Annelid Comparative Genomics and the Evolution of Massive Lineage-Specific Genome Rearrangement in Bilaterians
Research article published in Molecular biology and evolution (2024)
Abstract
The organization of genomes into chromosomes is critical for processes such as genetic recombination, environmental adaptation, and speciation. All animals with bilateral symmetry inherited a genome structure from their last common ancestor that has been highly conserved in some taxa but seemingly unconstrained in others. However, the evolutionary forces driving these differences and the processes by which they emerge have remained largely uncharacterized. Here, we analyze genome organization across the phylum Annelida using 23 chromosome-level annelid genomes. We find that while many annelid lineages have maintained the conserved bilaterian genome structure, the Clitellata, a group containing leeches and earthworms, possesses completely scrambled genomes. We develop a rearrangement index to quantify the extent of genome structure evolution and show that, compared to the last common ancestor of bilaterians, leeches and earthworms have among the most highly rearranged genomes of any currently sampled species. We further show that bilaterian genomes can be classified into two distinct categories-high and low rearrangement-largely influenced by the presence or absence, respectively, of chromosome fission events. Our findings demonstrate that animal genome structure can be highly variable within a phylum and reveal that genome rearrangement can occur both in a gradual, stepwise fashion, or rapid, all-encompassing changes over short evolutionary timescales.
Abstract sourced from PubMed (NCBI) for the cited record. See the original publication for the authoritative version.
Резюме
The organization of genomes into chromosomes is critical for processes such as genetic recombination, environmental adaptation, and speciation.
Почему это важно для гирудотерапии
Данное сравнительное геномное исследование проанализировало организацию генома на хромосомном уровне в пределах типа Annelida с использованием 23 геномов и обнаружило, что Clitellata (пиявки и дождевые черви) обладают хаотично перестроенными геномами по сравнению с консервативной билатериальной предковой структурой. Авторы разработали индекс перестроек, показавший, что геномы пиявок и дождевых червей относятся к числу наиболее перестроенных среди исследованных, и их можно разделить на категории с высокой и низкой степенью перестроек, обусловленных преимущественно событиями хромосомных фиссий. Для ASH данное исследование имеет лишь самую отдалённую релевантность: понимание архитектуры генома пиявок теоретически могло бы способствовать будущим геномным исследованиям слюнных соединений, однако в аннотации не сообщается ничего об антикоагулянтах, секретоме пиявок, гирудотерапии или каком-либо терапевтическом применении. Это исследование структуры генома и эволюционной биологии без прямой связи с предметной областью ASH.
Цитирование
Annelid Comparative Genomics and the Evolution of Massive Lineage-Specific Genome Rearrangement in Bilaterians
Lewin TD et al. · Molecular biology and evolution, 2024
Связанный клинический контекст
Узнайте, как это исследование связано с клинической практикой
Добавлено в библиотеку ASH: May 27, 2026 · Последнее обновление сайта: 18 июня 2026 г.