Utbredd variation av nedärvda retrovirus bland Darwinfinkar

Arvsmassan hos ryggradsdjur är ett arkiv för historiska retrovirusinfektioner som införlivat sin kod i könsceller och sedan nedärvts som endogena retrovirus. Forskare från Uppsala universitet och Princeton University presenterar nu nya rön om retroviral etablering och utbredning bland Darwinfinkar. Resultaten publiceras i Nature Communications.

Forskarna undersökte hela genom från alla arter av Darwinfinkar och fann gemensamt nedärvda endogena retrovirus (ERV) bland alla individuella fåglar, vilket tyder på att de flesta retrovirus-värdinteraktioner föregick artdelningarna. De fann också avsevärd ERV-variation mellan olika populationer av Darwinfinkar, vilket tyder på nyare retroviruskolonisering av arvsmassan. Naturligt urval kan därefter leda till anrikning eller förlust av ERV. Förekomsten påverkas också av korsningar mellan finkarter vilket resulterar i genflöde där ERV följer med.

– Den oväntat stora ERV-variationen tyder på nya retrovirusinfektioner och historiska förändringar i genflöde och urval, säger Jason Hill, delad förstaförfattare till studien.

Genom att kartlägga ERV-variation mellan alla arter av Darwinfinkar för att sedan jämföra med besläktade finkarter, lyfter forskarna fram geografiska och historiska mönster av retrovirus-värdinteraktioner.

– ERV-fördelningen både längs med och mellan kromosomer, men även mellan finkarterna, tyder på samband mellan ERV och den snabba artbildningen, säger Mette Lillie, delad förstaförfattare till studien.

De väl karakteriserade Darwinfinkarna har blivit synonyma med evolutionsstudier och utgör en naturlig modell för att utvärdera omfattningen och tidpunkten för retrovirusaktivitet i värdar som genomgår artbildning och anpassning till nya livsmiljöer.

– Darwinfinkar är en utmärkt resurs för att koppla ERV-variation över värdpopulationer med värdgener och uttryck, för att identifiera historiska virus-värdinteraktioner och bidrag till värdbiologin, säger Patric Jern, som lett studien.

Hill J., Lillie M., Pettersson M.E., Rubin C-J., Grant B.R., Grant P.R., Andersson L. and Jern P. (2022) Spatiotemporal variations in retrovirus-host interactions among Darwin’s finches. Nature Commun. DOI: 10.1038/s41467-022-33723-w

Vetenskapsrådet och Formas har bidragit med finansiering till forskningen.