Genomic patterns of divergence in the early and late steps of speciation of the deep-sea vent thermophilic worms of the genus Alvinella
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Background The transient and fragmented nature of the deep-sea hydrothermal environment made of ridge subduction, plate collision and the emergence of new rifts is currently acting to separate of vent populations, promoting local adaptation and contributing to bursts of speciation and species specialization. The tube-dwelling worms Alvinella pompejana called the Pompeii worm and its sister species A. caudata live syntopically on the hottest part of deep-sea hydrothermal chimneys along the East Pacific Rise. They are exposed to extreme thermal and chemical gradients, which vary greatly in space and time, and thus represent ideal candidates for understanding the evolutionary mechanisms at play in the vent fauna evolution. Results We explored genomic patterns of divergence in the early and late stages of speciation of these emblematic worms using transcriptome assemblies and the first draft genome to better understand the relative role of geographic isolation and habitat preference in their genome evolution. Analyses were conducted on allopatric populations of Alvinella pompejana (early stage of separation) and between A. pompejana and its syntopic species Alvinella caudata (late stage of speciation). We first identified divergent genomic regions and targets of selection as well as their position in the genome over collections of orthologous genes and, then, described the speciation dynamics by documenting the annotation of the most divergent and/or positively selected genes involved in the isolation process. Gene mapping clearly indicated that divergent genes associated with the early stage of speciation, although accounting for nearly 30% of genes, are highly scattered in the genome without any island of divergence and not involved in gamete recognition or mito-nuclear incompatibilities. By contrast, genomes of A. pompejana and A. caudata are clearly separated with nearly all genes (96%) exhibiting high divergence. This congealing effect however seems to be linked to habitat specialization and still allows positive selection on genes involved in gamete recognition, as a possible long-duration process of species reinforcement. Conclusion Our analyses highlight the non-negligible role of natural selection on both the early and late stages of speciation in the iconic thermophilic worms living on the walls of deep-sea hydrothermal chimneys. They shed light on the evolution of gene divergence during the process of speciation and species specialization over a very long period of time.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».