Emergence of a Chimeric Globin Pseudogene and Increased Hemoglobin Oxygen Affinity Underlie the Evolution of Aquatic Specializations in Sirenia
Notice bibliographique
Résumé
As limits on O2 availability during submergence impose severe constraints on aerobic respiration, the oxygen binding globin proteins of marine mammals are expected to have evolved under strong evolutionary pressures during their land-to-sea transition. Here, we address this question for the order Sirenia by retrieving, annotating, and performing detailed selection analyses on the globin repertoire of the extinct Steller's sea cow (Hydrodamalis gigas), dugong (Dugong dugon), and Florida manatee (Trichechus manatus latirostris) in relation to their closest living terrestrial relatives (elephants and hyraxes). These analyses indicate most loci experienced elevated nucleotide substitution rates during their transition to a fully aquatic lifestyle. While most of these genes evolved under neutrality or strong purifying selection, the rate of nonsynonymous/synonymous replacements increased in two genes (Hbz-T1 and Hba-T1) that encode the α-type chains of hemoglobin (Hb) during each stage of life. Notably, the relaxed evolution of Hba-T1 is temporally coupled with the emergence of a chimeric pseudogene (Hba-T2/Hbq-ps) that contributed to the tandemly linked Hba-T1 of stem sirenians via interparalog gene conversion. Functional tests on recombinant Hb proteins from extant and ancestral sirenians further revealed that the molecular remodeling of Hba-T1 coincided with increased Hb-O2 affinity in early sirenians. Available evidence suggests that this trait evolved to maximize O2 extraction from finite lung stores and suppress tissue O2 offloading, thereby facilitating the low metabolic intensities of extant sirenians. In contrast, the derived reduction in Hb-O2 affinity in (sub)Arctic Steller's sea cows is consistent with fueling increased thermogenesis by these once colossal marine herbivores.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».