Parallel shifts in differential gene expression reveal convergent miniaturization in fishes

脊椎动物 系统发育学 克莱德 收敛演化 基因表达 转录组 基因 计算生物学 进化生物学 表型 生物 机制(生物学) 模式生物 基因调控网络 分子进化 基因表达调控 异速滴定 谱系(遗传) 遗传学 基因表达谱 宏观进化 外温 单元格大小 遗传变异 系统发育树 人类进化遗传学 适应(眼睛) 平行进化
作者
Emily M. Troyer,William T. White,Ricardo Betancur‐R,Dahiana Arcila
出处
期刊:Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America [National Academy of Sciences]
卷期号:122 (43): e2512299122-e2512299122
标识
DOI:10.1073/pnas.2512299122
摘要

Body size variation in vertebrates is a complex polygenic trait, tightly correlated with numerous aspects of a species' biology, ecology, and physiology. Miniaturization, the extreme reduction of adult body size, is a common phenomenon across the Tree of Life, yet the mechanisms underlying this process are poorly understood. Here, we investigate the molecular basis of body size evolution in goby fishes, a clade encompassing some of the smallest vertebrates on Earth. We generate a genome-wide phylogeny for 162 Gobioidei species and perform comparative transcriptomics across three clades with repeated instances of miniaturization and large-bodied forms. We identified 54 differentially expressed one-to-one orthologs between miniature and large-bodied species. These genes reveal distinct functional profiles, suggesting that regulation of cell numbers is a key mechanism governing body size control. Miniature species consistently overexpress growth inhibitors like CDKN1B and ING2, associated with tighter cell cycle regulation and decreased proliferation rates, while large-bodied species upregulate growth-promoting genes such as TGFB3, linked to tissue development and growth signaling. These enriched functional pathways, conserved since the Eocene (50 Ma), suggest macroevolutionary convergence in size regulation over deep time. Our findings provide insights into how size determination is governed at a genetic level and highlights the importance of exploring these factors in nonmodel organisms to uncover the fundamental processes regulating vertebrate body size evolution.
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
2秒前
2秒前
欣欣欣欣完成签到,获得积分10
3秒前
传奇3应助吃饭饭采纳,获得10
3秒前
4秒前
whisper发布了新的文献求助10
5秒前
爆米花应助稳重的书双采纳,获得20
5秒前
5秒前
6秒前
哒哒哒发布了新的文献求助10
6秒前
张欢馨应助hanwen采纳,获得20
7秒前
yyy完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
大个应助随机的昵称采纳,获得10
7秒前
我在高维宇宙完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
科研通AI6.2应助小牛采纳,获得10
10秒前
超级的晓槐完成签到,获得积分10
11秒前
乐观夏旋发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
冷静的访枫完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
15秒前
JamesPei应助安和桥采纳,获得10
15秒前
16秒前
19秒前
19秒前
19秒前
muke完成签到,获得积分10
19秒前
21秒前
ZBA完成签到,获得积分10
21秒前
xxh发布了新的文献求助10
21秒前
淡定元珊完成签到,获得积分10
23秒前
NICE发布了新的文献求助10
23秒前
可爱的函函应助阿眠采纳,获得10
23秒前
忧郁的梦琪完成签到,获得积分20
23秒前
phy发布了新的文献求助10
24秒前
popopanda发布了新的文献求助10
24秒前
LL发布了新的文献求助10
25秒前
26秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Reducing Compassion Fatigue, Secondary Traumatic Stress and Burnout 600
Comparative Elite Sport Development Systems, Structures and Public Policy 600
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Auslegungsgeschichte 500
Cosmos as Art Object: Studies in Plato's Timaeus and Other Dialogues 500
What is the Future of Psychotherapy in Digital Age? Technology, AI Bots, and Psychotherapy after Covid 444
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7637419
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9211005
关于积分的说明 19757704
捐赠科研通 7204757
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3275669
关于科研通互助平台的介绍 2437328
邀请新用户注册赠送积分活动 2272834