The European Reference Genome Atlas: piloting a decentralised approach to equitable biodiversity genomics.

ABSTRACT: A global genome database of all of Earth’s species diversity could be a treasure trove of scientific discoveries. However, regardless of the major advances in genome sequencing technologies, only a tiny fraction of species have genomic information available. To contribute to a more complete planetary genomic database, scientists and institutions across the world have united under the Earth BioGenome Project (EBP), which plans to sequence and assemble high-quality reference genomes for all ∼1.5 million recognized eukaryotic species through a stepwise phased approach. As the initiative transitions into Phase II, where 150,000 species are to be sequenced in just four years, worldwide participation in the project will be fundamental to success. As the European node of the EBP, the European Reference Genome Atlas (ERGA) seeks to implement a new decentralised, accessible, equitable and inclusive model for producing high-quality reference genomes, which will inform EBP as it scales. To embark on this mission, ERGA launched a Pilot Project to establish a network across Europe to develop and test the first infrastructure of its kind for the coordinated and distributed reference genome production on 98 European eukaryotic species from sample providers across 33 European countries. Here we outline the process and challenges faced during the development of a pilot infrastructure for the production of reference genome resources, and explore the effectiveness of this approach in terms of high-quality reference genome production, considering also equity and inclusion. The outcomes and lessons learned during this pilot provide a solid foundation for ERGA while offering key learnings to other transnational and national genomic resource projects.info:eu-repo/semantics/publishedVersio

Progenetische Evolution als Prinzip zur Entstehung neuer Arten innerhalb der Polychaeten am Beispiel der Dinophilidae/"Dorvilleidae" ("Polychaeta", Annelida)

In dieser Arbeit wurde die progenetische Evolution der Dinophilidae innerhalb der Eunicida („Polychaeta“, Annelida) sowie der Ursprung weiterer vermutlich progenetischer Arten des Euniciden-Taxons „Dorvilleidae“ (Parapodrilus psammophilus und Microdorvillea sp. n.) mit Hilfe molekularer Daten untersucht. Ein etwa 1800 bp langer Abschnitt der 18S-rDNA wurde erfolgreich von den in Tabelle 1 aufgeführten Arten (s. S. 5-7), mit Ausnahme von Ophryotrocha puerilis und Pusillotrocha akessoni, sequenziert. Von der 28S-rDNA wurde ein etwa 2250 bp langer Abschnitt von Trilobodrilus heideri, Protodorvillea kefersteinii, Eunice sp. und Hyalinoecia tubicola sequenziert. Von den folgenden Arten wurden 488 bzw. 482 bp der CO I bestimmt: Rheomorpha neiswestonovae, Trilobodrilus axi, Trilobodrilus heideri, Ophryotrocha gracilis, Ophryotrocha puerilis, Protodorvillea kefersteinii, Schistomeringos rudolphi, Eunice sp., Marphysa sanguinea, Lumbrineris funchalensis, Hyalinoecia tubicola, Potamodrilus fluviatilis und Sabella crassicornis. Zusätzliche Sequenzen der 18S-rDNA, der 28S-rDNA und der CO I wurden der Datenbank GenBank entnommen. Weitere Sequenzen der 28S-rDNA und der CO I wurden freundlicherweise von Frau Jördens zur Verfügung gestellt. Vor den phylogenetischen Analysen wurden Bereiche unterschiedlicher Variabilität definiert. Unterschiede zwischen den Substitutions-, Transitions-, Transversions- und allgemeinen Mutationsraten sowohl untereinander als auch zwischen den Variabilitätsbereichen sowie Sättigungen wurden ermittelt. Das phylogenetische Signal wurde mittels Likelihood Mapping verdeutlicht. Phylogenetische Analysen der einzelnen Gene sowie in Kombination der beiden nukleären ribosomalen Gene und aller drei Gene wurden durchgeführt. Dabei wurden die Parsimonie-, die ML- und die Bayes´sche Analyse parallel angewendet. Soweit möglich wurden Signifikanztests durchgeführt. Die zum einen die beiden Hypothesen der Monophylie der Eunicida mit und ohne Dinophilidae gegeneinander und zum anderen die beste Lösung gegen diese beiden Hypothesen und die Hypothese einer Monophylie der Taxa der ehemaligen „Archiannelida“ verglichen. Die Voruntersuchungen an den Datensätzen der einzelnen Gene zeigen bei den drei Genen deutliche Unterschiede der Substitutionsraten sowohl zwischen den einzelnen Variabilitätsbereichen als auch untereinander. Die Muster in den beiden Genen der 28S‑rDNA und der 18S-rDNA sind sich relativ ähnlich, allerdings ist die 28S‑rDNA variabler. Die CO I unterscheidet sich deutlich von den beiden anderen Genen in ihrem Muster und in ihrer Variabilität. Es wurde in allen drei Analysen Substitutionsmodelle gewählt die diese Unterschiede adäquat berücksichtigten. In der ML- und der Bayes´schen Analyse wurden die Modelle mittels dem Programm Modeltest bzw. MrModeltest bestimmt. In den Analysen der einzelnen Gene zeichnet sich die 18S-rDNA für diese Fragestellungen durch die beste Auflösung aus. Dieses ist auf die niedrige Variabilität sowie die große Anzahl an OTUs zurückzuführen. Die 28S-rDNA ist in der Auflösung wesentlich besser als die CO I und etwa so gut wie die 18S-rDNA. Die CO I alleine ist für Fragestellungen, die die Phylogenie der höheren taxonomischen Einheiten der Polychaeten betreffen, nicht geeignet. Die Kombination meherer Gene führte ebenfalls zu einer Verbesserung der Auflösung. Dabei wird die Auflösung mit steigender Zahl der Gene besser. Auch in diesen Analysen unterstützen die „posterior probabilities“ mehr Gruppen mit signifikanten Werten und sind immer höher als die BS-Werte. Es konnte gezeigt werden, dass die Verwendung der besten Phylogenie der ML-Analyse als Startbaum in der Bayes´schen Analyse schneller und sicherer ins stabile optimale Gleichgewicht führt. Es wird daher empfohlen, diese Option wenigstens als Test für die Etablierung des stabilen optimalen Gleichgewichtes in zukünftigen Analysen zu verwenden. Die molekularen Daten lehnen eine nähere Verwandtschaft der Dinophilidae zu den Eunicida sowie zu den Taxa der ehemaligen „Archiannelida“ mit hoher Wahrscheinlichkeit, allerdings nicht signifikant, ab. Eine mögliche Verwandtschaft zu einem in die Analysen nicht eingegangenem Taxon der Eunicida kann nicht ausgeschlossen werden, da die Monophylie der Eunicida nur in den Analysen aller drei Gene bestätigt wird. Ebenfalls kann eine nähere Verwandtschaft der Dinophilidae zu einem anderen Taxon der „Polychaeta“ nicht mit signifikanter Unterstützung nachgewiesen werden. Da weder die molekularen noch die morphologischen Daten zurzeit eine eindeutige systematische Einordnung der Dinophilidae innerhalb der „Polychaeta“ erlauben, sollten die Dinophilidae wieder als eigenständiges Taxon innerhalb der „Polychaeta“ geführt und keinem anderen Taxon zugeordnet werden. Der progenetische Urspung der Dinophilidae ist aufgrund morphologischer Untersuchungen gut belegt. Die enge Verwandtschaft sowohl von Parapodrilus psammophilus als auch Microdorvillea sp. n. zu großen kiefertragenden Dorvilleiden mit polytrochen Larven wird mit signifikanten Werten in allen Analysen unterstützt. Die molekularen Daten unterstützen somit die vermutete progenetische Evolution von wenigstens Parapodrilus psammophilus. Dadurch dass die Dinophilidae mit hoher Wahrscheinlichkeit nicht in die „Dorvilleidae“ oder Eunicida eingeordnet werden können, ist auch die systematische Einordnung der Gattungen ohne muskulöses Pharynx-Organ (Apodotrocha und Apharyngtus) in die „Dorvilleidae“ nicht mehr mit eindeutiger Sicherheit gegeben. Sie wurden aufgrund der gleichen morphologischen Merkmale wie die Dinophilidae den „Dorvilleidae“ zu geordnet. Die molekular-phylogenetischen Analysen unterstützen nur in den kombinierten Analysen aller drei Gene die Monophylie der Eunicida. Dieser ist wahrscheinlich auf die „explosive Radiation“ dieses Taxons sowie der Taxa der Polychaeten im Allgemeinen zurückzuführen. Die nahe Verwandtschaft von Eunicidae und Onuphidae wird in allen Analysen, außer in denen mit der CO I, signifikant unterstützt. Die molekularen Daten unterstützen eine Monophylie der „Dorvilleidae“ nicht. Da der ctenognathe Kieferapparat der „Dorvilleidae“ sehr wahrscheinlich ein plesiomorphes Merkmal innerhalb der Eunicida ist, wird das Taxon auch morphologisch durch kein autapomorphes Merkmal charakterisiert. Die „Dorvilleidae“ sollten deshalb als parapyhletisch innerhalb der Eunicida betrachtet werden und mit Anführungsstrichen geführt werden. Die systematische Position der Histriobdellidae innerhalb der Eunicida kann basierend auf den Analysen der 18S-rDNA nicht eindeutig geklärt werden. Allerdings legt die Analyse, die eine Monophylie der Eunicida ohne Dinophilidae erzwingt, eine Verwandtschaft mit Ophryotrocha gracilis nahe. Zukünftige molekular-phylogenetische Analysen sowohl die Phylogenie der Annelida und im Besonderen der Eunicida als auch die systematische Einordnung der Dinophilidae betreffend sollten vor allem bei den Genen der 28S-rDNA und CO I noch mehr Taxa und Arten umfassen, um der geringen Auflösung der basalen Verzweigungen in allen Analysen und Problemen wie der „long branch attraction“ in zwei der Analysen mit der 28S-rDNA besser zu begegnen. Ferner sollte der Datensatz noch um andere Gene, wie zum Beispiel dem Elongationsfaktor 1a oder den Histonen, mit einer möglichst großen Zahl an Taxa erweitert werden

Syllidae mitochondrial gene order is unusually variable for Annelida.

Complete mitochondrial genomes of five syllids (Streptosyllis sp., Eusyllis blomstrandi, Myrianida brachycephala, Typosyllis antoni and Typosyllis sp.) have been obtained using Illumina sequencing. Together with two previous studied taxa (Ramisyllis multicaudata and Trypanobia cryptica), the analysed sequences represent most of the main lineages within the family Syllidae (Anoplosyllinae, Eusyllinae, Autolytinae and Syllinae). The genomic features, gene order and phylogenetic relationships are examined. Unusual for annelids, syllid mitochondrial genomes are highly variable in their gene order. Considering genomic features, such as length, skewness, gene content, and codon bias, most similar to the rest of annelids are the genomes of E. blomstrandi and M. brachycephala, while Streptosyllis sp. and the analysed sylline taxa (R. multicaudata, T. cryptica, T. antoni and Typosyllis sp.) are the most dissimilar. Two methionine tRNA's (trnM) have been found in T. antoni and Typosyllis sp. The mt genomes of these latter taxa are the longest with numerous non-coding regions. The 13 protein coding genes, as well as the rRNA's are used to perform phylogenetic analyses that recovered the relationships within the family explored before by previous authors. The gene order in Syllidae shows very different patterns. E. blomstrandi and M. prolifera show a similar pattern to the one found in Pleistoannelida; however this might have changed at least twice within Syllidae: in Streptosyllis sp. and within Syllinae. All analysed Syllinae show different gene orders, thereby illustrating more variability as all other pleistoannelids analysed so far. The information provided herein allows a more accurate reconstruction of the possible evolutionary scenarios in Syllidae

Data from: The evolution of annelids reveals two adaptive routes to the interstitial realm

Many animals permanently inhabit the marine interstitium, the space between sand grains [ 1, 2 ]. Different evolutionary scenarios may explain the existence of interstitial animals [ 3, 4 ]. These scenarios include (1) that the interstitial realm is the ancestral habitat of bilaterians [ 5, 6 ], (2) that interstitial taxa evolved from larger ancestors by miniaturization, or (3) progenesis [ 3 ]. The first view mirrors the former hypothesis that interstitial annelids, called archiannelids, were at the base of the annelid radiation [ 7 ]. Based on morphological data, however, progenesis is generally favored for interstitial annelids today [ 3, 4, 8 ]. Herein, our phylogenomic approach revealed that interstitial archiannelids are robustly placed into two groups nested within the annelid tree. Evolution of the first group comprising among others Dinophilidae is best explained by progenesis. In contrast, the second group comprising Protodrilida and Polygordiidae appears to have evolved by stepwise miniaturization adapting from coarser to finer sediments. Thus, in addition to progenesis [ 3, 4 ], miniaturization, thought to be too slow for an adaptation to the interstitium [ 3 ], is an important second route allowing adaptation to interstitial environments. Both progenesis and miniaturization should be considered when investigating evolution of interstitial taxa [ 1, 3 ]

Struck2015_CurrentBiology_InterstitialAnnelida

his file contains the concatenated datasets used for phylogenetic analyses in phylip-format in the folder „Datasets“and additional results in the pdf-file „ExtraResults“ with an explanation of the results. The datasets are named in correspondence to the numbers in Table 1 of the manuscript in Current Biology by Struck and co-authors entitled „The evolution of annelids reveals two adaptive routes to the interstitial realm“. The names of the dataset files are as follows: Dataset_1.phy Dataset_2.phy Dataset_3.phy Dataset_4.phy Dataset_5.phy Dataset_6.phy Dataset_7.phy Dataset_8.phy Dataset_9.phy Dataset_10.phy Dataset_11.phy Dataset_12.phy Dataset_13.phy Dataset_14.phy Dataset_15.phy Dataset_16.phy Dataset_17.phy Dataset_18.phy Dataset_19.phy Dataset_20.phy Dataset_21.phy Dataset_22.phy Dataset_23.phy Dataset_24.ph

Data from: Platyzoan paraphyly based on phylogenomic data supports a non-coelomate ancestry of Spiralia

Based on molecular data three major clades have been recognized within Bilateria: Deuterostomia, Ecdysozoa and Spiralia. Within Spiralia, small-sized and simply organized animals such as flatworms, gastrotrichs and gnathostomulids have recently been grouped together as Platyzoa. However, the representation of putative platyzoans was low in the respective molecular phylogenetic studies, in terms of both, taxon number and sequence data. Furthermore, increased substitution rates in platyzoan taxa raised the possibility that monophyletic Platyzoa represents an artefact due to long-branch attraction. In order to overcome such problems, we employed a phylogenomic approach, thereby substantially increasing i) the number of sampled species within Platyzoa and ii) species-specific sequence coverage in datasets of up to 82,162 amino acid positions. Using established and new measures (long-branch score) we disentangled phylogenetic signal from misleading effects such as long-branch attraction. In doing so, our phylogenomic analyses did not recover a monophyletic origin of platyzoan taxa that, instead, appeared paraphyletic with respect to the other spiralians. Platyhelminthes and Gastrotricha formed a monophylum, which we name Rouphozoa. To the exclusion of Gnathifera, Rouphozoa and all other spiralians represent a monophyletic group, which we name Platytrochozoa. Platyzoan paraphyly suggests that the last common ancestor of Spiralia was a simple-bodied organism lacking coelomic cavities, segmentation and complex brain structures, and that more complex animals such as annelids evolved from such a simply organized ancestor. This conclusion contradicts alternative evolutionary scenarios proposing an annelid-like ancestor of Bilateria and Spiralia and several independent events of secondary reduction

European Reference Genome Atlas Community - Phase 1 Members - 2020-2023

This dataset presents a comprehensive list of members registered as part of the European Reference Genome Atlas (ERGA, erga-biodiversity.eu) Community during ERGA Phase 1, which spanned from 2020 to 2023. The dataset includes information on the various roles undertaken by these members, particularly those who played a key role in establishing ERGA. Founding members are individuals who joined ERGA prior to the first leadership elections in February 2021, and they were instrumental in building the initial structure of ERGA. Some of these founding members were also involved in the establishment of different ERGA Committees. The dataset further includes details about the current and former core members and chairs of the ERGA committees. Additionally, it provides a list of the current (2023) and former Council members, along with the countries they represent. The dataset is organised in alphabetical order for ease of reference. The co-authors of this dataset encompass both current and former ERGA Council members, listed in alphabetical order, and the current ERGA chair, as the last author