Live-bearing cockroach genome reveals convergent evolutionary mechanisms linked to viviparity in insects and beyond
Notice bibliographique
Résumé
Insects provide an unparalleled opportunity to link genomic changes with the rise of novel phenotypes, given tremendous variation in the numerous and complex adaptations displayed across the group. Among these numerous and complex adaptations, live-birth has arisen repeatedly and independently in insects and across the tree of life, suggesting this is one of the most common types of convergent evolution among animals. We sequenced the genome and transcriptome of the Pacific beetle-mimic cockroach, the only truly viviparous cockroach, and performed comparative analyses including two other viviparous insect lineages, the tsetse and aphids, to unravel the genomic basis underlying the transition to viviparity in insects. We identified pathways experiencing adaptive evolution, common in all viviparous insects surveyed, involved in uro-genital remodeling, maternal control of embryo development, tracheal system, and heart development. Our findings suggest the essential role of those pathways for the development of placenta-like structure enabling embryo development and nutrition. Viviparous transition seems also to be accompanied by the duplication of genes involved in eggshell formation. Our findings from the viviparous cockroach and tsetse reveal that genes involved in uterine remodeling are up-regulated and immune genes are down-regulated during the course of pregnancy. These changes may facilitate structural changes to accommodate developing young and protect them from the mothers immune system. Our results denote a convergent evolution of live-bearing in insects and suggest similar adaptive mechanisms occurred in vertebrates, targeting pathways involved in eggshell formation, uro-genital remodeling, enhanced tracheal and heart development, and reduced immunity.
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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) | 0,001 | 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 ».