多様性を向上させる選択は、ショウジョウバエMojavensisの4つの亜種で女性の生殖プロテアーゼファミリーに作用します

ショウジョウバエの射精のタンパク質成分は、生殖成功の重要なモジュレーターであり、そのいくつかは急速に進化することが知られています。女性の生殖管タンパク質における適応進化の最近の証拠は、このパターンが分子レベルでの性的選択を反映している可能性があることを示唆しています。ここでは、ショウジョウバエの地理的に隔離された亜種の中で、女性の生殖プロテアーゼの5パラログ遺伝子ファミリーの進化的ダイナミクスを探ります。驚くべきことに、5つのパラログのうち4つは、古い多型の保持を示唆する亜種と異常に構造化されたハプロタイプとの非常に低い分化を示しています。これらの遺伝子の系図には、多様な選択と一致する中立性からの逸脱が伴います。哺乳類と海洋無脊椎動物の生殖分子の間で多様化する選択が観察されていますが、我々の研究は、雄または女性のショウジョウバエの生殖タンパク質におけるこの選択的レジームの最初の証拠を提供します。

Protein components of the Drosophila male ejaculate are critical modulators of reproductive success, several of which are known to evolve rapidly. Recent evidence of adaptive evolution in female reproductive tract proteins suggests this pattern may reflect sexual selection at the molecular level. Here we explore the evolutionary dynamics of a five-paralog gene family of female reproductive proteases within geographically isolated subspecies of Drosophila mojavensis. Remarkably, four of five paralogs show exceptionally low differentiation between subspecies and unusually structured haplotypes that suggest the retention of old polymorphisms. These gene genealogies are accompanied by deviations from neutrality consistent with diversifying selection. While diversifying selection has been observed among the reproductive molecules of mammals and marine invertebrates, our study provides the first evidence of this selective regime in any Drosophila reproductive protein, male or female.