ミトゲノームは、サンダランドのラトゥスによる山の多重植民地化を明らかにした

Mitogenomes reveal multiple colonization of mountains by Rattus in Sundaland.

• Miguel Camacho-Sanchez
• Jennifer A Leonard

抄録

熱帯山地は生物多様性と固有種の宝庫である。熱帯東南アジアのスンダランドには、標高2,000m以上の山地に生息する3種のRattusの固有種が生息しており、外部形態は明らかに収束している。スマトラ島のRattus korinchiとR. hoogerwerfi、ボルネオ島のR. baluensisである。4番目の1種であるR. tiomanicusは，この地域全体の低地の標高に限定されている。これらの固有種の起源は，系統的な枠組みがないため，ほとんど知られていない。我々は、高地に生息する3種のラトゥスといくつかの近縁種のミトコンドリアゲノムを用いて、それらの関係性、分岐の年代、植民地化の歴史の再構築、ミトコンドリアDNA上での選択性の検証を行った。その結果、ボルネオ島（<390Kya）とスマトラ島（~1.38Mya）では、低地の系統から独立して山岳植民地化が起こったことが明らかになった。ボルネオ固有種であるR. baluensisの起源は非常に最近であり、その遺伝的多様性はR. tiomanicusの多様性の中に入れ子になっている。高標高の系統では正淘汰の弱い証拠を発見し、これらの枝（特にR. baluensis）ではより大きな同義でない突然変異が見られたが、これは系統学的には末端の枝に作用した浄化淘汰が少ないためであると考えられた。

Tropical mountains are cradles of biodiversity and endemism. Sundaland, tropical Southeast Asia, hosts three species of Rattus endemic to elevations above 2,000 m with an apparent convergence in external morphology: Rattus korinchi and R. hoogerwerfi from Sumatra, and R. baluensis from Borneo. A fourth one, R. tiomanicus, is restricted to lowland elevations across the whole region. The origins of these endemics are little known due to the absence of a robust phylogenetic framework. We use complete mitochondrial genomes from the three high altitude Rattus, and several related species to determine their relationships, date divergences, reconstruct their history of colonization and test for selection on the mitochondrial DNA. We show that mountain colonization happened independently in Borneo (< 390 Kya) and Sumatra (~1.38 Mya), likely from lowland lineages. The origin of the Bornean endemic R. baluensis is very recent and its genetic diversity is nested within the diversity of R. tiomanicus. We found weak evidence of positive selection in the high-elevation lineages, and attributed the greater non-synonymous mutations on these branches (specially R. baluensis) to lesser purifying selection having acted on the terminal branches in the phylogeny.

© The American Genetic Association 2020.