The primary endosymbiotic origin of the plastid in eukaryotes more than 1 billion years ago led to the evolution of algae and plants. We analyzed draft genome and transcriptome data from the basally diverging alga Cyanophora paradoxa and provide evidence for a single origin of the primary plastid in the eukaryote supergroup Plantae. C. paradoxa retains ancestral features of starch biosynthesis, fermentation, and plastid protein translocation common to plants and algae but lacks typical eukaryotic light-harvesting complex proteins. Traces of an ancient link to parasites such as Chlamydiae were found in the genomes of C. paradoxa and other Plantae. Apparently, Chlamydia-like bacteria donated genes that allow export of photosynthate from the plastid and its polymerization into storage polysaccharide in the cytosol.

Marine protist cells from the wild environment contain DNA from several viruses and bacteria, but apparently lack plastids.

Jung-Hyun Lee, Jong Bhak and their colleagues report the whole-genome sequencing and de novo assembly of a male minke whale genome, as well as the genome sequences of three additional minke whales, a fin whale, a bottlenose dolphin and a finless porpoise. Their comparative analysis across cetaceans provides insights into adaptation to an aquatic lifestyle. The shift from terrestrial to aquatic life by whales was a substantial evolutionary event. Here we report the whole-genome sequencing and de novo assembly of the minke whale genome, as well as the whole-genome sequences of three minke whales, a fin whale, a bottlenose dolphin and a finless porpoise. Our comparative genomic analysis identified an expansion in the whale lineage of gene families associated with stress-responsive proteins and anaerobic metabolism, whereas gene families related to body hair and sensory receptors were contracted. Our analysis also identified whale-specific mutations in genes encoding antioxidants and enzymes controlling blood pressure and salt concentration. Overall the whale-genome sequences exhibited distinct features that are associated with the physiological and morphological changes needed for life in an aquatic environment, marked by resistance to physiological stresses caused by a lack of oxygen, increased amounts of reactive oxygen species and high salt levels.

Abstract The Florideophyceae is the most abundant and taxonomically diverse class of red algae (Rhodophyta). However, many aspects of the systematics and divergence times of the group remain unresolved. Using a seven-gene concatenated dataset (nuclear EF2, LSU and SSU rRNAs, mitochondrial cox 1, and plastid rbc L, psa A and psb A genes), we generated a robust phylogeny of red algae to provide an evolutionary timeline for florideophyte diversification. Our relaxed molecular clock analysis suggests that the Florideophyceae diverged approximately 943 (817–1,049) million years ago (Ma). The major divergences in this class involved the emergence of Hildenbrandiophycidae [ca. 781 (681–879) Ma], Nemaliophycidae [ca. 661 (597–736) Ma], Corallinophycidae [ca. 579 (543–617) Ma], and the split of Ahnfeltiophycidae and Rhodymeniophycidae [ca. 508 (442–580) Ma]. Within these clades, extant diversity reflects largely Phanerozoic diversification. Divergences within Florideophyceae were accompanied by evolutionary changes in the carposporophyte stage, leading to a successful strategy for maximizing spore production from each fertilization event. Our research provides robust estimates for the divergence times of major lineages within the Florideophyceae. This timeline was used to interpret the emergence of key morphological innovations that characterize these multicellular red algae.