2026年2月21日 星期六

大頭蛙的例子說明了基因交流和資料類型對於隱蔽種物種界定的影響


整篇文章都好重要。

隱蔽種(cryptic species)並沒有一個通用的定義,雖然主要著重在遺傳高度分化但形態上難以區分的支系。種化是一個動態過程,因此不同的隱蔽種也應該在遺傳和形態這兩個維度上有不同程度的變化,但偵測隱蔽種的方法和隱蔽種形成的機制仍在爭議中。

種化在分化(divergence)和融合(cohesion;但我感覺用fusion比較好)兩股相反的力量中推拉,但傳統的建樹模型,如multispecies coalescent,預設種化之後物種之間沒有基因交流,若admixed lineages一起納入分析可能違背這個假設,導致admixed lineages被放置在樹的早期分化的位置,即artificial branch effect;另一方面,基因交流也可能導致種內的遺傳距離大於種間,這個現象稱作species-definition anomaly zone。隱蔽種的數量就因此可能被錯估。

婆羅洲的大頭蛙Limnonectes kuhlii複合群,基於粒線體基因的分析,被認為有很高的隱蔽多樣性。作者集合了各種不同來源、類型的基因,其中特別針對以下四種來源的基因進行分析(因為取得的基因數較多):

(1) AHE: anchored hybrid enrichment

(2) BUSCOs: benchmarking universal single copy orthologs

(3) FrogCap: custom-designed probe set for frogs

(4) UCEs: ultraconserved elements

作者評估了不同分析方法(quartet-based、sequence-based、site-based)、基因來源(AHE、BUSCOs、FrogCap、UCEs)和數據類型(sequences、SNPs)對於偵測基因交流的能力,結果發現:

(1) Quartet-based NANUQ能偵測到AHE、BUSCOs和FrogCap呈現的基因交流,但UCEs不能;

(2) Site-based ABBA-BABA使用SNP資料,可以偵測到以上四種基因來源呈現的基因交流,但缺點是無法辨別是古代還是近代發生的基因交流;

(3) Sequence-based BPP能從BUSCOs和FrogCap中偵測到基因交流,但AHE和UCEs不能;

(4) UCEs很適合用來重建演化時間較久的phylogeny,尤其是gene tree discordance程度很低的時候;但是很不適合偵測近代的族群史,如進行中的基因交流。

由上結果和討論可得知,僅用一種來源的遺傳標記和分析方法,想要重建完整的種化歷史是不太切實際的。Limnonectes kuhlii複合群呈現了種化連續過程中的各個階段,有初期分化的支系、有處於speciation gray zone的支系、也有最終形態與遺傳都已形成差異的支系。包含外群,物種界定分析支持Limnonectes kuhlii複合群有七個物種,作者提出隱蔽種形成的機制可以源於頻繁的基因交流,即The gene flow hypothesis:古代和近代的基因交流導致了物種間形態的高度相似性。最後本研究點出,廣泛使用、基於guide tree和divergence threshold的分析方法,若是忽略基因交流,可能無法正確的估計隱蔽種的多樣性。

2026年2月9日 星期一

實驗室meeting是為了什麼?

多數實驗室應該都有定期的meeting吧,內容不外乎就是進度報告和文獻報告,頻率依實驗室PI的偏好而定,通常每週一次或每兩週一次。

不過最近我開始有這是為了做而做的感覺。讀過研究所的人應該都曉得,研究進度通常不是穩定前進的,而是累積一段時間後才往前長(或後退)一點點,因此每週都要有進度可以報告似乎不太實際,比如說我在做的基因體學和貝氏推論的東西超花時間的,要跑出一個可用的結果大概就超過一週了,那我的進度報告就只會是「程式還在跑」。如果實驗室的人夠多可以輪流報告倒是還好,大家還可以一起集思廣益和troubleshooting。

那文獻報告呢?可以多吸收一點新知很不錯,同個實驗室的同事有興趣的領域通常也很接近。但真的是這樣嗎?一個領域裡面其實還會再分支出好幾個子領域,一樣以我待的領域來說,我有興趣的是族群層級的分子演化和種化,所以我讀paper也是以這個為準則,也更符合我的研究需求。我的一個同事理論上跟我一樣是做族群層級的,但他每次挑的paper都是更高層級的大尺度生物地理,我就很好奇他讀的文獻有沒有幫助到他的論文,主觀上我也常覺得他選的文獻偏無聊(不是領域問題,是文章本身對我而言沒賣點;或許他也覺得我選的很無聊)。

此外我老闆還額外舉辦了讀書會,和實驗室meeting隔週舉行,然後邀請其它實驗室的人一起參與。原本讀書會是三週一次,這學期頻率變高了變成兩週一次。同個實驗室裡都可能有歧異了,更何況不同實驗室的,上學期的尷尬感還像昨天剛發生一樣,有次paper是我挑的,結果受邀的十多人中含我只有三個人到場,還有次更傻眼,只有四個人來但挑paper的人自己缺席。其實就是大家沒那麼有興趣吧,不懂為何這學期還可以提高meeting的頻率。

完全取消實驗室meeting好像又哪裡不對,那怎麼做才是有意義的meeting呢?我的想法是,自己實驗室盡量自己meeting就好(雖然讀書會不是lab meeting,但我們實驗室的lab meeting也只是在討論paper,兩者本質一樣),頻率不用高約兩週一次就很適合,然後主題可以多樣一點,比如說workshop,大家能交流新學了什麼分析,總比自己摸但不知道對還錯來的好。不然,大家應該也沒那麼喜歡開會吧?