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Phylogenomic conflict coincides with rapid morphological innovation [Evolution]
Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America ( IF 9.412 ) Pub Date : 2021-05-11 , DOI: 10.1073/pnas.2023058118
Caroline Parins-Fukuchi, Gregory W. Stull, Stephen A. Smith

Evolutionary biologists have long been fascinated with the episodes of rapid phenotypic innovation that underlie the emergence of major lineages. Although our understanding of the environmental and ecological contexts of such episodes has steadily increased, it has remained unclear how population processes contribute to emergent macroevolutionary patterns. One insight gleaned from phylogenomics is that gene-tree conflict, frequently caused by population-level processes, is often rampant during the origin of major lineages. With the understanding that phylogenomic conflict is often driven by complex population processes, we hypothesized that there may be a direct correspondence between instances of high conflict and elevated rates of phenotypic innovation if both patterns result from the same processes. We evaluated this hypothesis in six clades spanning vertebrates and plants. We found that the most conflict-rich regions of these six clades also tended to experience the highest rates of phenotypic innovation, suggesting that population processes shaping both phenotypic and genomic evolution may leave signatures at deep timescales. Closer examination of the biological significance of phylogenomic conflict may yield improved connections between micro- and macroevolution and increase our understanding of the processes that shape the origin of major lineages across the Tree of Life.



中文翻译:

系统发育冲突与快速的形态创新相吻合[进化]

长期以来,进化生物学家一直对快速表型创新的发作着迷,这些发作是主要谱系出现的基础。尽管我们对此类事件的环境和生态环境的了解稳步增长,但仍不清楚人口过程如何对新兴的宏观进化模式做出贡献。从系统发育组学中收集到的一种见解是,基因树冲突通常是由种群水平的过程引起的,在主要谱系的起源期间通常很普遍。了解了植物学冲突通常是由复杂的种群过程驱动的,因此我们假设,如果两种模式均来自同一过程,那么高冲突实例与表型创新率升高之间可能存在直接对应关系。我们在横跨脊椎动物和植物的六个进化枝中评估了这一假设。我们发现,这六个进化枝中冲突最丰富的地区也倾向于经历最高的表型创新速度,这表明塑造表型和基因组进化的种群过程可能会在很深的时间尺度上留下印记。仔细研究系统进化冲突的生物学意义可能会改善微观进化和宏观进化之间的联系,并加深我们对塑造整个生命之树主要谱系起源的过程的了解。这表明影响表型和基因组进化的种群过程可能会在较深的时间尺度上留下特征。仔细研究系统进化冲突的生物学意义可能会改善微观进化和宏观进化之间的联系,并加深我们对塑造整个生命之树主要谱系起源的过程的了解。这表明影响表型和基因组进化的种群过程可能会在较深的时间尺度上留下特征。仔细研究系统进化冲突的生物学意义可能会改善微观进化和宏观进化之间的联系,并加深我们对塑造整个生命之树主要谱系起源的过程的了解。

更新日期:2021-05-03
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