A genetic signature of the evolution of loss of flight in the Galapagos cormorant.
A genetic signature of the evolution of loss of flight in the Galapagos cormorant.
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加拉帕戈斯菌神丧失飞行的演变的遗传标志。
DOI：
10.1126/science.aal3345
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发表时间：
2017-06-02
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Kruglyak L
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Burga A;Wang W;Ben-David E;Wolf PC;Ramey AM;Verdugo C;Lyons K;Parker PG;Kruglyak L
我们对四肢大小和比例进化变化的遗传和分子基础了解有限。我们研究了导致加拉帕戈斯鸬鹚（Phalacrocorax harrisi）无法飞行的翅膀和胸骨骨骼减少。我们对四种鸬鹚的基因组进行了测序和重新组装，并应用预测和比较基因组学方法来寻找可能导致无飞行能力进化的候选变异。这些分析和在秀丽隐杆线虫和软骨细胞系中的跨物种实验表明，初级纤毛转录调控和功能所需的基因变异。纤毛对Hedgehog信号传导至关重要，受骨性纤毛病影响的人类会出现过早的骨骼生长停滞，反映出与飞行丧失相关的骨骼特征。
We have a limited understanding of the genetic and molecular basis of evolutionary changes in the size and proportion of limbs. We studied wing and pectoral skeleton reduction leading to flightlessness in the Galapagos cormorant (Phalacrocorax harrisi). We sequenced and de novo assembled the genomes of four cormorant species and applied a predictive and comparative genomics approach to find candidate variants that may have contributed to the evolution of flightlessness. These analyses and cross-species experiments in C. elegans and in chondrogenic cell lines implicated variants in genes necessary for transcriptional regulation and function of the primary cilium. Cilia are essential for Hedgehog signaling, and humans affected by skeletal ciliopathies suffer from premature bone growth arrest, mirroring skeletal features associated with loss of flight.
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