Информация о достижении

Эволюция подвидоспецифичных митохондриальных геномов воробьиных птиц происходит в их ядерных геномах

Секвенирование митогеномов некоторых видов воробьиных птиц позволило выявить микроэволюционные процессы, приводящие к противоположным путям эволюции мтДНК: глубокой дивергенции таксонспецифичных гаплотипов у таксонов низкого ранга либо ее отсутствию. Ранее предложенная нами гипотеза гомологичной рекомбинации между мтДНК и ее ядерными копиями получила новые подтверждения в комплексе пеночек-таловок. Ядерный геном является местом, где происходит накопление мутаций и эволюция митогенома. Обнаруженные факты кардинально меняют взгляд на эволюцию мтДНК птиц и объясняют глубокую дифференциацию мт-гаплотипов при слабых морфологических отличиях форм. Полученные данные имеют огромное значение для понимания микроэволюционных процессов и видообразования, для систематики, а также для корректного применения молекулярных часов в реконструкциях филогений, основанных на митохондриальных маркерах.
Рис. 1. Ареал и места сбора образцов Ph. borealis sensu lato.
Рис. 1. Ареал и места сбора образцов Ph. borealis sensu lato.
Рис. 2. Участок гена ND5 мтДНК форм Ph. borealis sensu lato: 1 – xanthodryas (Генбанк AB362465), 2 – xanthodryas (IH17880), 3 – borealis (R-34870), 4 – examinandus (Генбанк AB362424), 5 – examinandus (VF57191), 6 – examinandus (RYA-3202), 7 – borealis (Генбанк AB362462). Красным цветом отмечены сайты, отличающиеся от последовательности xanthodryas. Сайты с двойными пиками показаны желтым цветом, с буквенным обозначением транзиций (R, Y) и трансверсий (D, M, S, W).
Рис. 2. Участок гена ND5 мтДНК форм Ph. borealis sensu lato: 1 – xanthodryas (Генбанк AB362465), 2 – xanthodryas (IH17880), 3 – borealis (R-34870), 4 – examinandus (Генбанк AB362424), 5 – examinandus (VF57191), 6 – examinandus (RYA-3202), 7 – borealis (Генбанк AB362462). Красным цветом отмечены сайты, отличающиеся от последовательности xanthodryas. Сайты с двойными пиками показаны желтым цветом, с буквенным обозначением транзиций (R, Y) и трансверсий (D, M, S, W).
Рис. 3. Филогенетическое дерево последовательностей мтДНК фрагмента ND5–cyt b и его ядерных копий Ph. borealis sensu lato, построенное по методу ML. В узлах ветвлений указаны значения поддержки (ML/BI ≥ 50%). Вверху дерева указан масштаб с длиной ветви, измеряемой количеством замен на сайт.
Рис. 3. Филогенетическое дерево последовательностей мтДНК фрагмента ND5–cyt b и его ядерных копий Ph. borealis sensu lato, построенное по методу ML. В узлах ветвлений указаны значения поддержки (ML/BI ≥ 50%). Вверху дерева указан масштаб с длиной ветви, измеряемой количеством замен на сайт.
Рис. 4. Филогенетическая сеть последовательностей мтДНК фрагмента ND5–cyt b Ph. borealis sensu lato и его ядерных копий, построенная по методу Median-Joining. На ветвях красным цветом указано количество замен (≥10). Зеленая пунктирная стрелка указывает мт-гаплотип, желтая – ядерную копию мтДНК.
Рис. 4. Филогенетическая сеть последовательностей мтДНК фрагмента ND5–cyt b Ph. borealis sensu lato и его ядерных копий, построенная по методу Median-Joining. На ветвях красным цветом указано количество замен (≥10). Зеленая пунктирная стрелка указывает мт-гаплотип, желтая – ядерную копию мтДНК.
Публикации

2024 - Mitochondrial Genome “Evolution” of Arctic Warbler (Phylloscopus borealis sensu lato) Occurs in Its Nuclear Genome

Spiridonova L.N., Valchuk O.P., Red'kin Ya.A.

Russian Journal of Genetics    Год: 2024 Том: 60 Номер: 7 Страницы: 892–907

DOI: 10.1134/S1022795424700339