ハイブリッド化するピグミーエンゼルフィッシュの腸内微生物群集は種の境界を反映する


オープンアクセス
公開日:2023年5月18日
ハイブリッド化するピグミーエンゼルフィッシュの腸内微生物群集は種の境界を反映する
ミーガン・J・ハゲット
ジャン・ポール・A・ホッブス
...
ジョセフ・D・ディバティスタ
著者を表示する
コミュニケーションズバイオロジー6巻、記事番号:542(2023)この記事を引用する
7 Altmetric
メトリックの詳細
概要
真核生物ゲノムの交雑や導入は、生物多様性に直接的・間接的な影響を及ぼしながら、新しい種を生み出したり、既存の種を取り込んだりする。このような進化的な力のうち、あまり研究されていないのが、宿主の腸内細菌叢に急速に影響を及ぼす可能性があること、そして、この柔軟な小宇宙が種分化の初期の生物学的指標として機能するかどうかである。我々は、サンゴ礁魚類の中で最も雑種が多いエンゼルフィッシュ(Centropyge属)のフィールド研究において、この仮説に取り組んでいる。東インド洋の調査地域では、親魚とその雑種が同居し、食性、行動、繁殖に違いはなく、しばしば混合ハーレムで交配している。このような生態系の重複があるにもかかわらず、親魚種のマイクロバイオームは、総コミュニティ組成に基づく形態と機能において互いに著しく異なっており、他の分子マーカーにおいて親魚種の同一性を均一化するよう作用する内挿の交絡効果にもかかわらず、親魚を別種に分割することを支持することを明らかにした。一方、ハイブリッド個体のマイクロバイオームは、それぞれの親と大きな違いはなく、中間的なコミュニティ組成を有していた。これらの結果は、腸内細菌叢の変化が、ハイブリッド種における種分化の初期指標となる可能性を示唆している。
はじめに
交配は動植物の間で広く行われており、環境変化に伴って交配の例は増加すると予想されている1。ハイブリダイゼーションは、種間の遺伝物質の移動を促進するため、進化上重要である。場合によっては、この移動は進化的に何の影響も及ぼさないが、ゲノムワイドな混血によって2つの種が1つになり、種が失われるなど、重大な影響を及ぼすこともある3,4. また、導入は遺伝的変異や適応能力という形で進化の生命線を提供し5、最終的に新しい種を生み出すこともある6,7。歴史的なハイブリッド事象の中には、特にハイブリッドが新しいニッチを開拓できるようにする革新的な技術によって、種の放射をもたらす重要な進化的革新をもたらしたものさえある5,8,9.
ハイブリダイゼーションと内殖の要素で、あまり研究されていないのが、これらの事象が宿主の腸内細菌叢に及ぼす影響です。腸内細菌叢は、食物の消化を可能にすると同時に、宿主の免疫系とも相互作用します10。腸内細菌の進化は急速に進むため(グッピーでは15-18世代14)、宿主動物と共進化した可能性がある。宿主生物とそれに関連する微生物からなる複雑な群集の進化を理解するための枠組みとして、これらの複雑な存在を単一のホロビオント15として定義し、ホロゲノムを介して進化がこれらの複雑な群集に作用するという関連した考え方が提案されている。ホロゲノムは、進化的な力を受けて協調的に表現型を示す単一の進化的な単位と考えられている16,17。魚類のホロビオントに関しては、腸内細菌叢は宿主と微生物レベルで働く選択圧を反映していると考えられるが、後者と前者の回転が速く世代が短いことから、これらはミスマッチである可能性がある。その結果、腸内細菌叢は、ハイブリダイゼーションによる種分化の初期の「生物学的」指標として機能する可能性があり、我々はこの仮説をサンゴ礁魚類で調査した。
サンゴ礁魚類は、世界で最も種の豊富な脊椎動物の群れを形成している。これらの魚類では雑種がよく見られ、我々は、サンゴ礁魚類の中で雑種が最も多く記録されているエンゼルフィッシュ(Pomacanthidae科)に焦点を当てて研究を行っている18,19。特にピグミーエンゼルフィッシュ(Centropyge属)では、最近分岐したと思われる二次接触の狭い領域で雑種が発生している18,20,21に多い。エンゼルフィッシュのハイブリッドのよく研究されたケースは、レモンピールエンゼルフィッシュCentropyge flavissimaとアイブリエンゼルフィッシュCentropyge eibliの間のハイブリッドです。これらの種の地理的範囲は、東インド洋のクリスマス島で重複する領域を除いて、ほとんど別々であり、ハイブリダイゼーションが発生します20,22。
重複地帯では、親種とその雑種が同居し25,26、紅藻、褐藻、緑藻を主食とする食性に差はない26。これらのハイブリッド種の行動と繁殖もまた同様で、1匹の大型オスと3~6匹の小型メスからなる混合種ハーレムを形成し、小さな縄張りを占有している25,27。生息地や食物資源が似ているため、テリトリーはしばしば重なるが25、交尾は同じハーレムのメンバー間でしか行われない27。したがって、個体の体色に明らかな違いがあるにもかかわらず、混合種のハーレムは一般的で安定しており、これらのハーレム内で意図的な交配が行われるのである27。このような広範な交雑は、ミトコンドリアおよび核マーカーが種間の境界を示さない21,23,28,29のような、広範な内進をもたらす。したがって、最近分岐したこれらの種は、生殖隔離のための接合前または接合後の障壁を克服しているように見える。このことは、雑種を持つ動物においてマイクロバイオームが種分化の初期指標として機能するという我々の仮説にここで言及できることを意味している(図1参照)。
図1: 交雑する岩礁魚の消化管内微生物群集に影響を与える可能性のある要因の概要。
ピグミーエンゼルフィッシュのようなハイブリッド型リーフフィッシュの微生物群集構成に影響を与える可能性のある様々な要因の概念図。これらには、個体の年齢や性別、ハーレム内での位置、所属する特定のハーレム、ハーレムを持つ個体の構成、周囲の生息地の利用、交配による遺伝的交流の程度などの要因が含まれる。魚の写真はTane Sinclair-Taylor(共著者)が撮影、その他の画像はSymbols and Integration and Application Network(ian.umces.edu/media-library)から出典しています。
フルサイズ画像
結果
腸管セクションの選択
はじめに、Centropyge flavissimaの中腸と後腸の微生物組成を比較し、種間およびハイブリッド間の比較に最も適した部位を選択した。Centropyge flavissimaの中腸サンプル(n = 7)では、1匹あたり平均88,042配列(SD±19,116)、86±60 OTU(合計405 OTU)が得られた。中腸はOTU1(配列量77-99%、図2、補足データ1)で占められており、これはNational Center for Biotechnology Information (NCBI) データベースに保存されているPorites lobataのサンゴ組織からのEndozoicomonas配列(GenBankアクセッション番号:KF180123)に最も似ていた(一致度98.2%)。調査した7個体のうち、5個体は96.8%以上のOTU1が存在した。残りの2個体については、1個体にOTU2とOTU26の合計8.3%の配列が追加されており、これらもエンドゾイコモナスの配列と最もよく一致した(表S1)。
図2:レモンピールエンジェルフィッシュCentropyge flavissima(n = 7)の中腸および後腸内の原核生物フィラの存在量。
Centropyge flavissima (n = 7)の中腸と後腸における各ファイラの総配列頻度。黒色の横棒は、フィラ内の個々のASVを示す。HG後腸サンプル、MG中腸サンプル。
フルサイズ画像
同一個体から採取したペアの後腸サンプルからは、1匹あたり平均79,515配列(SD±12,695)、1030±82 OTU(合計1402 OTU)が検出されました。後腸サンプルにはOTU1が多く含まれていたが(平均存在量20.9±15.2%、図2、表S1)、魚類や他の脊椎動物の後腸からのOTUに最も類似した他の多くのOTUが含まれており、OTU5がニザダイの後腸からのVictivallales配列と最もよく一致した(97. 4%の類似性、GenBankアクセッション番号:KT952825)、OTU4はエンゼルフィッシュの後腸のDesulfovibrioの配列に最も近いもの(98. 5%の類似度、GenBankアクセッション番号:EU885154)、OTU3は、long nosed bandicootの後腸からのDesulfovibrio配列に最も近い(97.8%の類似度、GenBankアクセッション番号:AY554146)、OTU6は、sur surgeonfishの後腸からのDesulfovibrio配列に最も近い(96.7%類似、GenBank アクセッション番号:EU885140)。
すべてのα多様性指標(観察された種数、Chao1、Simpson Diversity Index、Shannon Diversity Index)は、中腸に対して後腸で高かった(p < 0.01, 図S1, 表S2)。Bray-Curtis指数で測定されるベータ多様性も、中腸と後腸のサンプル間で差があり(PERMANOVA、p < 0.01, Table S3)、中腸のコミュニティは後腸と比較してベータ分散が高い(p < 0.01)(Fig. S2) 。
予測メタゲノム解析(Meta-Cycデータ)を用いて同定された388の機能的形質のうち、195が中腸と後腸のサンプル間で異なることが確認された(LDA > 2.0, Supplementary Data 2, Fig. S3)。このうち、130は後腸サンプルで予測された正規化コピー数より高く存在し、残りの65は中腸サンプルで高く存在した(Supplementary Data 2)。後腸で高いと予測された機能は、アミノ酸の発酵やプリン体の嫌気性発酵などの発酵、L-リジン、L-アルギニン、L-バリンなどのアミノ酸の生合成、ヘプトース糖などの炭水化物の生合成に関わるものがほとんどである。中腸で高いと予測された機能は、ビタミン、補酵素、核酸の生合成と多様な有機分子(炭水化物、ヌクレオチド、脂肪酸、脂質)の分解に関連するものであった。
後頭部微生物群集
親種とハイブリッドの比較では、魚類の種が豊富な常在菌をよりよく表現できることから、中腸よりも後腸が好まれ、後腸からの配列は、魚類や他の脊椎動物の胃腸管からのNCBIの配列と最も密接に整合する細菌によって支配されていた。一方、中腸は、脊椎動物の消化管由来ではなく、外部環境由来のNCBIの配列に最も密接にアライメントされた配列が多く、特にサンゴ関連と海綿関連配列が多かった(表S1、図S1、S2)。Centropyge flavissima、C. eibli、および同じ体長の魚のハイブリッド後腸サンプル(1 way ANOVA, p > 0.05, Table S4, n = 8 of each species)を調査しました。これらにより、平均81,109 (SD ± 11,740), 81,909 (SD ± 12,189), 77,048 (SD ± 16,464) の配列と合計2456、2472、2409のOTUがそれぞれ得られた(補足資料1)。豊富なOTUはサンプルタイプ間で類似しており、後腸サンプルタイプ間のα多様性に違いはなかった(p > 0.05, Table S5, Fig. 3)。
図3:ピグミーエンゼルフィッシュとその交配種(n = 8)の後腸微生物群集のアルファ多様性。
16S rDNA遺伝子の塩基配列に基づく後腸微生物群集のアルファ多様性。いずれのα多様性指標においても、サンプルタイプ間の差は検出されなかった(one-way ANOVA, p < 0.05)。観察種数とチャオ指数は希薄なデータを用いて算出し、シャノン指数、シンプソン指数、フィッシャー指数は希薄でないデータを用いて算出した。C. eibli = Centropyge eibli, C. flavissima = Centropyge flavissima, Hybrids = C. eibli と C. flavissima の雑種 (n = 8). 箱はデータの25~75パーセンタイル間の四分位範囲を表し、箱内の水平線は中央値を反映する。上下のひげは、この中央値から50%以内のスコアを表す。ヒゲの外側のドットは、外れ値を表しています。
フルサイズ画像
これらの類似性にもかかわらず、Bray-Curtis Indexに基づくPERMANOVA分析では、サンプルの種類によって後腸微生物群集組成全体に有意差があることが示された。ポストホック検定では、親種のサンプルは互いに有意差があったが、雑種はいずれの親種とも有意差がなかった(p < 0.05, 図4、表S6)。親種間で存在量が異なるOTUは46個で、これらは腸内細菌叢に典型的な嫌気性発酵菌が多く、Bacteroidetes属のRikenellaとAlistipesのメンバー、Proteobacteria属のDesulfovibrio、Firmicutesのメンバーなどが含まれました。ハイブリッドと親種の間で存在量に差があるOTUは少なかった。22のOTUがハイブリッドとC. flavissimaの間で統計的に異なり、19だけがハイブリッドとC. eibliの間で統計的に異なっていた(mvabund、p < 0.05 、図5参照)。後腸微生物群集には、親種とハイブリッド間で性別、社会的地位、年齢による統計的な違いは見られなかった(PERMANOVA、p>0.05、表S7-S9)。Centropyge flavissima(n = 17)においても、後腸の全体的な微生物群集組成に性差、社会的地位、年齢による統計的な違いは見られなかった(PERMANOVA、p > 0.05, 表S10-12)。
図4:ピグミーエンゼルフィッシュとその交配種(n = 8)の後腸微生物群集組成を比較した非計量多次元尺度(nMDs)プロット。
2種のエンゼルフィッシュ、Centropyge flavissimaとC. eibli、およびそれらのハイブリッド(n = 8)の平方根変換した後腸微生物群集データのBray-Curtis類似度指数のブートストラップ平均から構築した2次元nMDS順序プロットと80%信頼楕円。
フルサイズ画像
図5:ピグミーエンゼルフィッシュとそのハイブリッド(n = 8)の後腸内で異なる原核生物操作分類単位(OTU)の存在量。
mvabund 解析に基づき、エンゼルフィッシュの2種、Centropyge flavissima と C. eibli、およびそれらのハイブリッド(n = 8)の後腸内で有意に異なる OTU の配列存在率(p < 0.01 )。分類学的ランクは属まで記載し、それ以外は最低の分類学的ランクを記載した。
フルサイズ画像
2つの親種またはハイブリッド後腸サンプルの間で、17の機能形質が有意に異なることが確認された(補足データ2、Fig. S4)。C. flavissimaで高いと予測された機能は、テトラヒドロ葉酸を含むビタミンの生合成やアミノ酸の発酵・分解に関連するものであり、C. eibliで高いと予測された機能は、補酵素アデノシルコバラミン、アミノ酸L-フェニルアラニンおよびL-チロシンの生合成や炭水化物の分解に関連していた。ハイブリッドで濃縮された単一の機能は、L-メチオニンの生合成に関連するものであった。重み付けされた最近接配列タクソン指数(NSTI)スコアは、後腸サンプルで平均0.34 ± 0.07 SD、中腸サンプルで平均0.19 ± 0.02 SDであった(表S13)。NSTIは、データセット内の各OTUについて、配列決定されたゲノムを持つ最も近い親戚との系統的距離の合計であり、NTSIスコアが高いほど、メタゲノム予測の精度は低くなる30。中腸のNSTIは、過去に正確に予測された環境サンプルの範囲内であったが30、後腸ははるかに高く、これらのサンプルの予測メタゲノムが信頼性に欠けることが示唆された。
考察
2種のエンゼルフィッシュとそのハイブリッド子孫の腸内微生物群集を解析した結果、2つの注目すべき結果が得られました。まず、生息地25、食性26、ハーレム27を共有し、多くの系統的マーカー遺伝子29で区別できないにもかかわらず、親種C. flavissimaとC. eibliの後腸微生物群集は、群集全体レベルで、また特定されたコア微生物群集に基づいて、互いに統計的に異なることがわかった。しかし、ハイブリッドの微生物群集は、どちらの親に対しても統計的に異なることはありませんでした。この結果は、C. flavissimaとC. eibliが本当に別種であることを示す、色彩以外の唯一の証拠となる。次に、C. flavissimaの中腸において、種多様性が異常に低く、エンドゾイコモナスと同定された単一のOTUが99%まで相対存在し、大多数の個体の中腸を支配(相対存在量96%以上)していることがわかった。この発見は、C. flavissimaエンゼルフィッシュの腸内における重要な共生を表していると考えられる。
海洋環境では、サンゴのホロビオントが最も広く研究されており、ホロビオントの概念が一般的に受け入れられている一方で、ホロゲノムの概念は現在も議論されている仮説です31,32,33,34。ホロゲノムの概念は、自然選択がホロビオントに作用して、ホロビオント内の個々のユニットの適性に関係なく、ホロビオント全体の適性を高めるという理論である16,17. 複雑なホロビオントを構成する多くの微生物は、単一の宿主の中で厳密に生活しているわけではなく、他の環境と関連したり、宿主の特定のライフステージとだけ関連したりすることがあり、その進化はホロビオントと関連したり独立したりすることを示唆しているため、この考えには問題がある可能性があります。ホロビオント概念のより穏健なバージョンでは、進化はホロビオント内の個々のメンバーに異なって作用し、宿主と微生物の両方の遺伝的要因に影響されること、微生物群集内の競争は微生物の遺伝的変異に影響を受けること、ホロビオント内の微生物変異の環境要因に強い役割があることを仮説としている31。今回発表した証拠は、このホロゲノムの穏健な見方を支持するもので、微生物コミュニティの進化は宿主である魚よりも速く起こるが、微生物とその魚の宿主との共進化が存在することを示している。さらに、宿主の遺伝子型が微生物群集を形成していることを示す証拠となる。ハイブリッドの微生物群集には、それぞれの親種とユニークな分類群の一部が混在しており、ハイブリッドによる種分化の初期指標となる可能性がある。
魚類における宿主微生物群の共進化は明確に検証されていないが、魚類の微生物群の中には、集団の遺伝的分岐(サケ科35)や新規環境への局所的適応(ウサギ科36)と一致するものがあるようだ。また、最近の研究では、野生のサケの腸内微生物群集は、個体間で微妙に異なるマイコプラズマ・クレードによって支配されており、宿主種間の共進化の予想パターンに従っていることが実証された13。興味深いことに、脊椎動物の皮膚マイクロバイオームが共進化と系統共生のパターンに従っているのに対し、望遠魚の皮膚マイクロバイオームには一貫した系統共生の関係が見られない37。魚類マイクロバイオーム組成の決定における親魚種の交雑と導入の具体的な役割については、実験室38や養殖39,40で研究されているが、野生個体群では十分に研究されていない。実験室環境では、飼育下のホワイトフィッシュの腸内微生物群集は、親または雑種由来を反映することが判明し、全体的な群集組成だけでなく、特定のフィラや属が親とF1ハイブリッド間で異なっていた。しかし、実験室での腸内環境は、野生のものと比較すると変化していた38。養殖池というやや自然な環境では、雑種コイの腸内微生物群集は親種間の移行期であり、雑種は前腸にいくつかの特定の分類群を保有しており、雑種の腸内微生物群のユニークなニッチの始まりを示唆していた40。腸内細菌群集の構造は、分類群、遺伝的背景、食習慣によって大きく形成される可能性があることを考えると41,42、今回の結果は、多くの宿主関連要因(場所、食、生息環境など)が野生環境とできるだけ似ている自然環境において、種とその第一世代の子孫間の微生物叢組成に差異があることを示したという意味で注目に値する。
生態学的な類似性から、同じ微生物群集にさらされるはずであることを考えると、腸内細菌叢における種間の違いは驚くべきことである。同じ生息地25、食餌26、社会集団、交配27を共有していることから、これらの魚から採取したすべての後腸サンプル間で微生物群集組成が類似すると予想された。微生物相の違いは、異なる微生物群集に対して選択が起こっている可能性を示している。したがって、後腸のマイクロバイオームは、ミトコンドリアと核のマーカーが区別できない生態学的時間スケールでの種分化の指標として機能する可能性があると仮定する23,29。3つのグループの魚の間でマイクロバイオームが異なるのは、微生物群集の進化が早いか、宿主種と結びついた厳しい進化的制約を反映しているのかもしれない。したがって、腸内細菌叢は、ハイブリダイゼーションの進化の軌跡を示すサインとして機能し、新種の出現やその後の生物多様性の増加を示すかもしれない。
C. flavissimaの中腸はモノカルチャーに似ており、単一のOTUが99%まで相対存在し(ほとんどの個体が96%以上の相対存在率を持つ)、Endozoicomonas属の配列と最も近縁であることが確認されました。このOTUは、私たちの研究に含まれる手続き上のコントロールでは検出されず、これが腸のこの領域における真の関連であることを示す説得力のある証拠を提供しています。Endozoicomonasのメンバーは、通性嫌気性菌43であり、サンゴ44、カイメン45、ホヤ46などの海洋生物における共生生物としての重要性を示す証拠が増えている。最近、海綿に関連するエンドゾイコマス株の全ゲノム解析により、海綿の宿主への付着を促進すると考えられる真核生物のようなタンパク質が同定され、エンドゾイコモナス株の一部が共生生活によく適応していることが示唆されました45。エンドゾイコモナスは、浅海のサンゴ44,47,48と深海のサンゴ49の両方に豊富に存在し、今回見られるような高い存在量を形成するケースもある。また、サンゴ礁に生息するチョウチョウウオの仲間は、サンゴ礁の場所によって、腸内微生物群集にエンドゾイコモナスを大量に(相対配列数で最大約75%)宿すことができる50。この菌株が中腸でモノカルチャー的に増殖していることから、この関連性と共生の可能性に対して強い選択圧が存在することが示唆され、これは、Tenericutes属Mycoplasma35の最大90%の配列存在量をホストする野生大西洋サケ集団のいくつかの個体で観察されたパターンに似ている。サンゴに関連するエンドゾイコモナスは、偶発的または食餌を介して水平方向に獲得される可能性があり、チョウチョウウオのようなサンゴ食動物にとって、これらの菌株はサンゴ組織の消化を助けるかもしれない50。しかし、今回調査したエンゼルフィッシュは草食性で、食餌は褐藻類と赤色マクロ藻類であり26、この菌株の腸内での機能的役割については、さらなる調査が必要である。エンドゾイコモナスは、他のサンゴ礁に生息する魚類(例えば、スズメダイやカージナルフィッシュ51、ラビットフィッシュ36、ハンプヘッドマオリベラフラグテールロックコッド、ブルーストライプスナッパー、ゴールドスポットシーブリーム52)でも低存在が確認されており、サンゴ礁魚類の鰓関連微生物群ではエンドゾイコモナスが豊富に含まれている53。このような通年的な関連性は、サンゴやカイメンなど他のホロビオントの主要メンバーを接種するためのベクターとして、岩礁魚が生態学的役割を担っている可能性を示唆している。
本研究のように微生物群集が異なる場合、異なる微生物分類群が同等の機能的役割を果たすことができるため(すなわち、機能的冗長性54)、必ずしも機能的変化をもたらすとは限らない。しかし、予測される機能性遺伝子の線形判別分析(LDA)効果量(LEfSe)55分析に基づき、我々の結果は、いくつかの機能形質が親種間で異なることが予測されることを示しています。しかし、観察されたこの違いの重要性を十分に探るために、野生魚の腸内微生物群集に関する比較メタゲノムおよび機能データは不足している。例えば、深海魚を対象とした最近のメタゲノム研究では、111個のメタゲノムが構築されたが、そのうち公開ゲノムとの平均塩基類似度(ANI)が75%以上のものは39個しかなく、この環境からのゲノム情報が不足していることが示された56。このゲノムカバレッジの少なさは、PiCRUST解析で得られた高いANIスコアにも反映されています。このように、ハイブリダイゼーションによって親となる微生物群集が混合された結果、ハイブリッドが最終的にどちらかの親と比較して異なる微生物集団を形成する可能性があります。この場合、ハイブリッド微生物群集の機能レパートリーは、ハイブリッドが親からユニークなニッチを開拓できるかどうかを決定する上で重要な役割を果たすと考えられ、生殖隔離や最終的な種分化を促進する可能性があります。
交配と導入は強力な進化の力であり、ここでは、サンゴ礁魚類の自然集団における宿主腸内細菌叢への影響が、種分化のプロセスにおけるもう一つの層を提供するかもしれないことを示す。実際、消化管微生物群集の変化しやすい部分と保存性の高い部分は、親魚種では異なっていたが、その雑種では中間的であり、繁殖的に活発で行動的にハーレム交配システムの一員となった。親魚種と雑魚種は、生息地や食性、両者を区別するための遺伝マーカーが著しく類似しているにもかかわらず、このように腸内細菌群集が異なることが観察された。これらのことから、腸内細菌叢のシフトは、微生物叢の入れ替わりが宿主よりも速い共進化のメカニズムを介して、ハイブリッド種における種分化の初期指標となり得ることが示唆された。
研究方法
調査地とサンプル採取
2種(Centropyge flavissimaとC. eibli)のピグミーエンゼルフィッシュとそのハイブリッドを、東インド洋のハイブリッドホットスポットとして知られる(Hobbs et al. 2009, 2014)22,57 クリスマス島のトビウオコーブ(10°25´45.7´S、105°40´05.7´E)において2015年9月に採取しました。採集した各個体について、ハーレムの場所と構成を記録し、全長(TL)を1mm単位で測定し、2つの矢状耳石を除去して乾燥保存した。生殖腺を取り出し、4%ホルムアルデヒド、5%酢酸、1.3%塩化カルシウムを含む固定液で24時間保存し、その後エタノールに移した。私たちが観察した混合種ハーレムは、1年から6年の間、安定した状態(リーフ上の同じ場所、同じハーレムメンバー)を保っていました。雑種は、中間的な体色に基づき、その場で識別した。魚の全体標本は手槍で採取し、直ちに氷上に置き、採取後4時間以内に処理した。魚のサンプルは、Department of Fisheries WAが発行した漁業免除許可番号2087の下で収集され、Curtin University(オーストラリア)の動物倫理委員会によって倫理的に承認(AEC_2015_25)されました。許可証と倫理承認はJ.P.H.に発行されました。
魚類から胃腸(GI)系全体を解剖し、腸が損傷している個体は除外した。異なる種およびその雑種の腸の形態は区別できず、すべての個体が大きな末端嚢(本明細書では後腸と呼ぶ)を持っていた。17C. flavissimaの後腸と7個体の中腸から試料を採取した。さらに8匹のC. eibliとハイブリッドの後腸を採取し、後腸を分析した。胃の真後ろ(中腸サンプル)と後腸の末端(後腸サンプル)から腸材料(〜1 g)を取り出し、別々の無菌80%エタノール懸濁液に回収した。サンプルは直ちに-20℃で14日間凍結し、その後-80℃で保存した。食事は、胃の内容物を調べることにより、別の研究で評価した25。各個体のハーレムは記録され、表S14に報告されている。
耳石の作成と読み取り
各個体の年齢は、Wakefieldら58,59に従って矢状耳石を切片化することで決定した。解剖顕微鏡を用い、耳石切片の不透明帯の数に基づいて年齢(年)を定量化した。すべての切片は、魚の大きさを全く知らない2人の読者が独立して検査した。読者間の精度は、年齢バイアスプロットと平均誤差指数(IAPE58,60)を用いて比較した。各魚の最終年齢は、2人の読者間の一致に基づく。
生殖腺の組織学的検査と成熟度の推定
保存した生殖腺をパラフィンワックスに包埋し、横方向に5μm程度で切片化し、スライドガラスにマウントしてHarris's haemotoxylinとYoung's eosin- erythrosineで染色した61。生殖腺を顕微鏡で観察し、メスでは硝子体形成卵子、オスでは精子が存在するかどうかで成熟度を判定した。全個体の年齢、性別、ランクの詳細については、表S15に記載されている。
DNA抽出、増幅、配列決定
各標本の後腸内容物約0.5gをホモジナイズし、PowerSoil Kit (Mo Bio Laboratories, Carlsbad, CA, USA) を用いて、メーカーのプロトコルに従い、全ゲノムDNAを抽出した。中腸と後腸のペア(n = 7匹)の抽出物からシーケンスを行い、C. flavissimaの後腸試料、C. eibli、およびそれらのハイブリッド(種/ハイブリッドごとにn=8、補足データ1)から、パースのCurtin UniversityのTrace and Environmental DNA(TrEnD)研究室でIllumina MiSeqプラットフォーム(イルミナ、カリフォルニア州サンデイゴ、米国)上で行った、 16S rDNA遺伝子のV4領域をターゲットとする515F(5′ GTGBCAGCMGCCGCGGTAA 3′)および806 R(5′ GGACTACHVGGTAWTCTAAT 3′) プライマー62を用いてオーストラリア、パースのCurtin大学のTrace and Environmental DNA(TrEnD)研究所で行われた。PCR反応に最適なDNAの収量をまずqPCR63で決定し、その後、イルミナのアダプター領域、ユニークなMIDタグ、プライマーを含む融合タグプライマーによる1ラウンドのPCRを使用してアンプリコンを生成しました。定量的PCR(qPCR)実験は、1×AmpliTaq Gold® Buffer、2mM MgCl2、0.25μM dNTPs、10ug BSA、1U AmpliTaq Gold DNA polymerase、2μlテンプレートDNAおよび25μlの超純水蒸留水を使ってStepOnePlus Real-Time PCR System(Appliedバイオシステムズ、カリフォルニア、米国)で重複して行われました。これらの反応を以下の条件で増幅した:95℃で5分間の初期変性、その後95℃で30秒、50℃で30秒、72℃で45秒を35サイクル、そして72℃で10分間の最終延長。各サンプルのPCR重複を合わせ、その後すべてのサンプルを等モル比でプールした。クロスコンタミネーションを評価するために、サンプルを含まない抽出コントロールおよびPCRネガティブコントロールをシーケンス実行に加えた。最終シーケンスライブラリーは、Pippin Prep(Sage Science, Beverly, MA, United States)を用いてサイズ選択し、QIAquick PCR purification Kit(QIAGEN, Venlo, Netherlands)を用いて精製し、イルミナ300サイクル MiSeq v2 Reagent Kitと標準フローセルを用いて一方向にシーケンスされました。
配列データは、MiSeq標準プロトコル65に従ってMOTHUR v1.35.164を使用して処理された。長さ250 bp未満の配列、または曖昧なベースコールを持つ配列は削除され、重複はマージされ、SILVAリファレンスアライメントにアライメントされました。キメラはvsearchで、アラインメントの悪い配列はfilter.seqsコマンドで除去した(いずれもMOTHUR環境内)。ユニークな配列を同定し、データセットをサンプルあたりの最小配列数(C. flavissimaの中腸と後腸の比較では62,127、両親とハイブリッドの後腸サンプルの比較では41,967)まで希釈し、運用分類単位(OTU)(97%以上類似)を定義してSILVA v132データベースと比較分類した。OTU は、16S rDNA 遺伝子の不均一性による種の多様性のインフレーションを避けるために、ASV よりも優先された66。ミトコンドリア、葉緑体、真核生物、または起源不明と分類された配列は、MOTHURを使用して削除された。
統計学と再現性
統計解析は、R Studio (2021.09.1, build 372)67とPRIMER v768を使用して実施した。(i) C. flavissimaの後腸および中腸サンプル、(ii) C. flavissima、C. eibliおよびそれらのハイブリッドの後腸サンプル間の微生物群集組成の違いは、R Studioに実装されているmvabundパッケージ69によるモデルベース多変量解析(mvabund)を使用して特定した。親と雑種の比較は、12個のハーレムから得られた個体にまたがっている。データセット全体では、親種と雑種の両方が調べられたハーレムはなかった。つまり、親とその直接の子孫のペアを直接サンプリングした可能性は低く、代わりに、各種と雑種から行き当たりばったりで選んだ個体を調べたことになる。後腸サンプルの群集組成は、PRIMER v7で2次元のnMDS順序プロットと、平方根変換したデータのBray-Curtis類似度のブートストラップ平均から構築した80%信頼楕円で可視化した。また、Mvabundは、サンプルタイプ間で異なる個々のOTUを特定するために使用され、これらの違いは、Rパッケージsuperheat70を使用してヒートマップとして可視化されました。グループ分散(分散)の多変量均質性の解析は、RパッケージVegan71を使用して行った。Rパッケージのphyloseq72を使用して、アルファ多様性をボックスプロットで視覚化し、これらの平均値と全魚体長(mm)をそれぞれ一元配置分散分析(ANOVA)後にRパッケージのtidyverse73とAICcmodavg74を使用してTukeyのポストホックテストで比較しました。データはANOVAの仮定に適合していることを確認し、必要に応じて平方根変換を行った。コアマイクロバイオームOTU(親またはハイブリッドサンプルセット内の100%のサンプルに存在するもの)を同定した。PICRUSt2 (Phylogenetic Investigation of Communities by Reconstruction of Unobserved States 2) pipeline version 2.3.0-b75 とデフォルトのパラメータを用いて、16S rRNA マーカー遺伝子に基づく微生物コミュニティの予測機能プロファイルを生成した。PICRUSt2は、16S rRNAシーケンスデータを、細菌と古細菌について公開されているすべての全ゲノムと系統的に比較し、系統的類似性に基づいて各遺伝子ファミリーのゲノムコピー数を推定することにより、機能能力を予測する。この過程で、OTUはコピー数で正規化され、重み付けされた最近接配列タクソン指数(NSTI)スコアが計算され、2.0以上のものは解析から除外されました。酵素コミッション(EC)メタゲノムとMetaCycパスウェイのアバンダンスが推論され、サンプルの全体的な機能プロファイルの類似性は、主成分分析プロットとしてメタゲノムプロファイルの統計分析76を使用して視覚化されました。galaxyオンラインポータルは、正規化後のLDA LEfSe法55を使用して、サンプルタイプ間で有意に豊富だったMetaCycパスウェイを比較するために使用されました(https://huttenhower.sph.harvard.edu/galaxy/)。
報告書の要約
研究デザインに関する詳細な情報は、この記事にリンクされているNature Portfolio Reporting Summaryで入手できます。
データの利用可能性
遺伝子データは、NCBI配列データベースのSequence Read Archiveにおいて、BioProject PRJNA878543(アクセッション番号SAMN30732737~SAMN30732771)で公開されています。
参考文献
Canestrelli, D. et al. Climate change promotes hybridisation between deep divergent species. PeerJ 2017, 1-16 (2017).
グーグル・スカラー
Mallet, J. ゲノムへの侵入としてのハイブリダイゼーション。Trends Ecol. Evol. 20, 229-237 (2005).
記事 PubMed Google Scholar
Rhymer, J. M. & Simberloff, D. ハイブリダイゼーションと内進による絶滅。Annu. Rev. Ecol. Syst. 27, 83-109 (1996).
論文 Google Scholar
Seehausen、O. Sympatric speciation: Why the controversy? Curr. Biol. 16, 334-337 (2006).
記事 Google Scholar
グラント、P. R. & グラント、B. R. ハイブリダイゼーションは適応的放射の際に集団の変異を増加させる。Proc. Natl Acad. Sci. USA 116, 23216-23224 (2019).
記事CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
マレット,J. ハイブリッド種分化. Nature 446, 279-283 (2007).
記事CAS PubMed Google Scholar
アボット、R.ら、ハイブリダイゼーションとスペシエーション. J. Evol. Biol. 26, 229-246 (2013).
論文CAS PubMed Google Scholar
ハイブリダイゼーションと適応放散(Seehausen, O). トレンド・エコル(Trends Ecol. Evol. 19, 198-207 (2004).
論文 PubMed Google Scholar
種分化と適応放散に関するコンビナトリアル・ビュー。トレンドエコロジー。Evol. 34, 531-544 (2019).
記事 PubMed Google Scholar
Gopalakrishnan, V. et al. Gut microbiome modulates response to anti-PD-1 immunotherapy in melanoma patients. Science 359, 97-103 (2018).
記事CAS PubMed Google Scholar
Ley, R. E., Lozupone, C. A., Hamady, M., Knight, R. & Gordon, J. I. Worlds within worlds: evolution of the vertebrate gut microbiota. Nat. Rev. Microbiol. 6, 776-788 (2008).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Muegge、B. D. et al. Diet drives convergence in gut microbiome functions across mammalian phylogeny and within human. Science 332, 970-974 (2011).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Rasmussen, J. A. et al. 腸内マイコプラズマとそのサケ科宿主の共拡散。ISME J. https://doi.org/10.1038/s41396-023-01379-z (2023).
論文 PubMed PubMed Central Google Scholar
Evans、S. E., Zandonà, E., Amaral, J. R. & Fitzpatrick, S. W. Shifts in gut microbiome across 50 decades of repeated guppy translocations in Trinidadian streams. Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 289, 20211955 (2022).
Rohwer, F. L., Seguritan, V., Azam, F. & Knowlton, N. サンゴ関連バクテリアの多様性と分布。Mar. Ecol. Prog. Ser. 243, 1-10 (2002).
論文 Google Scholar
Zilber-Rosenberg, I. & Rosenberg, E. Role of microorganisms in the evolution of animals and plant: the hologenome theory of evolution. FEMS Microbiol. Rev. 32, 723-735 (2008).
論文CAS PubMed Google Scholar
Rosenberg, E. & Zilber-Rosenberg, I. 共生と発生:ホロゲノムの概念. Birth Defects Res. Part C. Embryo Today Rev. 93, 56-66 (2011).
論文CAS Google Scholar
Tea、Y. K. et al. Angels in disguise: 海産エンゼルフィッシュの交雑は広範囲に及び、深く分岐した系統間で発生する: 海産エンゼルフィッシュのハイブリダイゼーション。Proc. R. Soc. B Biol. Sci. 287, 20201459 (2020).
Hobbs, J. P. A. et al. ハイブリダイゼーションとサンゴ礁の生物多様性の進化. サンゴ礁 41, 535-549 (2022).
記事 Google Scholar
Pyle, R. L. & Randall, J. E. A review of hybridization in marine angelfishes (Perciformes: Pomacanthidae)。Environ. Biol. Fishes 41, 127-145 (1994).
記事 Google Scholar
ピグミーエンゼルフィッシュの進化:最近の分岐、導入、および分類学における色の有用性。Mol. Phylogenet. Evol. 74, 38-47 (2014).
記事 PubMed Google Scholar
クリスマス島とココス(キーリング)諸島のサンゴ礁魚類における交雑.Raffles Bull. Zool. 30, 220-226 (2014).
グーグル スカラー
DiBattista, J. D. et al. Twisted sister species of pygmy angelfishes: discordance between taxonomy, coloration, and phylogenetics. Coral Reefs 31, 839-851 (2012).
記事 Google Scholar
バラフ、L. M., Pratchett, M. S. & Cowman, P. F. マリンエンゼルフィッシュ(F: Pomacanthidae)の祖先の生物地理と生態. Mol. Phylogenet. Evol. 140, 106596 (2019).
記事 PubMed Google Scholar
Hobbs, J. P. A. et al. 海産魚類の新記録は、インド洋のクリスマス島の生物地理学的重要性を示している。Zootaxa 63-68 https://doi.org/10.11646/zootaxa.2422.1.6 (2010).
Vitelli、F. et al. 低存在とニッチ重複という生態学的特徴は、サンゴ礁のエンゼルフィッシュ間の雑種を促進するか?Coral Reefs 38, 931-943 (2019).
記事 Google Scholar
Hobbs, J. P. A., DiBattista, J. D. & Sinclair-Taylor, T. H. Breakdown in assortative mating leads to hybrid swarm in pygmy angelfishes. Coral Reefs 37, 155 (2018).
記事 グーグル スカラ
DiBattista, J. D., Gaither, M. R., Hobbs, J. P. A., Rocha, L. A. & Bowen, B. W. Response to delrieu-trottin et al: Hybrids, color variants and the consistently devilish taxonomy of pygmy angelfishes. J. Hered. 108, 337-339 (2017).
記事 PubMed Google Scholar
Battista, J. D., Gaither, M. R., Hobbs, J. P. A., Rocha, L. A. & Bowen, B. W. Angelfishes, paper tigers, and the devilish taxonomy of the centropyge flavissima complex. J. Hered. 107, 647-653 (2016).
記事 Google Scholar
Langille, M. G. et al. Predictive functional profiling of microbial communities using 16S rRNA marker gene sequences. Nat. Biotechnol. 31, 814-821 (2013).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
サンゴの微生物共生に対する進化的応答. Philos. Trans. R. Soc. B Biol. Sci. 375, 20190591 (2020).
Leggat, W. et al. ホロゲノム理論がサンゴのホロビオントを無視する. Nat. Rev. Microbiol. 5, 2007 (2007).
記事 Google Scholar
シャープ、C.とフォスター、K.R.宿主制御と宿主マイクロバイオームにおける協力の進化。Nat. Commun. 13, 1-15 (2022).
記事 Google Scholar
Bordenstein, S. R. & Theis, K. R. Host biology in light of the microbiome: ten principles of holobionts and hologenomes. PLoS Biol. 13, 1-23 (2015).
記事 Google Scholar
Webster, T. M. U., Consuegra, S., Hitchings, M. & de Leaniz, C. G. Atlantic salmon microbiomeにおける環境の可塑性とコロニー形成履歴:トランスロケーション実験。Mol Ecol. 29, 886-898 (2020).
Jones, J. et al. The microbiome of the gastrointestinal tract of a range-shifting marine herbivorous fish(レンジシフトする海洋草食魚の消化管マイクロバイオーム)。Front. Microbiol. 9, 1-13 (2018).
記事CAS Googleスカラー
Doane, M. P. et al.エラスモブランチの皮膚マイクロバイオームは系統共生に従うが、望遠魚類ではマイクロバイオームが収束する。Microbiome 8, 1-15 (2020).
記事 Google Scholar
Sevellec, M., Laporte, M., Bernatchez, A., Derome, N. & Bernatchez, L. Evidence for host effect on the intestinal microbiota of whitefish (Coregonus sp.) species pairs and their hybrids. Ecol. Evol. 9, 11762-11774 (2019).
記事 PubMed PubMed Central Google Scholar
Belkova, N. L. et al. コレゴヌス属魚類稚魚の腸内細菌叢:同属種とそのF1ハイブリッドの比較(Gut microbiome of juvenile coregonid fishes: comparison of sympatric species and their F1 hybrids). Fundam. Appl.Limnol. 189, 279-290 (2017).
記事 Google Scholar
Zhu, L. et al. Bigheaded carps and hybridsの腸内細菌叢は侵略への洞察を提供する:ホロゲノムの視点。Evol. Appl. 14, 735-745 (2021).
記事 PubMed Google Scholar
Huang, Q. et al. 海産魚類における腸内細菌叢の多様性は宿主関連因子によって形成されている。Mol. Ecol. 29, 5019-5034 (2020).
記事CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Kim, P. S. et al. 宿主の生息環境は魚類の腸内細菌叢の主要な決定因子である。Microbiome 9, 1-16 (2021).
記事 Google Scholar
このような背景のもと、魚類の腸内細菌叢は、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、魚類と同様に、菌類として分類されており、また、この菌は魚類の中で、魚類、魚類の中で、菌類として分類されております。Int. J. Syst. Evol.Microbiol.誌 63, 4294-4302 (2013).
論文CAS PubMed Google Scholar
エンドゾイコモナス属に属する有力な共生海洋細菌の多様性と機能。Appl. Microbiol. Biotechnol. 100, 8315-8324 (2016).
記事CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Alex, A. & Antunes, A. Comparative genomics reveals metabolic specificity of Endozoicomonas isolated from a marine sponge and the genomic repertoire for host-bacteria symbiose. Microorganisms 7, 635 (2019).
Schreiber, L., Kjeldsen, K. U., Obst, M., Funch, P. & Schramm, A. Description of Endozoicomonas ascidiicola sp.nov., isolated from Scandinavian ascidians. Syst. Appl.Microbiol. 39, 313-318 (2016).
記事CAS PubMed Google Scholar
Morrow, K. M., Moss, A. G., Chadwick, N. E. & Liles, M. R. Bacterial associates of two caribbean coral species reveal species-specific distribution and geographic variability. Appl. Environ. Microbiol. 78, 6438-6449 (2012).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
赤潮サンゴstylophora pistillataのマイクロバイオームは、組織関連エンドゾイコモナス細菌に支配されている。Appl. Environ. Microbiol. 79, 4759-4762 (2013).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
深海珊瑚におけるエンドゾイコモナスの予想外の多様性.Mar. Ecol. Prog. Ser. 673, 1-15 (2021).
記事CAS Google Scholar
Clever, F. et al. 深刻に劣化したカリブ海のサンゴ礁で増えるチョウチョウウオの腸内細菌叢の可変性. Commun. Biol. 5, 770 (2022).
論文 PubMed PubMed Central Google Scholar
Parris, D. J., Brooker, R. M., Morgan, M. A., Dixson, D. L. & Stewart, F. J. 岩礁定住前後のスズメダイとカージナルフィッシュの全腸内細菌叢組成. PeerJ 4, e2412 (2016).
記事 PubMed PubMed Central Google Scholar
Gao, Y. M. et al. 南シナ海の4種の肉食サンゴ礁魚における腸内細菌叢の深い洞察(Deep insights into gut microbiota in four carnivorous coral reef fishes from the South China sea). Microorganisms 8, 426 (2020).
Pratte, Z. A., Besson, M., Hollman, R. D. & Stewarta, F. J. リーフフィッシュのエラは、宿主特異的な要因の影響を受けて、異なるマイクロバイオームを支持している。Appl. Environ. Microbiol. 84, e00063-18 (2018).
Louca, S. et al. Function and functional redundancy in microbial systems. Nat. Ecol. Evol. 2, 936-943 (2018).
記事 PubMed Google Scholar
Segata, N. et al. メタゲノミックバイオマーカーの発見と解説. Genome Biol. 12, R60 (2011).
記事 PubMed PubMed Central Google Scholar
Collins, F. W. J. et al. 深海魚のマイクロバイオームから、新しい微生物種と抗生物質耐性遺伝子の希薄さが明らかになった。Gut Microbes 13, 1-13 (2021).
記事CAS PubMed Google Scholar
インド・太平洋生物地理学的境界における海洋ハイブリッドホットスポット。Biol. Lett. 5, 258-261 (2009).
Wakefield, C. B. et al. 深海のスナメリの年齢測定の偏りと精度: Wakefield、C. B. et al.深海のフエダイの加齢の偏りと精度:読者と成長パラメータ推定値の新しい多変量比較を用いた新しい耳石準備方法の評価。ICES J. Mar. Sci. 74, 193-203 (2017).
記事 Google Scholar
Wakefield, C. B., Newman, S. J. & Molony, B. W. 西オーストラリア州南海岸のハプク(Polyprion oxygeneios)の年齢ベースの人口動態と繁殖: 管理への示唆。ICES J. Mar. Sci. 67, 1164-1174 (2010).
論文 Google Scholar
Beamish, R. J. & Fournier, D. A. A. A method for comparing the precision of a set of age determinations. Can. J. Fish. Aquat. Sci. 38, 982-983 (1981).
記事 Google Scholar
Woods, A. E. & Ellis, R. C. Laboratory Histopathology: A Complete Reference, Volume 1. (Churchill Livingstone, 1994).
Caporaso, J. G. et al. Illumina HiSeqおよびMiSeqプラットフォームにおける超高スループット微生物群解析。ISME J. 6, 1621-1624 (2012).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Murray, D. C., Coghlan, M. L. & Bunce, M. From benchtop to desktop: アンプリコンシーケンスワークフローを設計する際に考慮すべき重要な点。PLoS One 10, 1-21 (2015).
記事CAS Googleスカラー
Schloss, P. D. et al. Introducing mothur: 微生物コミュニティを記述し比較するための、オープンソース、プラットフォーム非依存、コミュニティ支援型ソフトウェア。Appl. Environ. Microbiol 75, 7537-7541 (2009).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Kozich, J. J., Westcott, S. L., Baxter, N. T., Highlander, S. K. & Schloss, P. D. Miseq Illuminaシーケンスプラットフォームのアンプリコン配列データを分析するためのデュアルインデックスシーケンス戦略とキュレーションパイプラインを開発した。Appl. Environ. Microbiol. 79, 5112-5120 (2013).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
Schloss, P. D. Amplicon sequence variants artificially Split bacterial genomes into separate clusters. mSphere 6, e00191-e00121 (2021).
チーム、Rs. RStudio: Rのための統合開発 RStudio, PBC, Boston, MA (2020).
Clarke, K., Gorley, R., Somerfield, P. & Warwick, R. Change in Marine Communities: 統計解析と解釈へのアプローチ。(2014).
Wang, Y., Naumann, U., Wright, S. T. & Warton, D. I. Mvabund- an R package for model-based analysis of multivariate abundance data. そのため、"Methods Ecol. Evol. 3, 471-474 (2012).
論文 Google Scholar
Barter, R., Yu, B. & Barter, M. R. パッケージ 'superheat'. ヒートマップを用いて複雑なデータセットを探索するためのグラフィカルツール。バージョン 0.1.0 (2017).
Oksanen, J., Simpson, G. L. & Blanchet, F. G. Vegan: コミュニティエコロジーパッケージ。Rパッケージバージョン2.6-2。295 https://github.com/vegandevs/vegan NeedsCompilation (2020).
(注) 1.本データは、本書刊行時点のものです。PLoS One 8, e61217 (2013).
Wickham, H. et al. Welcome to the Tidyverse. J. Open Source Softw. 4, 1686 (2019).
記事 Google Scholar
Mazerolle, M. J. AICcmodavg: (Q)AIC(c) に基づくモデル選択とマルチモデル推論。Rパッケージバージョン2.3-1. (2020).
Douglas, G. M. et al. PICRUSt2 for prediction of metagenome functions. Nat. Biotechnol. 38, 685-688 (2020).
論文CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
STAMP:分類学的および機能的プロファイルの統計的分析。Bioinformatics 30, 3123-3124 (2014).
記事CAS PubMed PubMed Central Google Scholar
参考文献のダウンロード
謝辞
本研究は、ARCリンケージプロジェクト(LP160100839およびLP160101508)によりM.S.、M.B.、J.D.D.に、またCurtin University Early Career Research FellowshipによりJ.D.Dに提供されました。またParks Australiaのスタッフ、特に長年にわたるフィールドワークにおけるMax Orchard, Rob Muller, Azmi Yon and Eddly Johariの情熱と支援に対し感謝申し上げます。また、私たちの調査に協力してくれたクリスマス島のコミュニティ、特にT.Hamanakaに感謝したい。また、学生インターンシップでラボ作業を手伝ってくれた米国Grinnell CollegeのShannon Ellery、耳石の熟成を手伝ってくれた西オーストラリア州漁業局上級研究員Corey Wakefieldに感謝する。
著者情報
著者および所属
ニューカッスル大学環境生命科学部(オーストラリア、ニューサウスウェールズ州オリンバ、2258
ミーガン・J・ハゲット&マイケル・スタット
エディスコーワン大学理学部海洋生態系研究センター(オーストラリア、WA州ジュンダラップ、ジュンダラップ・ドライブ270番地
ミーガン・J・ハゲット&フェデリコ・ヴィテッリ
クイーンズランド大学バイオサイエンス学部、ブリスベン、QLD、4069、オーストラリア
ジャン・ポール・A・ホッブス
カーティン大学分子生命科学部微量・環境DNA(TrEnD)研究室(オーストラリア、WA州パース、6102番地
ジャン・ポール・A・ホッブス、マイケル・スタット、マイケル・バンス、ジョセフ・D・ディバティスタ
サウジアラビア・アブドラ国王科学技術大学生物環境科学・工学部紅海研究センター(23955-6900、サウジアラビア・トゥワル
テイン・H・シンクレア・テーラー
オーストラリア海洋科学研究所、オーストラリア、クイーンズランド州、タウンズビル
テイン・H・シンクレア・テーラー
環境科学研究所(ESR)、ケネプール、ポリルア、5022、ニュージランド
マイケル・バンス
オーストラリア博物館研究所、オーストラリア博物館、1 William St, Sydney, NSW, 2010, Australia
ジョセフ・D・ディバティスタ
貢献度
M.J.H.、J.D.D.、J.P.H.が研究の構想を練り、J.D.D.、J.P.H.、F.V、T.S-Tがフィールドでサンプルを収集、M.J.H.、J.D.D、M.Sがラボでサンプルを処理、M.J.Hが分析を実施しました。すべての著者(M.J.H., J.P.H., F.V., M.S., T.S.-T., M.B., J.D.D. )は原稿執筆に貢献した。
コレスポンディング・オーサー
Megan J. Huggettに対応する。
倫理的宣言
競合する利益
著者は、競合する利益を宣言していない。
査読
査読情報
Communications Biologyは、Tamsyn Uren Webster、Zoe Pratte、および他の匿名査読者の査読への貢献に感謝します。プライマリー・ハンドリング・エディター George Inglis、Tobias Goris。
その他の情報
出版社からのコメント Springer Natureは、出版された地図や所属機関の管轄権の主張に関して、中立を保っています。
補足情報
補足情報
追加補足ファイルの説明
補足データ1
補足データ2
報告書の概要
権利と許可
オープンアクセス この記事は、クリエイティブ・コモンズ表示4.0国際ライセンスの下でライセンスされており、原著者と出典に適切なクレジットを与え、クリエイティブ・コモンズのライセンスへのリンクを提供し、変更を加えたかどうかを示す限り、あらゆる媒体や形式での使用、共有、適応、配布、複製を許可します。この記事に掲載されている画像やその他の第三者の素材は、素材へのクレジット表示で別段の指示がない限り、記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれています。素材が記事のクリエイティブ・コモンズ・ライセンスに含まれておらず、あなたの意図する使用が法的規制によって許可されていない場合、または許可された使用を超える場合、あなたは著作権者から直接許可を得る必要があります。このライセンスのコピーを見るには、http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/。
転載と許可について
この記事について
この記事を引用する
Huggett, M.J., Hobbs, JP.A., Vitelli, F. et al. 雑種化したピグミーエンゼルフィッシュの腸内微生物群集は種の境界を反映している。Commun Biol 6, 542 (2023). https://doi.org/10.1038/s42003-023-04919-7
引用文献をダウンロードする
2022年9月28日受領
2023年5月6日受理
2023年5月18日発行
DOIhttps://doi.org/10.1038/s42003-023-04919-7
この記事を共有する
以下のリンクを共有した人は、このコンテンツを読むことができます:
共有可能なリンクを取得する
コンテンツ共有イニシアティブ「Springer Nature SharedIt」によって提供されています。
対象分野
生態系生態学
マイクロバイオーム
水中微生物学
コメント
コメントを投稿することで、私たちの規約とコミュニティガイドラインを遵守することに同意したことになります。もし罵詈雑言があったり、規約やガイドラインに従わないものがあれば、不適切なものとしてフラグを立ててください。
コミュニケーションバイオロジー(Commun Biol) ISSN 2399-3642(オンライン版)
nature.comサイトマップ
ネイチャーポートフォリオについて
ネイチャーズについて
プレスリリース
プレスオフィス
お問い合わせ
コンテンツ紹介
ジャーナルA-Z
テーマ別記事
ナノ
プロトコル交換
ネイチャーインデックス
出版ポリシー
Natureポートフォリオポリシー
オープンアクセス
著者・研究者向けサービス
リプリント&パーミッション
研究データ
言語編集
科学編集
ネイチャー・マスタークラス
ネイチャーリサーチアカデミー
リサーチソリューション
ライブラリー&インスティテューション
ライブラリアンサービス&ツール
図書館員ポータル
オープンリサーチ
図書館に推薦する
広告とパートナーシップ
広告掲載
パートナーシップとサービス
メディアキット
ブランデッドコンテンツ
キャリア開発
ネイチャーキャリア
ネイチャーコンファレンス
ネイチャーイベント
地域別ウェブサイト
ネイチャー アフリカ
ネイチャーチャイナ
ネイチャーインディア
ネイチャー・イタリア
ネイチャージャパン
ネイチャーコリア
ネイチャー・ミドルイースト
個人情報保護方針

Cookieの使用

クッキーの管理/私のデータを販売しないでください
法的通知

アクセシビリティ・ステートメント

ご利用条件

カリフォルニアプライバシーステートメント
© 2023 シュプリンガー・ネイチャー・リミテッド

この記事が気に入ったらサポートをしてみませんか?