Skalle Amy

Skalle Amy
Tidsrekkevidde : Mesozoikum - Holocen PreЄ Є ENTEN ja D C P T J K s N

eneste arter av ordenen Amiiformes
taksonomi
Kongerike : animalia
Filo : Chordata
klasse : Actinopterygii
Bestilling : Amiiforms
Hay , 1929
familie : Amiidae
Bonaparte , 1838
kjønn : Amy
Arter : A. skallet
Linné , 1766

Amia calva er en fisk som lever i ferskvannsforekomstene idelstaten Texas og er også den eneste gjenværende representantenfor Holósteos Amiiformes- ordenen , som på slutten av den mesozoiske epoken kom til å florere i verdens farvann; av denne grunn regnes det som et levende fossil .

Funksjoner

Kroppen er bred og den lysegrønne fargen er nesten gul. Hannene har på hver side av halen og foran den en stor svart flekk omgitt av en oransje eller gul sirkel; finnene til hannene blir grønne i løpet av paringstiden .

Amia calva lever vanligvis i innsjøer og dammer , og bygger reir ved å rive opp vannplanter med tennene , som etterlater sirkulære hull i gjørmen, der hunnene legger eggene sine. Deretter befrukter hannen disse eggene og vokter dem sjalu, og kjemper mot enhver inntrenger som nærmer seg dem. Når de blir født, forblir yngelen tett gruppert, og den voksne hannen fortsetter sin vakttjeneste til de når mellom tre og fire tommer lange. Noen ganger utgjør ungene i et enkelt reir nærmere tusen ørekyt.

Hovedkarakteristikken til denne fisken er å kunne puste atmosfærisk luft gjennom munnen, for dette stiger den ofte til overflaten og inhalerer noen drag fra utsiden, siden den er forsynt med mange blodårer i svømmeblæren , noe som gjør lungetidene , og dermed tillater ham å motstå opptil tjuefire timer ute av vannet . Strukturen til ryggvirvelsøylen er også særegen , så vel som strukturen til dens sammenkoblede finner, som skiller den fra resten av beinfisken .

Amia calva kan måle opp til omtrent en meter og veie opptil seks kilo , men dette er tall på eksepsjonelle eksemplarer, siden den normale størrelsen og vekten til disse fiskene er mindre.

Evolusjon og fylogeni

Amia calva er en strålefinnet fisk ( Actinopterygii ) som tilhører ordenen Amiiformes . Assosiert med 7 andre arter av gar (orden Lepisosteiformes ), danner de infraklassen Holostei , søsteravstamning til Teleostei . [ 1 ] , [ 2 ] , [ 3 ] , [ 4 ]

Innenfor det vitenskapelige samfunnet er det imidlertid en debatt om den fylogenetiske posisjonen til Amia calva , og dens forhold til gars og teleost er kontroversielt. [ 5 ] , [ 6 ] , [ 7 ]

Den vanligste settingen der Amia calva er funnet, er den som er relatert til Holostei-gruppen. Dette scenariet er sterkt støttet fra et fylogenomisk perspektiv av den genomiske organisasjonen og genrekkefølgen til Amia calva . [ 8 ] , [ 9 ]

Et annet scenario mener at Amia calva tilhører, med Teleosts, Halecostomi på grunn av morfologiske likheter. [ 7 ] , [ 6 ]

I 2021 avslører en ny sammenstilling av Amia calva -genomet på kromosomnivå at, til tross for at karyotypene viser overfladisk konvergerende likheter med de til Teleosts , indikerer den kromosomale organisasjonen et nærmere fylogenetisk forhold til den til langneset gar enn til den til langneset garn fra Teleostene, og demonstrerer dermed monofylien til Holost- fiskene . Karyotypiske likheter mellom Amia calva og Teleosts skyldes konvergent evolusjon snarere enn felles opprinnelse. [ 10 ]

Genomisk sekvensering av Amia calva i tjeneste for evolusjonær utviklingsbiologi

Mer enn 96 % av de strålefinnede fiskeartene som finnes tilhører Teleost-gruppen, så det er en stor forsinkelse i den genomiske sekvenseringen av Holósteos, siden det er få representanter for disse for genomisk og utviklingsmessig utforskning. [ 11 ]

Den felles stamfaren til eksisterende Teleosts gjennomgikk en fullstendig genomduplikasjon som resulterte i funksjonell divergens fra de dupliserte genene som finnes i de fleste levende Teleosts. [ 12 ] , [ 13 ] Dette fenomenet kompliserer den genetiske sammenligningen mellom teleost og tetrapoder , slik som mennesket. [ 14 ] Gruppen av Holósteos dannet av langneset gar og Amia calva divergerte fra denne felles stamfaren før fullstendig duplisering av genomet, så de opprettholdt en-til-en genetiske forhold med tetrapoder. [ 15 ] Disse to artene har også langsommere hastigheter for molekylær sekvensutvikling. [ 16 ]

Selv om langneset garn allerede har blitt brukt som en genetisk bro mellom teleost og tetrapoder for å identifisere skjulte ortologier av genetiske elementer, er tilstedeværelsen av en enkelt representant utilstrekkelig for å skape et pålitelig komparativt forhold mellom disse to gruppene. [ 10 ]

I dag er langneset garn og Amia calva de siste Holoste-representantene som er tilgjengelige for utviklingen av strålefinnede fisker. Amia calva -avstamningen divergerte fra langneset gar-avstamning for mer enn 250 millioner år siden, så deres genomiske sammenligning dekker det meste av det eksisterende holosteale genomiske mangfoldet. [ 4 ] , [ 17 ] Tilsetningen av Amia calva -genomet til holosteal-broen tillater oversettelse av de genetiske og genomiske endringene som hittil har ligget til grunn for vertebrat -evolusjonen .

Illustrasjon av nytten av holosteal-broen for å forstå virveldyrs evolusjonær immunologi

Hos mennesker er det store histokompatibilitetskomplekset (MHC) sammensatt av mer enn 200 gener organisert i tre klasser I, II og III som spiller forskjellige roller i antigengjenkjenning og presentasjon, og i betennelse. [ 18 ] Hos bruskfisk og tetrapoder (inkludert mennesker) er klasse I og II nært knyttet sammen på ett kromosom, noe som ikke er tilfellet hos Teleosts. [ 19 ]

Analyse av immunogenomet til Amia calva fremhever en likhet i den generelle organiseringen av det store histokompatibilitetskomplekset med det til tetrapoder og bruskfisk. Mange gener fra det store histokompatibilitetskomplekset til Amia calva har ortologe forhold til menneskers, men også med de til sebrafisk (tilhørende Teleosts). Derfor dukket tapet av kobling mellom genklassene I, II og III i Teleosts opp etter divergensen av Holosts. Derfor er det assosiert med det differensielle genetiske tapet som oppstår under duplisering av hele genomet. [ 10 ]

Referanser

  1. ↑ Nær, TJ; Eytan, R.I.; Dornburg, A.; Kuhn, KL; Moore, J.A.; Davis, MP; Wainwright, PC; Friedman, M. et al. (21. august 2012). "Oppløsning av ray-finned fish fylogeni og tidspunkt for diversifisering" . Proceedings of the National Academy of Sciences (på engelsk) 109 (34): 13698-13703. ISSN  0027-8424 . PMC  3427055 . PMID  22869754 . doi : 10.1073/pnas.1206625109 . Hentet 1. februar 2022 . 
  2. ↑ Betancur-R., Ricardo; Broughton, Richard E.; Wiley, Edward O.; Snekker, Kent; Lopez, J. Andres; Li, Chenhong; Holcroft, Nancy I.; Arcila, Dahiana et al. (2013). "Livets tre og en ny klassifisering av beinfisker" . PLoS- strømmer . ISSN  2157-3999 . PMC  3644299 . PMID  23653398 . doi : 10.1371/currents.tol.53ba26640df0ccaee75bb165c8c26288 . Arkivert fra originalen 17. februar 2020 . Hentet 1. februar 2022 . 
  3. ^ Faircloth, Brant C.; Sorenson, Laurie; Santini, Francesco; Alfaro, Michael E. (18. juni 2013). "Et fylogenomisk perspektiv på stråling fra strålefinnede fisker basert på målrettet sekvensering av ultrakonserverte elementer (UCE)" . I Moreau, Corrie S., red. PLoS ONE 8 ( 6):e65923. ISSN 1932-6203 . PMC 3688804 . PMID 23824177 . doi : 10.1371/journal.pone.0065923 . Hentet 1. februar 2022 .    
  4. ↑ a b Hughes, Lily C.; Orti, Guillermo; Huang, Yu; Sol, Yin; Baldwin, Carole C.; Thompson, Andrew W.; Arcila, Dahiana; Betancur-R., Ricardo et al. (12. juni 2018). Omfattende fylogeni av strålefinnede fisker (Actinopterygii) basert på transkriptomiske og genomiske data . Proceedings of the National Academy of Sciences (på engelsk) 115 (24): 6249-6254. ISSN  0027-8424 . PMC  6004478 . PMID  29760103 . doi : 10.1073/pnas.1719358115 . Hentet 1. februar 2022 . 
  5. ^ Gosline, William A. (1974-08). "Fiskes innbyrdes forhold mellom fisk PH Greenwood RS Miles Colin Patterson" . BioScience 24 (8): 464-464. doi : 10.2307/1296857 . Hentet 1. februar 2022 . 
  6. ^ a b Schwartz, Frank J. (1. oktober 2011). "En emperisk syntetisk mønsterstudie av Gars (Lepisosteiformes) og nært beslektede arter, hovedsakelig basert på skjelettanatomi, gjenoppstandelsen til Holostei" . Journal of North Carolina Academy of Science 127 ( 3): 219-219. ISSN 2167-5880 . doi : 10.7572/2167-5880-127.3.219 . Hentet 1. februar 2022 .  
  7. ^ a b Sallan, Lauren C. (2014-11). "Større problemer i opprinnelsen til strålefinnet fisk (Actinopterygii) biologisk mangfold: Ray-finned fish (Actinopterygii) opprinnelse" . Biological Reviews 89 ( 4):950-971. doi : 10.1111/brv.12086 . Hentet 1. februar 2022 . 
  8. ↑ Hughes, Lily C.; Orti, Guillermo; Huang, Yu; Sol, Yin; Baldwin, Carole C.; Thompson, Andrew W.; Arcila, Dahiana; Betancur-R., Ricardo et al. (12. juni 2018). Omfattende fylogeni av strålefinnede fisker (Actinopterygii) basert på transkriptomiske og genomiske data . Proceedings of the National Academy of Sciences (på engelsk) 115 (24): 6249-6254. ISSN  0027-8424 . PMC  6004478 . PMID  29760103 . doi : 10.1073/pnas.1719358115 . Hentet 1. februar 2022 . 
  9. ↑ Bi, Xupeng; Wang, Kun; Yang, Liandong; Pan, Hailin; Jiang, Haifeng; Wei, Qiwei; Fang, Miao Quan; Yu, Hao et al. (2021-03). "Sporing av de genetiske fotavtrykkene etter landing av virveldyr i ikke-teleost-strålefinnede fisker" . Cell (engelsk) 184 (5): 1377-1391.e14. doi : 10.1016/j.cell.2021.01.046 . Hentet 1. februar 2022 . 
  10. ^ abc Thompson , Andrew W.; Hawkins, M. Brent; Parey, Elise; Wcisel, Dustin J.; Ota, Tatsuya; Kawasaki, Kazuhiko; Funk, Emily; Losilla, Mauricio et al. (2021-09). "Bowfin-genomet belyser utviklingen av strålefinnede fisker" . Nature Genetics 53 ( 9): 1373-1384. ISSN 1061-4036 . PMC 8423624 . PMID 34462605 . doi : 10.1038/s41588-021-00914-y . Hentet 1. februar 2022 .    
  11. ↑ Bogutskaya, N.G. (2. mars 2007). BOKANMELDELSE. JS Nelson. Fishes of the World, 4. utgave. John Wiley & Sons Inc., New Jersey, 2006. xiv + 601 s. ISBN 0-471-25031-7. S. 342» . Zoosystematica Rossica (på engelsk) 15 (2): 342-342. ISSN  2410-0226 . doi : 10.31610/zsr/2006.15.2.342 . Hentet 1. februar 2022 . 
  12. ↑ Braasch, Ingo; Postlethwait, John H. (2012). Soltis, Pamela S., red. Polyploidy in Fish and the Teleost Genome Duplication . Springer Berlin Heidelberg. s. 341-383. ISBN  978-3-642-31441-4 . doi : 10.1007/978-3-642-31442-1_17 . Hentet 1. februar 2022 . 
  13. ↑ Ravi, Vydianathan; Venkatesh, Byrappa (15. februar 2018). "De divergerende genomene til teleostene" . Annual Review of Animal Biosciences 6 ( 1): 47-68. ISSN 2165-8102 . doi : 10.1146/annurev-animal-030117-014821 . Hentet 1. februar 2022 .  
  14. ↑ Braasch, Ingo; Peterson, Samuel M.; Desvignes, Thomas; McCluskey, Braedan M.; Batzel, Peter; Postlethwait, John H. (2015-06). "En ny modellhær: Fremvoksende fiskemodeller for å studere genomikken til virveldyr Evo-Devo: NYE FISKEMODELLER FOR VERTEBRATE EVO-DEVO-GENO" . Journal of Experimental Zoology Part B: Molecular and Developmental Evolution 324 ( 4): 316-341. PMC 4324401 . PMID 25111899 . doi : 10.1002/jez.b.22589 . Hentet 1. februar 2022 .   
  15. ↑ Braasch, Ingo; Gehrke, Andrew R; Smith, Jeramiah J; Kawasaki, Kazuhiko; Manousaki, Teresa; Pasquier, Jeremy; Elsker, engel; Desvignes, Thomas et al. (2016-04). "Det flekkete gar-genomet belyser evolusjon av virveldyr og letter sammenligninger mellom mennesker og teleost . " Nature Genetics 48 ( 4):427-437. ISSN 1061-4036 . PMC 4817229 . PMID 26950095 . doi : 10.1038/ng.3526 . Hentet 1. februar 2022 .    
  16. ^ Takezaki, Naoko (1. juli 2018). "Global hastighetsvariasjon hos beinvirveldyr" . I Graur, Dan, red. Genome Biology and Evolution (på engelsk) 10 (7): 1803-1815. ISSN  1759-6653 . PMC  6055543 . PMID  29931060 . doi : 10.1093/gbe/evy125 . Hentet 1. februar 2022 . 
  17. ↑ University of Pennsylvania; Clarke, John; Lloyd, Graeme T.; Friedman, Matt (2016). LITE BEVIS FOR FORBEDRET FENOTYPISK EVOLUSJON I TIDLIGE TELEOSTER RELATIVT TIL DERES 'LEVENDE FOSSIL' SØSTERGRUPPE . s. 287567. doi : 10.1130/abs/2016AM-287567 . Hentet 1. februar 2022 . 
  18. ^ Trowsdale, John (2011-06). "MHC, sykdom og seleksjon" . Immunology Letters 137 ( 1-2): 1-8. doi : 10.1016/j.imlet.2011.01.002 . Hentet 1. februar 2022 . 
  19. ↑ Ohta, Y.; Okamura, K.; McKinney, EC; Bartl, S.; Hashimoto, K.; Flajnik, M.F. (2000 25. april). "Primitiv syntese av vertebrat store histokompatibilitetskompleks klasse I og klasse II gener" . Proceedings of the National Academy of Sciences 97 ( 9): 4712-4717. ISSN 0027-8424 . PMC 18298 . PMID 10781076 . doi : 10.1073/pnas.97.9.4712 . Hentet 1. februar 2022 .    

Eksterne lenker