EVOLUZZJONI TAL-ĠENOME
natura
KOMUNIKAZZJONIJIET
Is-sekwenzi tal-ġenoma jiżvelaw rotot globali ta’ tixrid u jissuġġerixxu adattamenti ġenetiċi konverġenti fl-evoluzzjoni taż-żwiemel tal-baħar
PacBio |Illumina |Hi-C |WGS |Diversità Ġenetika |Storja Demografika |Fluss tal-Ġene
Is-servizzi ta' sekwenzar ta' Pacbio, assemblaġġ de novo tal-ġenoma u annotazzjoni ġew ipprovduti minn Biomarker Technologies.
Il-punti ewlenin
1.Inkiseb ġenoma ta 'żwiemel tal-baħar (Hippocampus erectus) ta' livell ta 'kromożomi ta' kwalità għolja b'kontig N50 ta '15.5 Mb.
2. Total ta' 358 ġenoma minn 21 speċi ta' żiemel tal-baħar madwar id-dinja ġew issekwenzati mill-ġdid.
3.Iż-żwiemel tal-baħar evolvew fl-Oligoċenu tard u r-rotot ta’ kolonizzazzjoni ċir-globali sussegwenti huma identifikati u marbuta ma’ dinamika li qed tinbidel fil-kurrenti tal-oċeani u l-ftuħ tal-passaġġ tal-baħar paleotemporali
4.Il-bażi ġenetika tal-fenotip adattiv rikorrenti ta '"spina tal-għadam" hija marbuta ma' sostituzzjonijiet indipendenti f'ġene ta 'żvilupp ewlieni.
5.Rafting permezz tal-kurrenti tal-oċeani jikkumpensa għat-tixrid fqir u l-adattament rapidu jiffaċilita l-kolonizzazzjoni ta’ ħabitats ġodda
Kisbiet
Fig. 1 Diversità ġenetika u relazzjonijiet filoġenetiċi ta' 358 kampjun ta' żiemel tal-baħar
aPostijiet ġeografiċi ta' kampjunar għal żwiemel tal-baħar meħuda bħala kampjun b'mudelli ta' diversità tan-nukleotidi (π) tal-21 speċi taż-żwiemel tal-baħar fuq 22 kromożoma.b Siġra ġirien mibnija b'SNPs madwar il-ġenoma ta' 358 żiemel tal-baħar.Is-simboli tal-brilli tal-post f'(a) u l-isfond tal-fergħat f'(b) jikkorrispondu ma' xulxin.
Fig. 2 Kolonizzazzjoni u storja demografika taż-żwiemel tal-baħar
aSiġra filġenetika u stimi tal-ħin tad-diverġenza għal 21 speċi taż-żiemel tal-baħar.Il-ħxuna tal-linja tal-fergħa tikkorrispondi għall-istimi tad-daqs tal-popolazzjoni (Ne) u l-kuluri jindikaw nisa differenti.Is-simboli I–III jindikaw punti ta' kalibrazzjoni.b–d Rotot ta' kolonizzazzjoni mbassra (vleġeġ ikkuluriti) taż-żwiemel tal-baħar ibbażati fuq il-ħin tad-diverġenza, id-distribuzzjoni, l-avvenimenti tal-vicariance, u l-kurrenti tal-oċeani (vleġeġ bojod).b L-Arċipelagu Indo-Awstraljan kien iċ-ċentru tal-oriġini (marka ħamra) tal-ġeneru Hippocampus qabel ma ż-żwiemel tal-baħar iddiversifikaw u xterdu globalment 18–23 Ma.c Żwiemel tal-baħar inizjalment ikkolonizzaw l-Oċean Atlantiku permezz tal-ftuħ Tethyan seaway, li, wara l-għeluq tagħha (Avveniment Terminal matul 7–13 Ma), isseparat dan in-nisel Tethyan minn nisel oħt Oċean Indjan.Dan tal-aħħar, sussegwentement diversifikat malajr (immarkar isfar) fil-Baħar Għarbi, li jistabbilixxi t-tieni ċentru ta 'diversifikazzjoni taż-żwiemel tal-baħar.d It-tieni avveniment ta 'kolonizzazzjoni taż-żwiemel tal-baħar tal-Oċean Atlantiku seħħ mill-Oċean Indjan madwar 5Ma billi għadda l-ponta tal-Afrika t'Isfel, u finalment wasal fil-Lvant tal-Oċean Paċifiku permezz tal-Panama seaway għadu miftuħ madwar 3.6 Ma.
Fig. 3 Fluss tal-ġeni u varjazzjonijiet fid-daqs effettiv tal-popolazzjoni
aInstab fluss tal-ġeni bejn speċijiet li jgħixu fin-Nofsinhar tal-Oċean Atlantiku.Il-fluss tal-ġeni huwa muri qrib il-linji bojod bħala rata ta 'migrazzjoni dedotta minn G-PhoCS.Il-ħxuna u d-direzzjoni tal-vleġeġ jikkorrispondu mar-rati u d-direzzjoni tal-fluss tal-ġeni, rispettivament.b Varjazzjonijiet fid-daqs effettiv tal-popolazzjoni mill-PSMC.L-assi x jirrappreżenta ż-żmien fis-snin qabel il-preżent filwaqt li l-assi y jirrappreżenta d-daqs effettiv tal-popolazzjoni.Iċ-ċarts huma organizzati prinċipalment skont id-distribuzzjoni ġeografika għal kull waħda mill-ispeċi b'żoni ta' distribuzzjoni differenti.c Bidla fil-livell tal-baħar matul l-aħħar miljun sena f’metri33.Il-linja safra tindika l-aħħar quċċata interglaċjali globali filwaqt li l-isfumatura cyan tindika l-aħħar perjodu massimu glaċjali.
Fig. 4 L-evoluzzjoni tal-ispina.
aXellug, Siġra tal-ispeċi li turi l-evoluzzjoni indipendenti tal-ispina fiż-żwiemel tal-baħar.It-tul tal-fergħa jindika numru ta' sostituzzjonijiet għal kull sit.Erba' speċi ta' żwiemel tal-baħar xewk huma enfasizzati bil-blu.Fergħat eħxen jikkorrispondu għal rati ogħla ta 'sostituzzjonijiet nonsynonymous-to-synonymous (dN/dS) għall-ġene bmp3.It-test McDonald u Kreitman kanoniku u ġeneralizzat (MKT) għall-ġene bmp3 sar għal tliet speċi oħt pari b'karatteristiċi tax-xewka diverġenti u mhux tax-xewka enfasizzati minn kuluri fl-isfond, li l-livelli ta 'sinifikat tagħhom kienu indikati b'valur p b'tipa blu u ħamra, rispettivament.Dritt, paragun ta 'sostituzzjonijiet ta' aċidi amminiċi fil-proteina bmp3, sostituzzjonijiet polimorfiċi u fissi fiż-żwiemel tal-baħar tax-xewka huma indikati b'ċrieki ħomor u blu, rispettivament.b Distribuzzjoni tal-valuri dN/dS f'bmp3 fiż-żwiemel tal-baħar tax-xewka meta mqabbla ma' speċijiet li mhumiex.c Evoluzzjoni indipendenti fis-siġra filoġenetika rikostruzzjoni għall-proteina kodifikata minn bmp3.d Ibridizzazzjoni in situ ta' muntatura sħiħa ta' bmp3 f'Hippocampus erectus.
Referenza
Li C et al.Is-sekwenzi tal-ġenoma jiżvelaw rotot globali ta' tixrid u jissuġġerixxu adattamenti ġenetiċi konverġenti fl-evoluzzjoni taż-żwiemel tal-baħar.Nat Commun.2021 Frar 17;12(1):1094.
Aħbarijiet u Highlights għandu l-għan li jaqsam l-aħħar każijiet ta’ suċċess mat-Teknoloġiji tal-Bijomarker, li jinqabad kisbiet xjentifiċi ġodda kif ukoll tekniki prominenti applikati matul l-istudju.
Ħin tal-post: Jan-06-2022