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Phylogenomics of Neogastropoda: The Backbone Hidden in the Bush
Systematic Biology ( IF 6.1 ) Pub Date : 2024-03-08 , DOI: 10.1093/sysbio/syae010
Alexander E Fedosov 1, 2 , Paul Zaharias 2 , Thomas Lemarcis 2 , Maria Vittoria Modica 2, 3 , Mandë Holford 4, 5, 6 , Marco Oliverio 2, 7 , Yuri I Kantor 2, 8 , Nicolas Puillandre 2
Systematic Biology ( IF 6.1 ) Pub Date : 2024-03-08 , DOI: 10.1093/sysbio/syae010
Alexander E Fedosov 1, 2 , Paul Zaharias 2 , Thomas Lemarcis 2 , Maria Vittoria Modica 2, 3 , Mandë Holford 4, 5, 6 , Marco Oliverio 2, 7 , Yuri I Kantor 2, 8 , Nicolas Puillandre 2
Affiliation
The molluskan order Neogastropoda encompasses over 15,000 almost exclusively marine species playing important roles in benthic communities and in the economies of coastal countries. Neogastropoda underwent intensive cladogenesis in the early stages of diversification, generating a “bush” at the base of their evolutionary tree, which has been hard to resolve even with high throughput molecular data. In the present study to resolve the bush, we use a variety of phylogenetic inference methods and a comprehensive exon capture dataset of 1817 loci (79.6% data occupancy) comprising 112 taxa of 48 out of 60 Neogastropoda families. Our results show consistent topologies and high support in all analyses at (super)family level, supporting monophyly of Muricoidea, Mitroidea, Conoidea, and, with some reservations, Olivoidea and Buccinoidea. Volutoidea and Turbinelloidea as currently circumscribed are clearly paraphyletic. Despite our analyses consistently resolving most backbone nodes, 3 prove problematic: First, the uncertain placement of Cancellariidae, as the sister group to either a Ficoidea-Tonnoidea clade or to the rest of Neogastropoda, leaves monophyly of Neogastropoda unresolved. Second, relationships are contradictory at the base of the major “core Neogastropoda” grouping. Third, coalescence-based analyses reject monophyly of the Buccinoidea in relation to Vasidae. We analyzed phylogenetic signal of targeted loci in relation to potential biases, and we propose the most probable resolutions in the latter 2 recalcitrant nodes. The uncertain placement of Cancellariidae may be explained by orthology violations due to differential paralog loss shortly after the whole genome duplication, which should be resolved with a curated set of longer loci.
中文翻译:
新腹足纲的系统发育组学:隐藏在灌木丛中的脊梁
软体动物目 Neogastropoda 包括 15,000 多种几乎完全是海洋物种,在底栖生物群落和沿海国家的经济中发挥着重要作用。新腹足纲在多样化的早期阶段经历了密集的分支发生,在其进化树的基部产生了一个“灌木丛”,即使使用高通量分子数据也很难解决。在本研究中,为了解决灌木丛问题,我们使用了多种系统发育推理方法和包含 1817 个基因座(79.6% 数据占用率)的综合外显子捕获数据集,包括 60 个新腹足纲科中 48 个的 112 个分类群。我们的结果表明,在(超级)科水平的所有分析中都存在一致的拓扑结构和高度支持,支持 Muricoidea、Mitroidea、Conoidea 以及 Olivoidea 和 Buccinoidea 的单系。目前所界定的 Volutoidea 和 Turbinelloidea 显然是并系的。尽管我们的分析始终如一地解决了大多数主干节点,但 3 个被证明是有问题的:首先,Cancellariidae 作为 Ficoidea-Tonnoidea 分支或 Neogastropoda 其余部分的姐妹群的不确定位置,使 Neogastropoda 的单系没有得到解决。其次,在主要的 “核心新腹足纲 ”群体的基础上,关系是矛盾的。第三,基于合并的分析拒绝了 Buccinoidea 与 Vasidae 相关的单系性。我们分析了与潜在偏差相关的目标基因座的系统发育信号,并提出了后 2 个顽固节点中最可能的分辨率。Cancellariidae 位置的不确定性可能是由于全基因组复制后不久的差异旁系同源物丢失而导致的正交违规,这应该用一组精心策划的较长基因座来解决。
更新日期:2024-03-08
中文翻译:
新腹足纲的系统发育组学:隐藏在灌木丛中的脊梁
软体动物目 Neogastropoda 包括 15,000 多种几乎完全是海洋物种,在底栖生物群落和沿海国家的经济中发挥着重要作用。新腹足纲在多样化的早期阶段经历了密集的分支发生,在其进化树的基部产生了一个“灌木丛”,即使使用高通量分子数据也很难解决。在本研究中,为了解决灌木丛问题,我们使用了多种系统发育推理方法和包含 1817 个基因座(79.6% 数据占用率)的综合外显子捕获数据集,包括 60 个新腹足纲科中 48 个的 112 个分类群。我们的结果表明,在(超级)科水平的所有分析中都存在一致的拓扑结构和高度支持,支持 Muricoidea、Mitroidea、Conoidea 以及 Olivoidea 和 Buccinoidea 的单系。目前所界定的 Volutoidea 和 Turbinelloidea 显然是并系的。尽管我们的分析始终如一地解决了大多数主干节点,但 3 个被证明是有问题的:首先,Cancellariidae 作为 Ficoidea-Tonnoidea 分支或 Neogastropoda 其余部分的姐妹群的不确定位置,使 Neogastropoda 的单系没有得到解决。其次,在主要的 “核心新腹足纲 ”群体的基础上,关系是矛盾的。第三,基于合并的分析拒绝了 Buccinoidea 与 Vasidae 相关的单系性。我们分析了与潜在偏差相关的目标基因座的系统发育信号,并提出了后 2 个顽固节点中最可能的分辨率。Cancellariidae 位置的不确定性可能是由于全基因组复制后不久的差异旁系同源物丢失而导致的正交违规,这应该用一组精心策划的较长基因座来解决。