The European polecat ( Mustela putorius ) is a mammalian predator which occurs across much of Europe east to the Ural Mountains. In Great Britain, following years of persecution the European polecat has recently undergone a population increase due to legal protection and its range now overlaps that of feral domestic ferrets ( Mustela putorius furo ). During this range expansion, European polecats hybridised with feral domestic ferrets producing viable offspring. Here we carry out population-level whole genome sequencing on domestic ferrets, British European polecats, and European polecats from the European mainland and find high degrees of genome introgression in British polecats outside their previous stronghold, even in those individuals phenotyped as pure polecats. We quantify this introgression and find introgressed genes under selection that may assist in cognitive function and sight.

Abstract Host-adapted microbiota are generally thought to have evolved from free-living ancestors. This process is in principle reversible, but examples are few. The genus Psychrobacter (family Moraxellaceae , phylum Gamma-Proteobacteria ) includes species inhabiting diverse and mostly polar environments, such as sea ice and marine animals. To probe Psychrobacter’s evolutionary history, we analyzed 85 Psychrobacter strains by comparative genomics and phenotyping under 24 different growth conditions. Genome-based phylogeny shows Psychrobacter are derived from Moraxella , which are warm-adapted pathobionts. Psychrobacter strains form two ecotypes based on growth temperature: flexible (FE, growth at 4 - 37°C), and restricted (RE, 4 - 25°C). FE strains, which can be either phylogenetically basal or derived, have smaller genomes and higher transposon copy numbers. RE strains have larger genomes, and show genomic adaptations towards a psychrophilic lifestyle and are phylogenetically derived only. We then assessed Psychrobacter abundance in 86 mostly wild polar bear stools and tested persistence of select strains in germfree mice. Psychrobacter (both FE and RE) was enriched in stool of polar bears feeding on mammals, but only FE strains persisted in germfree mice. Together these results indicate growth at 37°C is ancestral in Psychrobacter , lost in many derived species, and likely necessary to colonize the mammalian gut.

The African buffalo (Syncerus caffer) is a wild bovid with a historical distribution across much of sub-Saharan Africa. Genomic analysis can provide insights into the evolutionary history of the species, and the key selective pressures shaping populations, including assessment of population level differentiation, population fragmentation, and population genetic structure. In this study we generated the highest quality de novo genome assembly (2.65 Gb, scaffold N50 69.17 Mb) of African buffalo to date, and sequenced a further 195 genomes from across the species distribution. Principal component and admixture analyses provided surprisingly little support for the currently described four subspecies, but indicated three main lineages, in Western/Central, Eastern and Southern Africa, respectively. Estimating Effective Migration Surfaces analysis suggested that geographical barriers have played a significant role in shaping gene flow and the population structure. Estimated effective population sizes indicated a substantial drop occurring in all populations 5-10,000 years ago, coinciding with the increase in human populations. Finally, signatures of selection were enriched for key genes associated with the immune response, suggesting infectious disease exert a substantial selective pressure upon the African buffalo. These findings have important implications for understanding bovid evolution, buffalo conservation and population management.