The mitochondrial (mt) genome of the bushveld rain frog (Breviceps adspersus, Brevicipitidae, Afrobatrachia) is the largest (28.8 kbp) among the vertebrates investigated to date. The major cause of genome size enlargement in this species is the duplication of multiple genomic regions. To investigate the evolutionary lineage, timing, and process of mt genome enlargement, we sequenced the complete mtDNAs of two congeneric rain frogs, B. mossambicus and B. poweri. The mt genomic organization, gene content, and gene arrangements of these two rain frogs are very similar to each other but differ from those of B. adspersus. The B. mossambicus mt genome (22.5 kbp) does not differ significantly from that of most other afrobatrachians. In contrast, the B. poweri mtDNA (28.1 kbp) is considerably larger: currently the second largest among vertebrates, after B. adspersus. The main causes of genome enlargement differ among Breviceps species. Unusual elongation (12.5 kbp) of the control region (CR), a single major noncoding region of the vertebrate mt genome, is responsible for the extremely large mt genome in B. poweri. Based on the current Breviceps phylogeny and estimated divergence age, it can be concluded that the genome enlargements occurred independently in each species lineage within relatively short periods. Furthermore, a high nucleotide substitution rate and relaxation of selective pressures, which are considered to be involved in changes in genome size, were also detected in afrobatrachian lineages. Our results suggest that these factors were not direct causes but may have indirectly affected mt genome enlargements in Breviceps.

中文翻译：

---

线粒体基因组的异常扩大是由不同的雨蛙的不同原因引起的（阿努拉：短尾ip科：短尾:）。

在迄今为止调查的脊椎动物中，灌木丛雨蛙（Breviceps adspersus，Brevicipitidae，Afrobatrachia）的线粒体（mt）基因组最大（28.8 kbp）。该物种中基因组大小扩大的主要原因是多个基因组区域的重复。为了研究mt基因组扩增的进化谱系，时间和过程，我们对两个同类雨蛙B. mossambicus和B. poweri的完整mtDNA进行了测序。这两只雨蛙的mt基因组结构，基因含量和基因排列彼此非常相似，但与B. adspersus不同。莫桑比克芽孢杆菌mt基因组（22.5 kbp）与大多数其他非洲烟农的基因组没有显着差异。相反，强壮芽孢杆菌的mtDNA（28.1 kbp）则要大得多：目前在脊椎动物中仅次于B，位居第二。adspersus。Breviceps物种之间基因组扩大的主要原因不同。控制区（CR）的异常延伸（12.5kbp）是脊椎动物mt基因组的一个主要非编码区，是B. poweri中极大的mt基因组的原因。根据目前的Breviceps系统发育和估计的发散年龄，可以得出结论，在相对较短的时间内，每个物种谱系中的基因组扩增都是独立发生的。此外，在非洲叶形谱系中还检测到高核苷酸取代率和选择压力的松弛，这被认为与基因组大小的变化有关。我们的结果表明，这些因素不是直接原因，但可能间接影响了布雷维普斯的mt基因组扩增。Breviceps物种之间基因组扩大的主要原因不同。控制区（CR）的异常延伸（12.5kbp）是脊椎动物mt基因组的一个主要非编码区，是B. poweri中极大的mt基因组的原因。根据目前的Breviceps系统发育和估计的分歧年龄，可以得出结论，在相对短的时间内，每个物种谱系中的基因组扩增都是独立发生的。此外，在非洲叶形谱系中还检测到高核苷酸取代率和选择压力的松弛，这被认为与基因组大小的变化有关。我们的结果表明，这些因素不是直接原因，但可能间接影响了布雷维普斯的mt基因组扩增。Breviceps物种之间基因组扩大的主要原因不同。控制区（CR）的异常延伸（12.5kbp）是脊椎动物mt基因组的一个主要非编码区，是B. poweri中极大的mt基因组的原因。根据目前的Breviceps系统发育和估计的发散年龄，可以得出结论，在相对较短的时间内，每个物种谱系中的基因组扩增都是独立发生的。此外，在非洲叶形谱系中还检测到高核苷酸取代率和选择压力的松弛，这被认为与基因组大小的变化有关。我们的结果表明，这些因素不是直接原因，但可能间接影响了布雷维普斯的mt基因组扩增。脊椎动物mt基因组的单个主要非编码区是B. poweri中极大的mt基因组的原因。根据目前的Breviceps系统发育和估计的发散年龄，可以得出结论，在相对较短的时间内，每个物种谱系中的基因组扩增都是独立发生的。此外，在非洲叶形谱系中还检测到高核苷酸取代率和选择压力的松弛，这被认为与基因组大小的变化有关。我们的结果表明，这些因素不是直接原因，但可能间接影响了布雷维普斯的mt基因组扩增。脊椎动物mt基因组的单个主要非编码区是B. poweri中极大的mt基因组的原因。根据目前的Breviceps系统发育和估计的分歧年龄，可以得出结论，在相对短的时间内，每个物种谱系中的基因组扩增都是独立发生的。此外，在非洲叶形谱系中还检测到高核苷酸取代率和选择压力的松弛，这被认为与基因组大小的变化有关。我们的结果表明，这些因素不是直接原因，但可能间接影响了布雷维普斯的mt基因组扩增。可以得出结论，在相对短的时间内，每个物种谱系中的基因组扩增都是独立发生的。此外，在非洲叶形谱系中还检测到高核苷酸取代率和选择压力的松弛，这被认为与基因组大小的变化有关。我们的结果表明，这些因素不是直接原因，但可能间接影响了布雷维普斯的mt基因组扩增。可以得出结论，在相对短的时间内，每个物种谱系中的基因组扩增都是独立发生的。此外，在非洲叶形谱系中还检测到高核苷酸取代率和选择压力的松弛，这被认为与基因组大小的变化有关。我们的结果表明，这些因素不是直接原因，但可能间接影响了布雷维普斯的mt基因组扩增。