Co-option of a tendon-associated osteogenic program drives the evolutionary plasticity of intermuscular bones in teleosts

生物 进化生物学 转录组 适应(眼睛) 利基 生物进化 进化发育生物学 可塑性 肌腱 解剖 收敛演化 表型可塑性 基因 适应性进化 表型 脊椎动物 神经科学 模式生物 车身平面图 人类进化遗传学 基因表达谱 机制(生物学)
作者
Xuemei Xiong,Mingliang Hu,Jiajia Zhou,Zhenyu Xiao,Xinran Zhang,Yulong Chen,Shiming Wan,Chunhong Nie,Xudong Wang,Yuzhe Ding,Qiong Zhou,Jishun Ma,Ann Huysseune,P. Eckhard Witten,Zuyu Tian,Yun Wang,Kun Wang,Zexia Gao
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:123 (39): e2533268123-e2533268123
标识
DOI:10.1073/pnas.2533268123
摘要

Intermuscular bones (IBs) are critical yet poorly understood evolutionary specializations. These bones exhibit considerable morphological variability, proposed as adaptations to teleost diversification; however, the explicit adaptive and evolutionary mechanisms remain unresolved. By integrating comparative morphological analysis of 360 teleost species and eco-functional performance assays, we demonstrate that IB complexity is associated with ecological niche expansion and enhanced burst swimming capacity, underscoring IBs as versatile adaptations. Single-cell transcriptomic profiling across four ray-finned fish species reveals that the teleost-specific emergence of IBs originated from a tendon-associated ossification pathway. This evolutionary pathway is mechanistically linked to the co-option of existing cell types and gene networks, including the osteogenic program initiated by runx2b and the critical tendon microenvironment maintained by mkxa/b . Furthermore, we provide evidence of repeated IB loss events associated with alterations or losses of these key osteogenic and tendon niche-regulating genes, highlighting the variability of this adaptive trajectory. Our findings reveal a distinct tendon-associated osteogenic system in teleosts, providing a mechanistic framework for IB evolution during teleost adaptive radiation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
1秒前
2秒前
月月月明完成签到,获得积分20
2秒前
LordRedScience完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
4秒前
yuer发布了新的文献求助10
5秒前
墨染发布了新的文献求助10
5秒前
科研通AI6.2的应助被见贤思齐采纳,获得10
7秒前
8秒前
谭代涛发布了新的文献求助10
8秒前
小拉送关注了科研通微信公众号
9秒前
Ava的应助被高兴寒梦采纳,获得10
9秒前
sml发布了新的文献求助10
10秒前
DOC_XIONG的应助被墨染采纳,获得10
10秒前
11秒前
chengcheng发布了新的文献求助10
11秒前
Harry的应助被四十二采纳,获得30
12秒前
12秒前
13秒前
13秒前
14秒前
OK完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
xiaoxinhanxin关注了科研通微信公众号
17秒前
神宝嘎li发布了新的文献求助10
17秒前
有机恶魔完成签到,获得积分10
19秒前
Anonymous举报adheret的求助涉嫌违规
20秒前
20秒前
所所的应助被laterpan采纳,获得10
20秒前
21秒前
慕青的应助被ne采纳,获得10
21秒前
21秒前
我是老大的应助被科研通管家采纳,获得10
21秒前
21秒前
秋风的应助被科研通管家采纳,获得10
22秒前
万能图书馆的应助被谭代涛采纳,获得10
22秒前
共享精神的应助被科研通管家采纳,获得10
22秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
The Dawn of Philology 520
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 400
A primer on partial least squares structural equation modeling (PLS-SEM) (4th ed.) 310
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7819510
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9347304
关于积分的说明 20540132
捐赠科研通 7411892
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3332363
关于科研通互助平台的介绍 2478418
邀请新用户注册赠送积分活动 2352018