The evolutionary history of Xiphophorus fish and their sexually selected sword: a genome-wide approach using restriction site-associated DNA sequencing

摘要:

" 新一代定序（NGS）技術現在是檢測眾多生物族群基因組差異和基因表達差異的關鍵工具。然而，迄今為止，只有少數研究利用此類資料進行系統發育估計。在本研究中，我們使用來自全基因組限制性位點相關 DNA（RAD）的 NGS 資料（約 66,000 個 SNP）來估計中美洲劍尾魚與花鱂魚屬（Xiphophorus）全部 26 個物種的系統發育關係。以往基於序列與形態的研究在推斷該屬的演化關係上存在差異，特別是在物種層級與單系群之間。我們表明，透過使用大量分布於整個基因組的標記，我們能以前所未有的解析度推斷該屬的系統發育關係。三大主要類群及其內部物種之間的關係在最大概似、貝氏推論與最大簡約法下皆獲得高度解析且一致。然而，我們也強調了該資料型態與分析方法需謹慎解讀。該屬展現出特別有趣的演化歷史，其中至少有兩個物種可能透過雜交事件產生。在此，我們能夠推斷這些推定雜交物種的父系譜系。利用基於 RAD 標記的系統樹，我們重建了性選擇「劍」特徵的演化歷史，並顯示它可能存在於該屬的共同祖先中。總體而言，我們的結果突顯了 RAD 定序資料在解決先前存在問題的系統發育關係上的卓越能力，尤其是在相對密切相關的物種之間. "