生物体适应突然的极端环境变化的能力产生了一些最剧烈的快速表型进化的例子。墨西哥四眼鱼(Astyanax mexicanus)在墨西哥东北部的表层水域中数量丰富,但洞穴环境的反复殖民化导致几个种群的洞穴表型独立进化。在这里,我们展示了这个物种的三个染色体规模的组装,一个表面种群和两个洞穴种群,从而首次对独立进化的洞穴种群进行全基因组比较,以评估适应洞穴环境进化的遗传基础。我们的组装代表了最高质量的序列完整性,预测的蛋白质编码和非编码基因指标远远超过了之前的资源,并且据我们所知,超过了所有长读组装的硬骨鱼类基因组,包括斑马鱼。全基因组同源比对显示洞穴形式中的基因顺序高度保守,而与其他系统发育上近或远的硬骨鱼类物种相比,染色体重排的数量更多。通过系统发育评估羊膜动物远缘分支的单个基因直系同源性,我们发现了 A. mexicanus 独有的基因直系群。与代表性表面鱼类基因组相比,我们发现了大量的结构序列多样性,这里定义为插入和删除的数量和大小以及洞穴形态之间的扩展和收缩重复。这些新的更完整的基因组资源确保了更高的性状分辨率,可用于对物种内显著性状差异进行比较、功能、发育和遗传研究。
新型栖息地的殖民化通常会导致各种行为的演变。可以使用来自在不同环境中进化行为的紧密相关人群的个体之间的比较来研究行为进化。直到最近,在这些进化相关的生物中,功能上将基因型与行为表型联系起来一直很困难。基因编辑工具的开发将促进基因型的功能遗传分析 - 实际上是罕见的生物中的表型连接,andhasthesthepotentialtsigatigythermigantigallythermigatigyther the行为遗传学的领域,当应用于生态和进化相关的有机体。盲人山洞阿斯蒂亚纳克斯墨西哥群岛提供了一个与殖民化霍比氏菌相关的进化的显着例子。这些鱼类属于墨西哥和德克萨斯州河流的景象鱼类,包括居住在墨西哥东北墨西哥塞拉德尔阿布拉和塞拉山脉地区的盲人洞穴鱼类的居住在墨西哥和德克萨斯州南部的河流。尽管已经在墨西哥曲霉上进行了广泛的研究,但现在也正在研究衍生的行为特征,包括睡眠丧失,觅食的改变和社交行为的减少,现在也正在研究行为进化的基础和神经基础。astyanax墨西哥群已经成为一种强大的基因型模型系统 - 表型映射,因为表面和山洞是干扰素。此外,由于多个洞穴种群已经独立进化了相同的性状,因此可以在该物种中检查重复特征进化的分子基础。测序的基因组和墨西哥曲霉中基因编辑的实施为基因发现和鉴定自然发生变化对行为的贡献提供了一个平台。本综述描述了墨西哥曲霉中行为进化的当前知识,重点是进化行为的分子和遗传基础。可以使用基因编辑工具进行的新研究的多种途径,并讨论这些研究将如何增强我们对行为进化的理解。
Alessandro Alunni,Constance Pierre,Jorge Torres-Paz,Natacha Cliaire,AurianeLanglumé等。发展,生长与分化,2023,65(9),pp.517-533。10.1111/dgd.12896。hal-04265637
一些生活在墨西哥东北部的河鱼 Astyanax mexicanus 已在该地区的洞穴中定居。尽管河流中的 A. mexicanus 和洞穴中的 A. mexicanus 之间几乎没有遗传差异,而且该物种的所有成员都能发出相同的声音,但生物学家 Carole Hyacinthe 和同事发现,这些声音的背景和意义因地点而异(例如,河流中的 A. mexicanus 用来发出攻击信号的咔嗒声,洞穴中的则会在觅食时发出),而且洞穴鱼声音的声学特性也显示出一些特定于洞穴的变化。Hyacinthe 和同事指出,声音交流的差异可能会累积到抑制不同地点鱼类杂交的程度,这表明 Blank
神经性厌食症(AN)是一种精神病,特别影响着青少年,主要是女性。这种麻烦的特征是对体重增加和畸形恐惧症的强烈恐惧,这导致了严重的饮食修复和极端的体重减轻行为,例如清除和不适当的体育活动。这种麻烦也涉及认知和情感障碍(美国精神病学协会,2013年)。在当前的病理生理假设中,微生物群和低分率炎症会影响微生物群 - 核脑轴的饮食行为(Gorwood等,2016)。审查了微生物数据,并证明了丁酸酯产生物种的减少,有利于粘蛋白降解细菌(Di Lodovico等,2020; Prochazkkova等,2021)。甲烷摩托杆菌史密斯(Smithii)似乎与体重不足和营养不良的患者有关,并且与An相关。在最近的一项评论中显示了门的显着下降和介绍:与健康对照组相比,富公司的丰富性,尤其是罗斯伯里亚,乳酸菌,链球菌和闭合膜的丰度较低(Carbone等人,2021年)。微生物组中细菌丰度的差异出现在限制性和暴饮暴食的亚型之间(Montexone等,2021)。这种微生物状态可能会干扰原位营养代谢,并诱导较少的保护性粘液层。所有这些都会影响肠道屏障的生理,其次,低级有害系统性炎症(Seitz等,2020)。在An中的渗漏肠综合症上未显示共识数据。基于活性的动物模型表现出肠道通透性(Achamrah等,2016;Jésus等,2014),而人类的研究尚未揭示出肠道通透性标记的增加(Kleppe等,2022; Monteleone等,2004)。在疾病的早期阶段,免疫状态似乎是炎症性的。与健康的
读取以映射和比对到单个参考基因组。使用墨西哥虾夷扇贝,本研究强调了当与两个不同的可用基因组组装比对时,来自同一样本的单细胞数据集的解释如何变化。我们发现,与不同的组装比对时,检测到的细胞数量和表达基因有很大不同。当将基因组组装与其各自的注释单独使用时,细胞类型识别会混淆,因为一些经典的细胞类型标记是组装特异性的,而其他基因在两个组装之间显示出不同的表达模式。为了克服多基因组组装带来的问题,我们建议研究人员与每个可用的组装比对,然后整合结果数据集以生成最终数据集,其中可以同时使用所有基因组比对。我们发现这种方法提高了细胞类型识别的准确性,并通过捕获所有可能的细胞和转录本最大限度地增加了可以从我们的单细胞样本中提取的数据量。随着 scRNAseq 变得越来越广泛,单细胞社区必须意识到基因组组装比对如何改变单细胞数据及其解释,尤其是在审查非模型生物的研究时。