Temperature and Pressure Shaped the Evolution of Antifreeze Proteins in Polar and Deep Sea Zoarcoid Fishes
Notice bibliographique
Résumé
Antifreeze proteins (AFPs) have enabled teleost fishes to repeatedly colonize polar seas. Four AFP types have convergently evolved in several fish lineages. AFPs inhibit ice crystal growth and lower cellular freezing point. In lineages with AFPs, species inhabiting colder environments may possess more AFP copies. Elucidating how differences in AFP copy number evolve is challenging due to the genes′ tandem array structure and consequently poor resolution of these repetitive regions. Here we explore the evolution of type III AFPs (AFP III) in the globally distributed suborder Zoarcoidei, leveraging six new long-read genome assemblies. Zoarcoidei has fewer genomic resources relative to other polar fish clades while it is one of the few groups of fishes adapted to both the Arctic and Southern Oceans. Combining these new assemblies with additional long-read genomes available for Zoarcoidei, we conducted a comprehensive phylogenetic test of AFP III evolution and modeled the effects of thermal habitat and depth on AFP III gene family evolution. We confirm a single origin of AFP III via neofunctionalization of the enzyme sialic acid synthase B and show that AFP copies expanded under low temperature, but also decreased with depth, which reduces freezing point via pressure. Associations between the environment and AFP III copy number were driven by duplications of paralogs that were translocated out of the ancestral locus at which Zoarcoidei AFP arose. Our results reveal novel environmental effects on AFP evolution and demonstrate the value of high-quality genomic resources for studying how structural genomic variation shapes convergent adaptation.
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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 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».