nature communication
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50852-6

Phylogenomische Analysen aller Arten von Schwertträgerfische (Gattung Xiphophorus) zeigen dass die Hybridisierung der Artbildung vorausging

Phylogenomic analyses of all species ofswordtail fishes (genus Xiphophorus) show that hybridization preceded speciation

Autoren:

Kang Du 1, Juliana Morena Bonita Ricci1, Yuan Lu1, Mateo Garcia-Olazabal1, Ronald B. Walter1, Wesley C. Warren2, Tristram O. Dodge 3, Molly Schumer3, Hyun Park4, Axel Meyer 5 & Manfred Schartl 1,6,

nature communication
https://doi.org/10.1038/s41467-024-50852-6
Received: 31 December 2023
Accepted: 16 July 2024



Abstrakt:

Es wurde erkannt, dass Hybridisierung eine wichtige Rolle in der Evolution spielt. Studien zu den genetischen Folgen bei Wirbeltieren liegen jedoch aufgrund des Mangels an geeigneten experimentellen Systemen noch immer im Rückstand. Es wird angenommen, dass Fische der Gattung Xiphophorus sich in mehreren alten und andauernden Phasen Hybridisierungsereignisse weiterentwickelt hat. Sie dienten als informatives Forschungsmodell Evolutionsbiologie und in der biomedizinischen Forschung zu menschlichen Krankheiten für mehr als ein Jahrhundert. Hier stellen wir die komplette genomische Ressource einschließlich bereit Anmerkungen für alle beschriebenen 26 Xiphophorus-Arten und drei unbeschriebene Taxa und klären alle unsicheren phylogenetischen Beziehungen. Wir untersuchen das molekulare Evolution von Genen im Zusammenhang mit Krebsarten wie Melanomen und für die genetische Kontrolle des Zeitpunkts der Pubertät, wobei der Schwerpunkt auf vorhergesagten Genen liegt sind an der prä- und postzygoten Isolation beteiligt und beeinflussen somit die Hybridisierung. Wir entdeckte dramatische Größenschwankungen einiger Genfamilien. Diese blieben bestehen trotz retikulärer Evolution, schneller Artbildung und kurzer Divergenzzeit. Abschließend klären wir die Hybridisierungsgeschichte der gesamten Gattung und klären die umstrittene Hybridisierungsgeschichte zweier Südlicher Schwertträger. Unser Vergleich Genomanalysen ergaben Hybridisierungsvorfahren, die sich in der manifestieren mosaikfusionierte Genome und zeigen, dass die Hybridisierung oft der Artbildung vorausging.



Fig. 1 | Phylogenetic trees constructed using a maximum-likelihood method for the mitochondrial genome (~15 kb, left) and nuclear genome sequences (~342 Mb, right). Numbers on the nodes represent bootstrap support values; nodes without numbers means that they are 100% supported.

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