Selection on standing genetic variation mediates convergent evolution in extremophile fish
Selection on standing genetic variation mediates convergent evolution in extremophile fish
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对常存遗传变异的选择介导极端微生物鱼类的趋同进化
DOI：
10.1111/mec.17081
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发表时间：
2023
影响因子：
4.9
通讯作者：
Kelley, Joanna L.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ryan, Kara;Greenway, Ryan;Landers, Jake;Arias‐Rodriguez, Lenin;Tobler, Michael;Kelley, Joanna L.
硫化氢是一种有毒气体，它扰乱了许多生物过程，包括线粒体中的能量产生，但墨西哥斑潜蝇种复合体中的鱼已经独立进化了几次对硫化物的耐受性。尽管有明确的证据表明这些鱼类在表型水平上存在趋同，但尚不清楚硫化氢耐受性的反复进化是否是相似基因组变化的结果。为了解决这一差距，我们使用了一种有针对性的捕获方法来对物种复合体中五个硫化物和五个非硫化物种群中与硫化物过程和毒性相关的基因进行测序。通过将候选基因的序列变异与参考集进行比较，我们发现了相似的种群结构和分化，这表明大多数与硫化物过程和毒性相关的基因的变异模式是由于人口历史而不是选择。但是，一个基因子集的树不一致性的存在表明，几个基因座在不同的生态型之间进行了不同的进化。我们在线粒体中发现了两个与硫化物解毒相关的分化异常值基因，它们在所有五个硫化物种群中都具有选择的特征。对这些区域的进一步调查发现，硫化物种群之间存在着共同的长单倍型。综上所述，这些结果表明，对假定适应基因的现有遗传变异的选择可能推动了该物种复合体的表型趋同。
Hydrogen sulfide is a toxic gas that disrupts numerous biological processes, including energy production in the mitochondria, yet fish in thePoecilia mexicanaspecies complex have independently evolved sulfide tolerance several times. Despite clear evidence for convergence at the phenotypic level in these fishes, it is unclear if the repeated evolution of hydrogen sulfide tolerance is the result of similar genomic changes. To address this gap, we used a targeted capture approach to sequence genes associated with sulfide processes and toxicity from five sulfidic and five nonsulfidic populations in the species complex. By comparing sequence variation in candidate genes to a reference set, we identified similar population structure and differentiation, suggesting that patterns of variation in most genes associated with sulfide processes and toxicity are due to demographic history and not selection. But the presence of tree discordance for a subset of genes suggests that several loci are evolving divergently between ecotypes. We identified two differentiation outlier genes that are associated with sulfide detoxification in the mitochondria that have signatures of selection in all five sulfidic populations. Further investigation into these regions identified long, shared haplotypes among sulfidic populations. Together, these results reveal that selection on standing genetic variation in putatively adaptive genes may be driving phenotypic convergence in this species complex.
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生命史的趋同转变：有毒环境导致两个拟鱼科进化枝中的大婴儿
DOI：
--
发表时间：
2010
期刊：
Die Naturwissenschaften
影响因子：
--
作者：
R. Riesch;M. Plath;F. J. García de León;I. Schlupp
通讯作者：
I. Schlupp
影响因子：
3.7
作者：
Margaretha A. Veltman;J. Flowers;J. Flowers;Tinde van Andel;Tinde van Andel;M. Schranz
通讯作者：
Margaretha A. Veltman;J. Flowers;J. Flowers;Tinde van Andel;Tinde van Andel;M. Schranz
影响因子：
3.3
作者：
Alan R. Templeton;K. Crandall;C. Sing
通讯作者：
Alan R. Templeton;K. Crandall;C. Sing
硫化物泉四类不同支系鱼类体形分化的趋同模式
影响因子：
2.5
作者：
M. Tobler;Logan Hastings
通讯作者：
Logan Hastings
极端微生物：极端环境中硬骨鱼的生态学、进化和生理学，Rüdiger Riesch、Michael Tobler 和 Martin Plath 编辑，纽约：Springer，189.00 美元，索引 326 页。 ISBN：978-3-319-13361-4（hc）；978-3-319-13362-1（eb）。
DOI：
--
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
--
作者：
E. Schultz
通讯作者：
E. Schultz