Molecular evolution across developmental time reveals rapid divergence in early embryogenesis
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Ontogenetic development hinges on the changes in gene expression in time and space within an organism, suggesting that the demands of ontogenetic growth can impose or reveal predictable pattern in the molecular evolution of genes expressed dynamically across development. Here, we characterize coexpression modules of the Caenorhabditis elegans transcriptome, using a time series of 30 points from early embryo to adult. By capturing the functional form of expression profiles with quantitative metrics, we find fastest evolution in the distinctive set of genes with transcript abundance that declines through development from a peak in young embryos. These genes are highly enriched for oogenic function and transient early zygotic expression, are nonrandomly distributed in the genome, and correspond to a life stage especially prone to inviability in interspecies hybrids. These observations conflict with the “early conservation model” for the evolution of development, although expression-weighted sequence divergence analysis provides some support for the “hourglass model.” Genes in coexpression modules that peak toward adulthood also evolve fast, being hyper-enriched for roles in spermatogenesis, implicating a history of sexual selection and relaxation of selection on sperm as key factors driving rapid change to ontogenetically distinguishable coexpression modules of genes. We propose that these predictable trends of molecular evolution for dynamically expressed genes across ontogeny predispose particular life stages, early embryogenesis in particular, to hybrid dysfunction in the speciation process.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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 | 0,001 |
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 découle