系统基因组学解决了快速辐射的蹄蝠（Rhinolophus）中存在的深层系统发育不确定性和杂交现象

《Molecular Ecology》：Phylogenomics Resolves Deep Phylogenetic Uncertainties and Hybridization in Rapidly Radiated Horseshoe Bats (Rhinolophus)

基因组数据揭示快速辐射蝙蝠属进化关系及历史 introgression 机制，整合拼接与共时方法确定非洲-欧亚和亚洲两大类群，并发现线粒体-核数据分歧与抗病毒基因 introgression 相关。

　　

摘要

系统发育重建对于推断新特征的进化轨迹以及现存物种的历史生物地理学至关重要。然而，在物种快速辐射的时期，确定系统发育关系尤其具有挑战性，Rhinolophus（翼手目中第二大属）就是一个典型的例子。这一旧大陆蝙蝠谱系经历了快速多样化，导致其物种级别的系统发育关系一直存在不确定性。迄今为止，由于分类样本有限和分子标记不足，我们无法准确识别出Rhinolophus中的祖先支系。在此，我们利用包含广泛分类单元的全基因组核基因数据集来填补这一知识空白。通过结合串联分析和共祖分析方法，我们成功重建了Rhinolophus中的两个得到强有力支持的姐妹支系——非洲-古北支系和亚洲支系，并确定R. hipposideros为非洲-古北支系的祖先。这一拓扑结构通过考虑基因流的PhyloNet分析得到了进一步验证。值得注意的是，线粒体基因组学研究显示线粒体与核DNA之间存在显著的系统发育不一致性，这可能是由于历史上的基因渗入造成的。全基因组范围内的基因渗入分析揭示了跨支系的核基因流动现象，不仅发生在姐妹类群之间，也发生在亲缘关系较远的支系之间。关键的是，一些高度渗入的基因（RANBP2和SERINC3）与抗病毒防御机制相关，这些基因在蝙蝠中表现出正向选择。这种模式支持了适应性基因渗入在促进整个属的抗病毒能力方面所起的作用。总体而言，我们的发现展示了全基因组数据在解决快速辐射群体中的深层进化关系方面的强大能力，并强调了杂交和基因渗入作为哺乳动物多样化关键机制的重要性。

利益冲突

作者声明没有利益冲突。

数据可用性声明

本研究的支持数据可在Figshare数据库中公开获取：(1) Hipposideros larvatus的最终基因组组装和注释：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.29875166.v1；(2) 六种Rhinolophus物种的新注释：https://doi.org/10.6084/m9.figshare.29876936。