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Enregistrement W4415761161 · doi:10.1101/2025.10.31.685797

Evolutionary and ontogenetic shifts from aquatic to terrestrial light environments in frogs provide new insights into the vertebrate phototransduction cascade

2025· preprint· W4415761161 sur OpenAlexafffund
Rayna C. Bell, Camille Lavoie, Matthew K. Fujita, David J. Gower, Jeffrey W. Streicher, Kate N. Thomas, Ryan K. Schott

Notice bibliographique

RevuebioRxiv (Cold Spring Harbor Laboratory) · 2025
Typepreprint
Langue
DomaineBiochemistry, Genetics and Molecular Biology
ThématiqueRetinal Development and Disorders
Établissements canadiensYork University
Organismes subventionnairesNatural Environment Research CouncilNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaNational Science Foundation
Mots-clésVisual phototransductionVertebrateOpsinExaptationConvergent evolutionPhylogenetics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Evolutionary studies of vertebrate vision have mainly focused on the light-sensitive opsins neglecting the downstream phototransduction cascade. Here, we investigate patterns of gene loss and expression across jawed vertebrates, providing clarity on the evolution of phototransduction. We next focus on an ecologically diverse sample of frogs represented by whole-eye transcriptomes and genomes from 113 species. We tested the hypothesis that phototransduction genes were lost in the common ancestor of frogs due to nocturnality and that functional differences in phototransduction are driven by variation in habitat, activity pattern, and life history. Across frogs, we recovered 38 of 39 vertebrate phototransduction genes, with all but one of these ( GUCA1B2 ) consistently expressed in frog eyes. This contrasts the high level of gene loss found in other ancestrally nocturnal tetrapods ( e.g. , mammals and snakes) and is more similar to ray-finned fishes. More than other ecological traits, we found that loss of the larval aquatic life stage (direct development) and inhabiting aquatic and semiaquatic habitats as adults were most strongly associated with shifts in selective strength, with widespread signals of both positive and relaxed selection across frog phototransduction genes. These findings suggest that phototransduction is under different functional constraints in aquatic versus terrestrial light environments and that shifts in the use of these environments have played a strong role in frog visual evolution. Collectively, these results reinforce that frogs are of particular interest for vertebrate visual evolution because they span both an evolutionary and an ontogenetic transition from vision underwater to vision on land.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni 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.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Expérimental (laboratoire) · Signal consensuel: Expérimental (laboratoire)
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,308
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

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.

Tête enseignante Opus0,007
Tête enseignante GPT0,201
Écart entre enseignants0,194 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_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

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeExpérimental (laboratoire)
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations0
Publié2025
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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