古新世—始新世极热事件期间环裂组蝇类TMC和CIB神经感觉基因的丢失

root 提交于 周五, 08/07/2026 - 04:47
K-Pg灭绝事件于6600万年前终结了非鸟恐龙的世界,并开启了哺乳动物时代。在大约1000万年的恢复期中,裂额蝇类这一极其成功的蝇类群体出现、繁盛并发生了多样化。这一大规模辐射产生了超过一半的双翅目科级类群(约78/150),其中包括果蝇所属的科,而果蝇是强大的模式遗传学研究对象。在这一进化辐射的背景下,我们考察了三个高度保守的神经感觉跨膜通道(TMC)基因中的两个的丢失。本文表明,这些基因在早古近纪多个正在分化的裂额蝇类谱系中分别发生了丢失,这提示其中可能存在一个强有力的环境驱动因素。我们还表明,编码缺失TMC复合体中的钙和整合素结合(CIB)亚基的非连锁基因,也在同一时间范围内发生了丢失。由于这些丢失的基因编码的是参与热伤害感受的复合体,我们提出,这一外部驱动因素很可能是古新世-始新世极热事件(PETM);这是发生于5600万年前、持续20万年的全球高温时期,时间上略早于已知最早的5300万年前裂额蝇类化石。这些结果表明,对于大多数裂额蝇类谱系而言,基因丢失可能是一种适应性变化,使其得以穿越PETM时期的温室地球环境而出现。

K-Pg灭绝事件于6600万年前终结了非鸟类恐龙的时代,并开启了哺乳动物时代。在随后的约1000万年恢复期内,裂额蝇类这一极其成功的蝇类群体出现、繁盛并发生了多样化。这一大规模辐射产生了超过一半的双翅目科级类群(约78/150),其中包括果蝇所属的科,而果蝇是强大的模式遗传学系统。

在这一进化辐射背景下,我们研究了3个高度保守的神经感觉跨膜通道(TMC)基因中的2个的缺失。本文表明,这些基因在早古近纪多个正在分化的裂额蝇类谱系中分别发生了丢失,提示其中可能涉及一个强有力的环境驱动因素。我们还表明,编码缺失TMC复合体中钙和整合素结合(CIB)亚基的非连锁基因,也在同一时间范围内发生了丢失。由于这些缺失基因编码的复合体参与热伤害感受,我们提出,外部驱动因素很可能是古新世-始新世极热事件(PETM);这是一个发生于5600万年前、持续约20万年的全球高温时期,时间上略早于已知最早的裂额蝇类化石(5300万年前)。这些结果表明,基因缺失可能是一种适应性变化,使大多数裂额蝇类谱系得以穿越PETM时期的温室地球环境并得以出现。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.07.31.741574v1?rss=1

🏷️ 古新世—始新世极热事件 基因丢失 神经感觉基因 裂额蝇类 热伤害感受 适应性进化