Genomic resources across squamate reptiles (lizards and snakes) have lagged behind other vertebrate systems and high-quality reference genomes remain scarce. Of the 23 chromosome-scale reference genomes across the order, only 12 of the ~60 squamate families are represented. Within geckos (infraorder Gekkota), a species-rich clade of lizards, chromosome-level genomes are exceptionally sparse representing only two of the seven extant families. Using the latest advances in genome sequencing and assembly methods, we generated one of the highest quality squamate genomes to date for the leopard gecko, Eublepharis macularius (Eublepharidae). We compared this assembly to the previous, short-read only, E. macularius reference genome published in 2016 and examined potential factors within the assembly influencing contiguity of genome assemblies using PacBio HiFi data. Briefly, the read N50 of the PacBio HiFi reads generated for this study was equal to the contig N50 of the previous E. macularius reference genome at 20.4 kilobases. The HiFi reads were assembled into a total of 132 contigs, which was further scaffolded using HiC data into 75 total sequences representing all 19 chromosomes. We identified that 9 of the 19 chromosomes were assembled as single contigs, while the other 10 chromosomes were each scaffolded together from two or more contigs. We qualitatively identified that percent repeat content within a chromosome broadly affects its assembly contiguity prior to scaffolding. This genome assembly signifies a new age for squamate genomics where high-quality reference genomes rivaling some of the best vertebrate genome assemblies can be generated for a fraction previous cost estimates. This new E. macularius reference assembly is available on NCBI at JAOPLA010000000. The genome version and its associated annotations are also available via this Figshare repository https://doi.org/10.6084/m9.figshare.20069273 .

Abstract Although sex determination is ubiquitous in vertebrates, mechanisms of sex determination vary from environmentally-to genetically-influenced. In vertebrates, genetic sex determination is typically accomplished with sex chromosomes. Groups like mammals maintain conserved sex chromosome systems, while sex chromosomes in most vertebrate clades aren’t conserved across similar evolutionary timescales. One group inferred to have an evolutionarily stable mode of sex determination is Anguimorpha, a clade of charismatic taxa including: monitor lizards, Gila monsters, and crocodile lizards. The common ancestor of extant anguimorphs possessed a ZW system that has been retained across the clade. However, the sex chromosome system in the endangered, monotypic family of crocodile lizards (Shinisauridae) has remained elusive. Here, we analyze genomic data to demonstrate that Shinisaurus has replaced the ancestral anguimorph ZW system on LG7 chromosome with a novel ZW system on LG3. The linkage group LG3 corresponds to chromosome 9 in chicken, and this is the first documented use of this syntenic block as a sex chromosome in amniotes. Additionally, this ∼1Mb region harbors approximately 10 genes, including a duplication of the sex-determining transcription factor, Foxl2 —critical for the determination and maintenance of sexual differentiation in vertebrates, and thus a putative primary sex determining gene for Shinisaurus .

Abstract Sex chromosomes have evolved many times across eukaryotes, indicating both their importance and their evolutionary flexibility. Some vertebrate groups, such as mammals and birds, have maintained a single, conserved sex chromosome system across long evolutionary time periods. By contrast, many reptiles, amphibians, and fish have undergone frequent sex chromosome transitions, most of which remain to be catalogued. Among reptiles, gecko lizards (infraorder Gekkota) have shown an exceptional lability with regard to sex chromosome transitions and may possess the majority of transitions within squamates (lizards and snakes). However—across geckos—information about sex chromosome linkage is expressly lacking, leaving large gaps in our understanding of the evolutionary processes at play in this system. To address this gap, we assembled the first chromosome-level genome for a gecko and use this linkage information to survey six Sphaerodactylus species using a variety of genomic data, including whole-genome re-sequencing, RADseq, and RNAseq. Previous work has identified XY systems in two species of Sphaerodactylus geckos. We expand upon that work to identify between two and four sex chromosome cis -transitions (XY to XY) within the genus. Interestingly, we confirmed two linkage groups as XY sex chromosome systems that were previously unknown to act as sex chromosomes in tetrapods (syntenic with Gallus 3 and Gallus 18/30/33). We highlight the increasing evidence that most (if not all) linkage groups will likely be identified as a sex chromosome in future studies given thorough enough sampling.