294 पेपर
यह शोध पत्र वायरल अनुकूलन को मापने के लिए "फिटनेस फ्लक्स" नामक एक प्रत्यक्ष, आवृत्ति-आधारित विधि प्रस्तुत करता है, जो यह प्रकट करता है कि SARS-CoV-2 ने शुरुआत में तेजी से अनुकूलन किया और फिर धीमा हो गया, जबकि इन्फ्लुएंजा H3N2 ने एक स्थिर गति बनाए रखी, और दोनों वायरसों के फिटनेस लाभ फिशर के मौलिक प्रमेय के अनुरूप थे और मुख्य रूप से स्पाइक प्रोटीन के रिसेप्टर-बाइंडिंग डोमेन में उत्परिवर्तन द्वारा संचालित थे।
यह शोध पत्र एक स्केलेबल, होमोप्लासी-आधारित विधि प्रस्तुत करता है जो अनुमानित सेल वंश वृक्षों (cell lineage trees) की विश्वसनीयता का प्रभावी ढंग से आकलन करने के लिए Cas9-प्रेरित उत्परिवर्तनों की गैर-परिवर्तनीयता का लाभ उठाती है, जो बिना ग्राउंड ट्रुथ के सटीक पुनर्निर्माणों को अलग करने में पारंपरिक पार्सिमोनी स्कोर की तुलना में बेहतर प्रदर्शन प्रदर्शित करती है।
यह शोध पत्र विरल डेटासेट (sparse datasets) के लिए लागू होने वाले रग्डनेस (ruggedness) के एक नवीन ग्राफ-आधारित माप को प्रस्तुत करता है, जो यह प्रकट करता है कि प्रोटीन फिटनेस लैंडस्केप स्थानीयकृत जटिलता प्रदर्शित करते हैं जहाँ फोल्डिंग और बाइंडिंग जैसे प्रमुख जैव-भौतिकीय प्रतिबंध (biophysical constraints) परिवर्तित होते हैं।
यह अध्ययन डार्क-विंग्ड फंगस ग्नेट्स के लिए पहले पुरुष जर्मलाइन गुणसूत्र-पैमाने के जीनोम असेंबली प्रस्तुत करता है, जो यह प्रकट करता है कि उनके जर्मलाइन-प्रतिबंधित गुणसूत्र जीन-समृद्ध और कड़े शुद्धिकरण चयन (purifying selection) के अधीन होने के बावजूद असाधारण संरचनात्मक और सामग्री गतिशीलता प्रदर्शित करते हैं, साथ ही सैटेलाइट-मध्यस्थ दैहिक उन्मूलन (somatic elimination) के लिए साक्ष्य भी प्रदान करता है।
जनसंख्या जीनोमिक्स को क्षेत्रीय सर्वेक्षणों के साथ एकीकृत करते हुए, यह अध्ययन प्रकट करता है कि कैसे एक हवाईयन परजीवी मक्खी ने एक झींगुर मेजबान के सुरक्षात्मक मौन उत्परिवर्तन (प्रोटेक्टिव साइलेंस म्यूटेशन) के विरुद्ध प्रति-अनुकूलन को तेजी से विकसित किया, जो गंभीर आनुवंशिक बाधाओं (जेनेटिक बॉटलनेक्स) के बावजूद प्राचीन जीनोमिक सब्सट्रेट्स द्वारा संचालित निरंतर शस्त्रीकरण-प्रति-शस्त्रीकरण सह-विकास (आर्म्स-रेस कोइवोल्यूशन) को प्रदर्शित करता है।
यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि उप-घातक प्रतिरक्षा प्रतिरोध (sublethal immune resistance), जो संक्रमण को समाप्त किए बिना परजीवी की वृद्धि और घातकता को बाधित करता है, ऐसी रिएक्शन-नॉर्म (reaction-norm) पैटर्न बनाता है जो वास्तविक सहनशीलता (true tolerance) से गणितीय रूप से अविभेद्य हैं, जिससे इन दो मेजबान रक्षा रणनीतियों के बीच अंतर करने के लिए फिटनेस-परजीवी भार ढाल (fitness-parasite burden slopes) के उपयोग की वैधता को चुनौती मिलती है।
78 टेलीोस्ट मछली प्रजातियों में ट्रांसपोसेबल तत्वों के वितरण और विनियमन का विश्लेषण करके, यह अध्ययन एक विकासवादी जीनोमिक्स ढांचा प्रदान करता है जो पुष्टि करता है कि मेजबान-ट्रांसपोन संबंध रेड क्वीन डायनेमिक्स द्वारा संचालित एक सह-विकासवादी हथियारों की दौड़ (को-इवोल्यूशनरी आर्म्स रेस) है।
यह अध्ययन पूरे जीनोम अनुक्रमण (whole genome sequencing) का उपयोग करके यह प्रकट करता है कि आक्रामक पक्षी वैम्पायर मक्खी (*Philornis downsi*) ने सैन क्रिस्टोबल में एक बॉटलनेक्ड (bottlenecked) परिचय के माध्यम से गैलापागोस द्वीप समूह पर कब्जा किया, जिसके बाद अन्य द्वीपों की ओर पश्चिम की ओर हवा और शिपिंग-मध्यस्थ प्रसार हुआ, जिससे विशिष्ट आनुवंशिक संरचनाएं बनीं जो स्थानिक पक्षियों की रक्षा के लिए लक्षित नियंत्रण रणनीतियों को सूचित करती हैं।
एवल (Aevol) सिम्युलेटर के एक उन्नत संस्करण का उपयोग करते हुए, जिसमें यथार्थवादी जीनोम संरचनाओं और उत्परिवर्तन-दर संशोधक जीन (mutation-rate modifier genes) को शामिल किया गया है, यह अध्ययन प्रदर्शित करता है कि जबकि प्राकृतिक चयन व्यवस्थित रूप से उच्च प्रतिकृति निष्ठा (replication fidelity) के विकास को प्रेरित करता है, अंतिम उत्परिवर्तन दर जेनेटिक ड्रिफ्ट (genetic drift) और लाभकारी निष्ठा-सुधारने वाले उत्परिवर्तनों की सीमित आपूर्ति के बीच परस्पर क्रिया द्वारा बाधित होती है।
विकासवादी दूरियों के बीच सामान्यीकरण में सुधार के लिए शोर संवर्धन (noise augmentation) के साथ जीवाणु जीन सामग्री पर मशीन लर्निंग मॉडल को प्रशिक्षित करके, शोधकर्ताओं ने सफलतापूर्वक पूर्वज फेनोटाइप की भविष्यवाणी की और निष्कर्ष निकाला कि अंतिम जीवाणु सामान्य पूर्वज संभवतः एक अवायवीय (anaerobic), दोहरी झिल्ली वाला, मध्यम रूप से थर्मोफिलिक जीव था।