Evolution of stickleback spines through independent cis-regulatory changes at HOXDB
Notice bibliographique
Résumé
Understanding the mechanisms leading to new traits or additional features in organisms is a fundamental goal of evolutionary biology. We show that HOXDB regulatory changes have been used repeatedly in different fish genera to alter the length and number of the prominent dorsal spines used to classify stickleback species. In Gasterosteus aculeatus (typically 'three-spine sticklebacks'), a variant HOXDB allele is genetically linked to shortening an existing spine and adding an additional spine. In Apeltes quadracus (typically 'four-spine sticklebacks'), a variant HOXDB allele is associated with lengthening a spine and adding an additional spine in natural populations. The variant alleles alter the same non-coding enhancer region in the HOXDB locus but do so by diverse mechanisms, including single-nucleotide polymorphisms, deletions and transposable element insertions. The independent regulatory changes are linked to anterior expansion or contraction of HOXDB expression. We propose that associated changes in spine lengths and numbers are partial identity transformations in a repeating skeletal series that forms major defensive structures in fish. Our findings support the long-standing hypothesis that natural Hox gene variation underlies key patterning changes in wild populations and illustrate how different mutational mechanisms affecting the same region may produce opposite gene expression changes with similar phenotypic outcomes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
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 | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 tête enseignante, 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 ».