Parallel Spectral Tuning of a Cone Visual Pigment Provides Evidence for Ancient Deep-Sea Adaptations in Cetaceans
Notice bibliographique
Résumé
Dichromatic color vision is mediated by two cone visual pigments in many eutherian mammals. After reentry into the sea, early cetaceans lost their violet-sensitive visual pigment (short wavelength-sensitive 1) independently in the baleen and toothed whale ancestors and thus obtained only monochromatic cone vision. Subsequently, losses of the middle/long wavelength-sensitive (M/LWS) pigment have also been reported in multiple whale lineages, leading to rhodopsin (RH1)-mediated rod monochromatic vision. To further elucidate the phenotypic evolution of whale visual pigments, we assessed the spectral tuning of both M/LWS and RH1 from representative cetacean taxa. Interestingly, although the coding sequences for M/LWS are intact in both the pygmy right whale and the Baird's beaked whale, no spectral sensitivity was detected in vitro. Pseudogenization of other cone vision-related genes is observed in the pygmy right whale, suggesting a loss of cone-mediated vision. After ancestral sequence reconstructions, ancient M/LWS pigments from cetacean ancestors were resurrected and functionally measured. Spectral tuning of M/LWS from the baleen whale ancestor shows that it is green sensitive, with a 40-nm shift in sensitivity to a shorter wavelength. For the ancestor of sperm whales, although no spectral sensitivity could be recorded for its M/LWS pigment, a substantial sensitivity shift (20 to 30 nm) to a shorter wavelength may have also occurred before its functional inactivation. The parallel phenotypic evolution of M/LWS to shorter wavelength sensitivity might be visual adaptations in whales allowing more frequent deep-sea activities, although additional ecological differentiations may have led to their subsequent losses.
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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 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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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 ».