્દ્ર સ્થાપિત કરે છે.d એટલાન્ટિક મહાસાગરની બીજી દરિયાઈ ઘોડાની વસાહતીકરણની ઘટના હિંદ મહાસાગરમાંથી લગભગ 5Maએ દક્ષિણ આફ્રિકાની ટોચ પરથી પસાર થઈને અને અંતે લગભગ 3.6 Ma.ના ખુલ્લા પનામા દરિયાઈ માર્ગ દ્વારા પૂર્વ પેસિફિક મહાસાગરમાં આવી.
ફિગ. 3 અસરકારક વસ્તીના કદમાં જનીન પ્રવાહ અને વધઘટ
aદક્ષિણ એટલાન્ટિક મહાસાગરમાં વસતી પ્રજાતિઓ વચ્ચે જનીન પ્રવાહ શોધાયો.જી-ફોસીએસ દ્વારા અનુમાનિત સ્થળાંતર દર તરીકે જનીન પ્રવાહ સફેદ રેખાઓની નજીક બતાવવામાં આવે છે.તીરોની જાડાઈ અને દિશા અનુક્રમે જનીન પ્રવાહના દર અને દિશાને અનુરૂપ છે.b PSMC દ્વારા અસરકારક વસ્તી કદમાં વધઘટ.x અક્ષ વર્તમાન પહેલાના વર્ષોમાં સમયનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે જ્યારે y અક્ષ અસરકારક વસ્તી કદનું પ્રતિનિધિત્વ કરે છે.ચાર્ટ મુખ્યત્વે વિવિધ વિતરણ ક્ષેત્રો સાથેની દરેક જાતિઓ માટે ભૌગોલિક વિતરણ અનુસાર ગોઠવવામાં આવે છે.c છેલ્લા 1 મિલિયન વર્ષો દરમિયાન સમુદ્રની સપાટીમાં ફેરફાર 33.પીળી રેખા છેલ્લી વૈશ્વિક આંતર હિમશિખરો દર્શાવે છે જ્યારે સ્યાન છાંયો છેલ્લા હિમનદી મહત્તમ સમયગાળો દર્શાવે છે.
ફિગ. 4 સ્પાઇન્સનું ઉત્ક્રાંતિ.
aડાબે, દરિયાઈ ઘોડાઓમાં સ્પાઈન્સની સ્વતંત્ર ઉત્ક્રાંતિ દર્શાવતું પ્રજાતિનું વૃક્ષ.શાખાની લંબાઈ સાઇટ દીઠ અવેજીની સંખ્યા દર્શાવે છે.ચાર કાંટાવાળા દરિયાઈ ઘોડાની પ્રજાતિઓ વાદળી રંગમાં પ્રકાશિત થાય છે.જાડી શાખાઓ bmp3 જનીન માટે બિનસમાન-થી-સમાનાર્થી અવેજી (dN/dS) ના ઊંચા દરોને અનુરૂપ છે.bmp3 જનીન માટે કેનોનિકલ અને સામાન્યકૃત મેકડોનાલ્ડ અને ક્રેટમેન ટેસ્ટ (MKT) પૃષ્ઠભૂમિ રંગો દ્વારા પ્રકાશિત વિવિધ કાંટાળાં અને બિન-સ્પાઇની લક્ષણો સાથે ત્રણ જોડીની બહેન પ્રજાતિઓ માટે કરવામાં આવી હતી, જેનું મહત્વ સ્તર અનુક્રમે વાદળી અને લાલ ફોન્ટ સાથે p મૂલ્ય દ્વારા સૂચવવામાં આવ્યું હતું.જમણે, બીએમપી3 પ્રોટીનમાં એમિનો એસિડ અવેજીની સરખામણી, કાંટાદાર દરિયાઈ ઘોડાઓમાં પોલીમોર્ફિક અને નિશ્ચિત અવેજીકરણ અનુક્રમે લાલ અને વાદળી વર્તુળો સાથે સૂચવવામાં આવે છે.b નોન-સ્પાઇની પ્રજાતિઓની સરખામણીમાં કાંટાવાળા દરિયાઈ ઘોડાઓમાં bmp3 માં dN/dS મૂલ્યોનું વિતરણ.c bmp3 દ્વારા એન્કોડેડ પ્રોટીન માટે પુનઃનિર્માણ કરાયેલ ફિલોજેનેટિક વૃક્ષમાં સ્વતંત્ર ઉત્ક્રાંતિ.d હિપ્પોકેમ્પસ ઇરેક્ટસમાં bmp3 ના સિટુ હાઇબ્રિડાઇઝેશનમાં સંપૂર્ણ માઉન્ટ.
સંદર્ભ
લિ સી એટ અલ.જીનોમ સિક્વન્સ વૈશ્વિક વિખેરવાના માર્ગો દર્શાવે છે અને દરિયાઈ ઘોડા ઉત્ક્રાંતિમાં કન્વર્જન્ટ આનુવંશિક અનુકૂલન સૂચવે છે.નેટ કોમ્યુન.2021 ફેબ્રુઆરી 17;12(1):1094.
સમાચાર અને હાઇલાઇટ્સ બાયોમાર્કર ટેક્નોલોજીસ સાથે નવીનતમ સફળ કિસ્સાઓ શેર કરવાનો હેતુ, નવલકથા વૈજ્ઞાનિક સિદ્ધિઓ તેમજ અભ્યાસ દરમિયાન લાગુ કરાયેલી અગ્રણી તકનીકોને કેપ્ચર કરવાનો છે.
પોસ્ટ સમય: જાન્યુઆરી-06-2022