거북이의 독립적인 해양 전환의 유전체적 기초: 수렴적 에피소드 적응과 인구 변화

육상의 환경에서 해양 환경으로의 전환은 척추 동물 역사에서 가장 근본적인 진화적 변화 중 하나를 나타내며, 급진적인 생리학적 및 유전체적 재구성을 요구합니다. 우리는 초록바다거북(Chelonia mydas), 가죽등거북(Dermochelys coriacea), 독립적으로 진화한 강어귀 다이아몬드백 테라핀(Malaclemys terrapin)에서 염분 적응의 유전체적 신호를 조사했습니다. 우리의 분석 결과 해양 전환은 철 대사, 기관 형태 형성과 감각 지각과 관련된 유전자 가족의 빠른 진화와 확장이 특징이라는 것을 보여줍니다. 이는 다른 이차 해양 척추 동물에서의 패턴과 유사합니다. 특히, 우리는 이러한 독립적인 계통에서 긍정적인 선택의 공유 목표를 확인했지만, 염기 수준에서 반복적인 진화의 증거는 발견하지 못했습니다. 이는 기능적 수렴이 종종 구별되는 분자 경로를 통해 발생함을 강화합니다. 또한, 인구 재구성 결과는 염분에 적응한 거북이들이 오랜 시간 동안 인구 감소의 역사를 공유한다는 것을 보여주었습니다. 그러나 M. terrapin의 회복 지연은 제4기 해수면 변동성에 대한 강어귀 전문 종의 특정 취약성을 강조합니다. 비교 유전체학과 역사적 인구학을 연결함으로써, 이 연구는 거북이의 해양 적응의 유전체적 기초에 대한 새로운 통찰력을 제공하며, 척추 동물이 해양 영역으로 전환되는 주요 분자 및 생태적 메커니즘을 이해하는 포괄적인 프레임워크를 제시합니다.