腸内細菌の断片化された種分化から生じる系統発生的不一致

種間の進化的関係は、しばしば根本的に明確であると想定されており、ゲノム内の遺伝子は協調で進化すると考えられており、個々のオーソログ間の系統発生的不調和は進化における特異性に起因しています。私たちは、大腸、サルモネラ、シトロバクター、またはE. coli、E。Fergusonii、およびE. Albertiiのオルソロガス遺伝子の系統の間に実質的な不一致を特定しました。個々の遺伝子が確率的配列ホモプラシスから予想よりも堅牢に対立するトポロジーをサポートするため、不一致の原因は組換えであると推測されました。ゲノム上の系統発生的に有益な部位のクラスタリングは、再結合の領域がいくつかのキロ塩基で伸びていることを示しました。系統発生的に遠い分類群の分析は、個々の遺伝子系統発生の間でコンセンサスをもたらし、組換えが進行中でないことを示唆しています。代わりに、子孫の分類群における遺伝子間の矛盾する関係は、先祖の間の組換えを反映しています。組換え集団の分裂から種が即座に作成された場合、祖先の多型のランダムな品揃えから不一致が生じる可能性があります。ただし、代替系統の推定枝の長さは、現存する集団に見られるよりもはるかに多様性を持つ先祖の集団を必要とします。むしろ、これらの以前のデータと以前のデータは、ゲノム全体の組換え率が徐々に減少し、遺伝子座間の速度が変動し、子孫の分類群間の多元的な関係につながることを集合的に示唆しています。

Evolutionary relationships among species are often assumed to be fundamentally unambiguous, where genes within a genome are thought to evolve in concert and phylogenetic incongruence between individual orthologs is attributed to idiosyncrasies in their evolution. We have identified substantial incongruence between the phylogenies of orthologous genes in Escherichia, Salmonella, and Citrobacter, or E. coli, E. fergusonii, and E. albertii. The source of incongruence was inferred to be recombination, because individual genes support conflicting topology more robustly than expected from stochastic sequence homoplasies. Clustering of phylogenetically informative sites on the genome indicated that the regions of recombination extended over several kilobases. Analysis of phylogenetically distant taxa resulted in consensus among individual gene phylogenies, suggesting that recombination is not ongoing; instead, conflicting relationships among genes in descendent taxa reflect recombination among their ancestors. Incongruence could have resulted from random assortment of ancestral polymorphisms if species were instantly created from the division of a recombining population. However, the estimated branch lengths in alternative phylogenies would require ancestral populations with far more diversity than is found in extant populations. Rather, these and previous data collectively suggest that genome-wide recombination rates decreased gradually, with variation in rate among loci, leading to pluralistic relationships among their descendent taxa.