O sequenciamento do genoma de Coryphaenoides yaquinae revela evolução molecular convergente e específica de linhagem na adaptação ao fundo do mar.

Resumo A fauna abissal (3501–6500 m) e hadal (>6500 m) evolui sob estresses abióticos severos, caracterizados por alta pressão hidrostática, escuridão e escassez de alimentos, proporcionando oportunidades únicas para investigar os mecanismos subjacentes à adaptação ambiental. Os genomas de várias espécies hadais foram recentemente relatados. No entanto, a adaptação genética de espécies de fundo do mar em um amplo espectro de profundidades oceânicas ainda não foi estudada de forma abrangente, devido aos desafios impostos pela coleta das espécies de fundo marinho. Para elucidar a correlação entre inovação genética e distribuição vertical, geramos uma montagem de genoma em nível de cromossomo dos macrourídeos Coryphaenoides yaquinae, que estão amplamente distribuídos na zona abissal/hadal com profundidades variando de 3655 a 7259 m. Comparações genômicas entre espécies de água rasa, abissais e hadais identificaram alterações genéticas idiossincráticas e convergentes subjacentes às extraordinárias adaptações das espécies de fundo do mar, incluindo percepção de luz, regulação circadiana, tolerância à pressão hidrostática e fome. Os peixes de fundo marinho (Coryphaenoides Sp. e Pseudoliparis swirei) que se aventuram em diversas profundidades oceânicas sofreram substituições de aminoácidos convergentes em várias proteínas, como rodopsina 1, homeobox 1 pancreático e duodenal e receptor melanocortina 4, que são conhecidas ou verificadas em zebrafishes como relacionadas à adaptação visual e ao gasto de energia. Eventos de evolução convergente também foram identificados em proteínas da família do membro 1 da proteína 90 beta de choque térmico e em genes de proteína contendo valosina, conhecidos por estarem relacionados à adaptação à pressão hidrostática especificamente em peixes encontrados na faixa hadal. A descoberta da convergência molecular entre as espécies de fundo do mar lançou nova luz sobre as inovações genéticas comuns necessárias para a adaptação ao fundo do mar pelos peixes.