Published June 21, 2021
| Version v1
Publication
Open
A genomic exploration of the early evolution of extant cats and their sabre-toothed relatives
Creators
- 1. University of Copenhagen
- 2. Institut de Biologia Evolutiva
- 3. Universiti Malaysia Terengganu
- 4. Swedish Museum of Natural History
- 5. Institució Catalana de Recerca i Estudis Avançats
- 6. Institut Català de Paleontologia Miquel Crusafont
- 7. Universitat Autònoma de Barcelona
- 8. Norwegian University of Science and Technology
Description
The evolutionary relationships of Felidae during their Early-Middle Miocene radiation is contentious. Although the early common ancestors have been subsumed under the grade-group Pseudaelurus, this group is thought to be paraphyletic, including the early ancestors of both modern cats and extinct sabretooths.Here, we sequenced a draft nuclear genome of Smilodon populator, dated to 13,182 ± 90 cal BP, making this the oldest palaeogenome from South America to date, a region known to be problematic for ancient DNA preservation. We analysed this genome, together with genomes from other extinct and extant cats to investigate their phylogenetic relationships.We confirm a deep divergence (~20.65 Ma) within sabretoothed cats. Through the analysis of both simulated and empirical data, we show a lack of gene flow between Smilodon and contemporary Felidae.Given that some species traditionally assigned to Pseudaelurus originated in the Early Miocene ~20 Ma, this indicates that some species of Pseudaelurus may be younger than the lineages they purportedly gave rise to, further supporting the hypothesis that Pseudaelurus was paraphyletic.
Translated Descriptions
⚠️
This is an automatic machine translation with an accuracy of 90-95%
Translated Description (Arabic)
العلاقات التطورية للفيليديات خلال إشعاعها الميوسيني المبكر والوسطى مثيرة للجدل. على الرغم من أن الأسلاف المشتركين الأوائل قد تم تصنيفهم تحت مجموعة الصف Pseudaelurus، إلا أنه يُعتقد أن هذه المجموعة شبه عرقية، بما في ذلك الأسلاف الأوائل لكل من القطط الحديثة و sabretooths المنقرضة. هنا، قمنا بتسلسل مشروع الجينوم النووي لـ Smilodon populator، بتاريخ 13،182 ± 90 سعرة حرارية BP، مما يجعل هذا أقدم مجسم قديم من أمريكا الجنوبية حتى الآن، وهي منطقة معروفة بأنها إشكالية للحفاظ على الحمض النووي القديم. قمنا بتحليل هذا الجينوم، جنبًا إلى جنب مع الجينوم من القطط المنقرضة والموجودة الأخرى للتحقيق في علاقاتها الوراثية. نؤكد وجود تباعد عميق (~20.65 مليون سنة) داخل القطط ذات الأسنان السيفية. من خلال تحليل كل من البيانات المحاكية والتجريبية، نظهر نقصًا في تدفق الجينات بين Smilodon و Felidae المعاصرة. نظرًا لأن بعض الأنواع المخصصة تقليديًا لـ Pseudaelurus نشأت في أوائل العصر الميوسيني ~20 Ma، فإن هذا يشير إلى أن بعض أنواع Pseudaelurus قد تكون أصغر من الأنساب التي يزعم أنها أدت إلى ظهورها، مما يدعم الفرضية القائلة بأن Pseudaelurus كان شبه عرقي.Translated Description (French)
Les relations évolutives des félidés au cours de leur rayonnement du Miocène inférieur-moyen sont controversées. Bien que les premiers ancêtres communs aient été subsumés sous le groupe de grade Pseudaelurus, on pense que ce groupe est paraphylétique, y compris les premiers ancêtres des chats modernes et des dents de sabre éteintes. Ici, nous avons séquencé un projet de génome nucléaire du populateur Smilodon, daté de 13 182 ± 90 cal BP, ce qui en fait le paléogénome le plus ancien d'Amérique du Sud à ce jour, une région connue pour être problématique pour la préservation de l'ADN ancien. Nous avons analysé ce génome, ainsi que les génomes d'autres chats éteints et existants pour étudier leurs relations phylogénétiques. Nous confirmons une divergence profonde (~20,65 Ma) chez les chats à dents de sabre. Grâce à l'analyse de données simulées et empiriques, nous montrons un manque de flux de gènes entre Smilodon et Felidae contemporains. Étant donné que certaines espèces traditionnellement attribuées à Pseudaelurus sont originaires du début du Miocène ~20 Ma, cela indique que certaines espèces de Pseudaelurus peuvent être plus jeunes que les lignées qu'elles auraient prétendument engendrées, ce qui confirme l'hypothèse selon laquelle Pseudaelurus était paraphylétique.Translated Description (Spanish)
Las relaciones evolutivas de los Félidos durante su radiación del Mioceno Inferior-Medio son polémicas. Aunque los primeros antepasados comunes se han subsumido en el grupo de grado Pseudaelurus, se cree que este grupo es parafilético, incluidos los primeros antepasados tanto de los gatos modernos como de los dientes de sable extintos. Aquí, secuenciamos un borrador del genoma nuclear de Smilodon populator, fechado en 13,182 ± 90 años cal BP, lo que lo convierte en el paleogenoma más antiguo de América del Sur hasta la fecha, una región conocida por ser problemática para la preservación del ADN antiguo. Analizamos este genoma, junto con genomas de otros gatos extintos y existentes para investigar sus relaciones filogenéticas. Confirmamos una profunda divergencia (~20,65 Ma) dentro de los gatos dientes de sable. A través del análisis de datos tanto simulados como empíricos, mostramos una falta de flujo genético entre Smilodon y Felidae contemporáneos. Dado que algunas especies tradicionalmente asignadas a Pseudaelurus se originaron en el Mioceno temprano ~20 Ma, esto indica que algunas especies de Pseudaelurus pueden ser más jóvenes que los linajes a los que supuestamente dieron lugar, lo que respalda aún más la hipótesis de que Pseudaelurus era parafilético.Files
openreseurope-1-14909.pdf.pdf
Files
(828.4 kB)
| Name | Size | Download all |
|---|---|---|
|
md5:5368c38b3ed6a77fc9e53bcd7bd67a8c
|
828.4 kB | Preview Download |
Additional details
Additional titles
- Translated title (Arabic)
- استكشاف جيني للتطور المبكر للقطط الموجودة وأقاربها ذوي الأسنان السيفية
- Translated title (French)
- Une exploration génomique de l'évolution précoce des chats existants et de leurs parents à dents de sabre
- Translated title (Spanish)
- Una exploración genómica de la evolución temprana de los gatos existentes y sus parientes dientes de sable
Identifiers
- Other
- https://openalex.org/W3144275741
- DOI
- 10.12688/openreseurope.13104.2
References
- https://openalex.org/W1755221728
- https://openalex.org/W1808849622
- https://openalex.org/W1996046826
- https://openalex.org/W2003372336
- https://openalex.org/W2022159749
- https://openalex.org/W2065384879
- https://openalex.org/W2070720545
- https://openalex.org/W2077663320
- https://openalex.org/W2088965171
- https://openalex.org/W2101139153
- https://openalex.org/W2103283541
- https://openalex.org/W2103441770
- https://openalex.org/W2107347177
- https://openalex.org/W2108234281
- https://openalex.org/W2119180969
- https://openalex.org/W2119228812
- https://openalex.org/W2124362779
- https://openalex.org/W2129034036
- https://openalex.org/W2147634297
- https://openalex.org/W2150163641
- https://openalex.org/W2154096947
- https://openalex.org/W2160734881
- https://openalex.org/W2161973008
- https://openalex.org/W2196011667
- https://openalex.org/W2263582186
- https://openalex.org/W2274483212
- https://openalex.org/W2368350608
- https://openalex.org/W2424470349
- https://openalex.org/W2520360236
- https://openalex.org/W2530812645
- https://openalex.org/W2560490015
- https://openalex.org/W2735558234
- https://openalex.org/W2738944491
- https://openalex.org/W2767019128
- https://openalex.org/W2793167353
- https://openalex.org/W2950471742
- https://openalex.org/W2951641704
- https://openalex.org/W2965779908
- https://openalex.org/W2980952114
- https://openalex.org/W3004804976
- https://openalex.org/W3022098085
- https://openalex.org/W3023028040
- https://openalex.org/W3093077983
- https://openalex.org/W3093371733
- https://openalex.org/W3199943451
- https://openalex.org/W4249751050
- https://openalex.org/W4394035452