Abstract Supergenes are sets of genes that are inherited as a single marker and encode complex phenotypes through their joint action. They are identified in an increasing number of organisms, yet their origins and evolution remain enigmatic. In Atlantic cod, four megabase-scale supergenes have been identified and linked to migratory lifestyle and environmental adaptations. Here, we investigate the origin and maintenance of these four supergenes through analysis of whole-genome-sequencing data, including a new long-read-based genome assembly for a non-migratory Atlantic cod individual. We corroborate that chromosomal inversions underlie all four supergenes, and show that they originated at different times between 0.40 and 1.66 million years ago. While we found no evidence for a role of introgression in the origin of the four supergenes, we reveal gene flux between supergene haplotypes with derived and ancestral arrangements, occurring both through gene conversion and double crossover. Our results suggest that supergenes can be maintained over long timescales in the same way as hybridizing species, through the purging of introduced genetic variation.

Abstract With the advent of high-throughput genome sequencing, bioinformatics training has become essential for research in evolutionary biology and related fields. However, individual research groups are often not in the position to teach students about the most up-to-date methodology in the field. To fill this gap, extended bioinformatics courses have been developed by various institutions and provide intense training over the course of two or more weeks. Here, we describe our experience with the organization of a course in one of the longest-running extended bioinformatics series of work-shops, the Evomics Workshop on Population and Speciation Genomics that takes place biennially in the UNESCO world heritage town of Český Krumlov, Czech Republic. We list the key ingredients that make this workshop successful in our view, and describe the routine for workshop organization that we have optimized over the years. We report the results of a survey conducted among past workshop participants that quantifies measures of effective teaching and provide examples of how the workshop setting has led to the cross-fertilisation of ideas and ultimately scientific progress. We expect that our account may be useful for other groups aiming to set up their own extended bioinformatics courses.

Divergence-time estimation based on molecular phylogenies and the fossil record has provided insights into fundamental questions of evolutionary biology. In Bayesian node dating, phylogenies are commonly time calibrated through the specification of calibration densities on nodes representing clades with known fossil occurrences. Unfortunately, the optimal shape of these calibration densities is usually unknown and they are therefore often chosen arbitrarily, which directly impacts the reliability of the resulting age estimates. As possible solutions to this problem, two non-exclusive alternative approaches have recently been developed, the "fossilized birth-death" model and "total-evidence dating". While these approaches have been shown to perform well under certain conditions, they require including all (or a random subset) of the fossils of each clade in the analysis, rather than just relying on the oldest fossils of clades. In addition, both approaches assume that fossil records of different clades in the phylogeny are all the product of the same underlying fossil sampling rate, even though this rate has been shown to differ strongly between higher-level taxa. We here develop a flexible new approach to Bayesian node dating that combines advantages of traditional node dating and the fossilized birth-death model. In our new approach, calibration densities are defined on the basis of first fossil occurrences and sampling rate estimates that can be specified separately for all clades. We verify our approach with a large number of simulated datasets, and compare its performance to that of the fossilized birth death model. We find that our approach produces reliable age estimates that are robust to model violation, on par with the fossilized birth-death model. By applying our approach to a large dataset including sequence data from over 1000 species of teleost fishes as well as 147 carefully selected fossil constraints, we recover a timeline of teleost diversification that is incompatible with previously assumed vicariant divergences of freshwater fishes. Our results instead provide strong evidence for trans-oceanic dispersal of cichlids and other groups of teleost fishes.

Genomic evidence is increasingly underpinning that hybridization between taxa is commonplace, challenging our views on the mechanisms that maintain their boundaries. Here, we focus on seven catadromous eel species (genus Anguilla), and use genome-wide sequence data from more than 450 individuals sampled across the tropical Indo-Pacific, morphological information, and three newly assembled draft genomes to compare contemporary patterns of hybridization with signatures of past gene flow across a time-calibrated phylogeny. We show that the seven species have remained distinct entities for up to 10 million years, despite a dynamic scenario of incomplete isolation whereby the current frequencies of hybridization across species pairs (over 5% of all individuals were either F1 hybrids or backcrosses) contrast remarkably with patterns of past introgression. Based on near-complete asymmetry in the directionality of hybridization and decreasing frequencies of later-generation hybrids, we identify cytonuclear incompatibilities and hybrid breakdown as two powerful mechanisms that can support species cohesion even when hybridization has been pervasive throughout the evolutionary history of entire clades.

ABSTRACT In recent decades, the integration of horses ( Equus ferus ) in European rewilding initiatives has gained widespread popularity due to their potential for regulating vegetation and restoring natural ecosystems. However, employing horses in conservation efforts presents important challenges, which we here explore and discuss. These challenges encompass the lack of consensus on key terms inherent to conservation and rewilding, the entrenched culture and strong emotions associated with horses, low genetic diversity and high susceptibility to hereditary diseases in animals under human selection, as well as insufficient consideration for the social behaviour of horses in wild‐living populations. In addition, management of wild‐living horses involves intricate welfare, ethics and legislative dimensions. Anthropocentric population‐control initiatives may be detrimental to horse group structures since they tend to prioritise individual welfare over the health of populations and ecosystems. To overcome these challenges, we provide comprehensive recommendations. These involve a systematic acquisition of genetic information, a focus on genetic diversity rather than breed purity and minimal veterinary intervention in wild‐living populations. Further, we advise allowing for natural top‐down and bottom‐up control – or, if impossible, simulating this by culling or non‐lethal removal of horses – instead of using fertility control for population management. We advocate for intensified collaboration between conservation biologists and practitioners and enhanced communication with the general public. Decision‐making should be informed by a thorough understanding of the genetic makeup, common health issues and dynamics, and social behaviour in wild‐living horse populations. Such a holistic approach is essential to reconcile human emotions associated with horses with the implementation of conservation practices that are not only effective but also sustainable for the long‐term viability of functional, biodiverse ecosystems, while rehabilitating the horse as a widespread wild‐living species in Europe.