Чем прославился суворов 4 класс кратко: Краткая биография Суворова, рассказ о полководце Александре Васильевиче для детей всех классов

1) Систематическая официальная схема наименования наборов генов (PPYR_00001-PA)

2) Схема именования «Человекочитаемая» (например, PpyrLuc1, PpyrPACS1,2,3)

В обоих случаях они пронумерованы в монотонном порядке возрастания слева направо (с использованием ориентации каркаса). В случае рисунка 3D для некоторых каркасов схема именования идет справа налево, так как на самом деле на рисунке показано обратное дополнение каркаса, чтобы соответствовать организации A.lateralis ортологичных локусов.

И разбросаны ли в геноме гены, не изображенные в 3D.

Да, если эти гены не попадают в диаграмму синтении Figure 3D, они находятся за пределами этих локусов и, вероятно, обнаруживаются в различных местах генома.

9) Комментарий о потенциальных лизосомах и биологическом значении гена опсина, экспрессируемого в самом световом органе, неясен («Метаболическая адаптация фонаря светлячка», последний абзац).

Мы считаем, что это интригующие результаты исследования, которые мы упоминаем вскользь, чтобы выделить их для будущих исследователей, но рассматриваем более глубокую характеристику, выходящую за рамки текущей рукописи.

10) Новые геномы постоянно появляются. Дайте ссылку на 62, упомянутые в последнем абзаце подраздела «Геномные идеи о химической защите светлячков».

Мы добавили ссылку на OrthoDB.Новое значение: 94/97 секвенированных геномов крылатых насекомых имеют единственный ген семейства CYP303 в OrthoDB.

11) Было бы интересно и полезно для авторов немного расширить обсуждение возможной связи между биолюминесценцией и эволюцией люцибуфагина. Это ситуация с поясом и скобами, позволяющая быть вдвойне уверенной между расширением CYP303 и сиянием всего тела, обеспечиваемым Luc2?

Этот комментарий непонятен авторам. Экспансия CYP303 предположительно произошла после дупликации / субфункционализации генов и фиксации ролей Luc1-Luc2 (уже присутствующих и функционально эквивалентных существующим таксонам общего предка Luciolinae-Lampyrinae).Мы думаем, что более глубокое обсуждение связи апосематизма с биолюминесценцией лучше подходит для отдельной рукописи.

12) T. castaneum является давно установленным видом насекомых для генетики и геномики и будет более подходящей с таксономической точки зрения внешней группой для анализа четырех видов ортогрупп, показанного в основном тексте на Рисунке 2E.

Мы обновили рисунок 2E, добавив вместо него T. castaneum . Этот рисунок также был обновлен, чтобы показать перекрытия и числа генов, а не ортогруппы.

Проблемы для согласования:

1) Учитывая доступность свежего материала A. lateralis для таких применений, как RNA-seq, я считаю слабым то, что измерения проточной цитометрии для этого вида основаны только на одном биологическом образце.

Мы понимаем озабоченность рецензента. Мы пытаемся получить больше образцов A. lateralis для такого измерения, но есть определенные практические проблемы, которые могут помешать своевременному завершению этого результата и, следовательно, включению в повторно представленную версию.Между тем, мы добавили измерение размера генома на основе кмеров для A. lateralis в Приложение 2 — рис. 2. Размер, измеренный с помощью проточной цитометрии, составляет 940 Мбит / с, в то время как размер генома, полученный с помощью анализа Кмера, составляет 772 Мбит / с. . Мы признаем, что эти значения сильно различаются, но мы подчеркиваем, что в большинстве работ по геному, по нашему опыту, измерение размера генома обычно обеспечивается с помощью анализа Кмера или проточной цитометрии, но не обоих сразу. Поскольку оба метода имеют систематические ошибки, которые не рассматриваются, а значения часто представлены как есть, даже без надлежащего учета экспериментальной изменчивости, мы утверждаем, что несоответствие в размере генома между двумя значениями связано с систематической ошибкой в ​​таких методах. и что поиск «точно правильного» измерения размера генома не будет информативным для основных выводов статьи.

2) Если гены PACS дали начало генам люциферазы светлячков (рис. 3B), почему для IlumLuc предполагается противоположное направление эволюции (подраздел «Независимое происхождение люциферазы светлячков и жуков-щелкунов», первый абзац)?

Перечитав эти строки, мы согласны с тем, что использованные термины были немного неясны относительно того, что мы пытались сказать. Мы говорим, что гены PACS произошли от генов, предшествующих IlumLuc (которые также были генами PACS — не указано). Мы перефразировали этот раздел для большей ясности.

3) Каковы доказательства того, что IlumLuc высоко экспрессируется в брюшных фонарях (подраздел «Независимое происхождение люциферазы светлячков и щелкунов», первый абзац), если образец RNA-seq основан только на переднегруди (легенда к рисунку 3C) ?

У нас есть данные RNA-Seq как для переднегруди, так и для брюшной полости, оба из которых показывают высокие уровни экспрессии IlumLuc. Мы обновили рис. 3C, добавив дополнительную строку, в которой представлена ​​количественная оценка экспрессии как в брюшной полости, так и в переднегруди.

Выше я привел подробные и конкретные детали, но в целом проблема связана с представлением, особенно с слишком плотными фигурами, с плохо упорядоченным и, возможно, не относящимся к делу материалом.

Мы ценим беспокойство рецензента. Мы переоценили основные текстовые рисунки, чтобы удалить / уменьшить плотность рисунков, и продолжим рассматривать эти типы манипуляций после процесса проверки (рассмотренные в основных исправлениях).

Рецензент № 3:

eLife […] Вот некоторые (надеюсь, конструктивные) критические замечания.

Различные методы секвенирования генома были использованы для построения данных для этого проекта, что привело к неравному качеству сборки. Это, возможно, влияет на анализ параллельной эволюции в семействе генов гомологии люциферазы (на основе белкового бласта), поскольку неправильно собранные или отсутствующие данные могут привести к смещению результатов в более ограниченном референсном геноме элатерид. Для подтверждения этих результатов можно использовать альтернативный подход к поиску этих генов, например, ПЦР или использование ATRAM с использованием необработанных считываний (https: // bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12859-015-0515-2)

Благодарим рецензента за комментарии. Действительно, в незавершенном геноме всегда есть опасения, что что-то может быть пропущено или неправильно аннотировано. Но мы относительно уверены в качестве генома элатерид. Например, мы захватили прямые ортологи всех биолюминесцентных гомологов элатерид люциферазы, клонированных на сегодняшний день (например, PangPACS), а также двух ранее неизвестных гомологов (IlumPACS8 и IlumPACS9).IlumPACS8 и IlumPACS9 особенно информативны, поскольку они происходят от предкового гена к предковой люциферазе elaterid. Поскольку это геном на основе связанных считываний с ДНК, средний размер входной ДНК которого, по измерениям, составляет> 15 т.п.н., мы думаем, что мы создали каркас для большинства повторяющихся элементов размером 10 кбп.

Если рецензент имеет в виду вырожденную ПЦР кДНК для обнаружения дополнительных гомологов люциферазы, этот подход был ранее применявшимся подходом для открытия генов у элатерид, и мы будем утверждать, что открытие IlumPACS8 / IlumPACS9, опосредованное сборкой генома, демонстрирует, что мы одобрили этот подход.Кроме того, некоторые гомологи люциферазы практически не экспрессируются с помощью RNA-Seq, поэтому подход, основанный на клонировании кДНК, будет очень трудным в этом или подобных случаях.

Если рецензент имеет в виду вырожденную ПЦР геномной ДНК, мы утверждаем, что для тех генов, которые не могут быть захвачены в нашей сборке, они, вероятно, имеют очень длинные повторяющиеся элементы в интронах (например, 15 Kbp +) или тандемно дублирующиеся структуры, которые могут предотвратить подход на основе ПЦР при обнаружении.

Для целевой сборки, такой как ATRAM, хотя мы согласны с тем, что целевые сборки могут быть хорошими для быстрой оценки данного семейства генов, мы думаем, что наша полная сборка генома использует дополнительную информацию, предоставляемую штрих-кодами связанного считывания (которые ассемблер Supernova действительно использует), улучшает любой подход к сборке, который использует только краткую информацию для чтения.

Чтобы устранить опасения рецензентов по поводу неправильной аннотации, мы провели поиск сборки Ilumi1.2 с использованием tblastn последовательности люциферазного пептида I. luminosus (значение отсечения для оценки = 1e-10). Такой тбластный поиск выявляет 49 каркасов. Мы вручную проверили HSP tblastn для каждого из этих 49 каркасов и их пересечение с существующими моделями генов, а также с данными транскриптома ab initio, и de novo и данными о транскриптоме, управляемыми с помощью ссылок, и использовали это для ручного улучшения существующих моделей генов.Важно отметить, что этот процесс подобрал 3 модели гена, которые присутствовали в предсказании гена ab initio , но ошибочно отсутствовали в ILUMI_OGS1.1. Мы исправили эти генные модели, и исправления доступны в повторно представленной версии как ILUMI_OGS1.2. Соответствующие зависимые анализы, такие как количественная оценка экспрессии, аннотация функции белка InterProScan, рисунок 3C, рисунок 3D, были переделаны.

Некоторые аспекты рисунков кажутся неинформативными (по крайней мере, для содержания данной статьи).На Рисунке 1 показано географическое распространение и сбор образцов P. pyralis. Это можно было бы перенести в приложение, так как оно имеет минимальное влияние на бумагу в целом. На Рисунке 2 большая часть контента кажется лучше для дополнения.

Благодарим рецензента за комментарии. Мы полагаем, что дополнение уже достаточно обширно, и что на Рисунках 1 и 2 представлена ​​соответствующая вводная информация. Мы утверждаем, что перенос содержимого рисунков 1 и 2 в дополнительные, вероятно, затруднит поиск этой информации.Но мы продолжим оценивать такую ​​реорганизацию.

Мне понравился рисунок 3 (хотя и очень плотная информация), и я также подумал, может ли модель эволюции фонаря из пероксисомы иметь мультяшную фигуру.

Благодарим рецензента за оценку. Действительно, представить такую ​​плотность данных в виде связной фигуры — непростая задача. Что касается комментария рецензента об эволюции фонаря из пероксисомы, то нам это непонятно. Пожалуйста, позвольте нам уточнить для рецензента на случай путаницы: фонарь / световой орган относится к светящейся ткани / органу (состоящему из специализированных клеток — фотоцитов, среди нескольких других типов клеток, например.грамм. нейроны и клетки трахеи), а не светящаяся органелла (периксосома) внутри фотоцита. Светящаяся органелла фотоцита, насколько нам известно, представляет собой стандартную пероксисому, хотя она определенно заполнена большим количеством люциферазы, и может быть больше стандартной пероксисомы, и ее очень много в клетках фотоцитов. Мы действительно думаем, что рассмотрение эволюции биолюминесцентной системы на тканевом уровне является ценной целью, но, возможно, выходит за рамки правильной рукописи.

Рисунок 4B.Большие значения омеги возникают из-за отсутствия синонимичных сайтов (отсутствие синонимичных сайтов приводит к тому, что омега становится бесконечностью). Y. Ziheng предлагает сообщать статистику теста отношения правдоподобия как более информативную.

Мы обновили рисунок 4B, включив в него статистику теста отношения правдоподобия в дополнение к статистике омега.

Рецензент № 4:

Это исследование анализирует геномы двух светлячков и жука-щелкуна, чтобы выяснить происхождение биолюминесценции.Авторы предлагают убедительные доказательства двух независимых источников происхождения, таким образом показывая, что биолюминесценция, скорее всего, эволюционировала конвергентно у светлячков и жуков-щелкунов. Эта рукопись хорошо написана, и в исследовании содержится много новых и интересных открытий. У меня есть несколько конкретных комментариев.

Подраздел «Независимое происхождение люциферазы светлячков и щелкунов», последний абзац и рисунок 4B: Почему анализ молекулярной эволюции проводится только на люциферазе щелкунов, а не на светлячках?

Адресовано в ответ на существенные изменения).

Кроме того, можно ли идентифицировать специфические адаптивные мутации?

(Адресовано в ответ на существенные изменения).

Развиваются ли гомологичные позиции адаптивно в обоих предполагаемых источниках люциферазы или, по крайней мере, в одном домене / структуре?

Мы не выполняли адаптивный анализ сайта для гомологов светлячков (Адресовано в основных версиях). Что касается того, находятся ли сайты в одном домене, мы предполагаем, что они будут, люциферазы жуков имеют одинаковую доменную структуру между собой и с предковыми ацил-CoA синтетазами, которые обычно считаются N-концевыми доменами, и C-концевыми. домен с активным сайтом в интерфейсе.

Необходимо улучшить структуру дополнительной информации и ссылки на нее в руководстве.

В целом меня очень порадовало качество цифр и объем передаваемой информации. Однако есть несколько моментов, касающихся их расположения, порядка, актуальности и т. Д.

Мы благодарим рецензента за конструктивные комментарии и частичную реорганизацию основных текстовых фигур, чтобы улучшить их расположение, порядок и релевантность, и продолжим оценку такой реорганизации.

[Примечание редакции: до принятия были запрошены дополнительные исправления, как описано ниже.]

Рукопись была улучшена, но есть некоторые оставшиеся проблемы, которые необходимо решить перед принятием, как указано ниже:

Благодарим вас за подробные ответы на вопросы, заданные четырьмя рецензентами, и за ваши усилия по их ответу в основном тексте и дополнительной информации. По большей части рецензенты довольны обновлениями, уточнениями и т. Д. И считают, что рукопись значительно улучшена. Поскольку отзывы в основном положительные, я не запрашивал формального второго раунда обзоров, но вместо этого проконсультировался с рецензентами, чтобы составить следующий список проблем, которые, по нашему мнению, не были полностью решены посредством ваших изменений или требуют некоторых дополнительных разъяснений.

1) Ортологические анализы

Фильтрация изоформ перед ортологическим анализом довольно запутанная, стандартной практикой (как указано на странице OrthoFinder GitHub) является выбор самого длинного транскрипта (кодирующей последовательности) для каждого гена (если некоторые другие доказательства не поддерживают выбор канонической транскрипции).

Мы считаем, что выбор самой длинной изоформы, хотя по общему признанию является простой и легко применяемой эвристикой, подвержен ошибкам. Здесь мы предполагаем, что типичный способ ошибки для альтернативной структурной аннотации варианта сплайсинга будет заключаться в создании ошибочно длинной модели транскрипта / пептида, поэтому наш более сложный подход, который уделяет первостепенное внимание изоформам с наилучшими аннотированными доказательствами, кажется надежным.Наиболее надежной передовой практикой может быть использование аннотированной человеком канонической изоформы для каждого гена, однако, насколько нам известно, в базах данных генома D. melanogaster и T. castaneum такой файл FASTA отсутствует.

Тем не менее, примененная стратегия удалила много альтернативных транскриптов, и это четко указано в легенде и должным образом подробно описано (со скриптами) в дополнении, и эта проблема в основном затрагивает Tribolium и Drosophila, а Drosophila больше не показана на рисунке 2E (только самый внимательный читатель найдет Приложение 4 — рисунок 1 с 15’152 генами дрозофилы, хотя на самом деле у него всего 13’931), так что это приемлемо, хотя и неточно.

Да, рецензенты запросили изменение с Drosophila на Tribolium на Рисунке 2E в последней редакции.

Убедитесь, что любой результат, основанный на ортологах Drosophila или Tribolium или ссылающийся на них (например, генные деревья), проверяется, чтобы убедиться, что на них не влияет ошибочное включение альтернативных транскриптов.

В рукописи мы рассмотрели следующие генные деревья:

Рисунок 3C: Нет избыточных изоформ

Рисунок 4A / B: Нет избыточных изоформ

Приложение 1 — рисунок 13: Нет повторяющихся изоформ (не относится к D.melanogaster или T. castaneum последовательностей)

Приложение 4 — рисунок 2: Отсутствие избыточных изоформ

Приложение 4 — рисунок 6: Отсутствие избыточных изоформ

Приложение 4 — рисунок 8: Отсутствие избыточных изоформ

Приложение 4 — рисунок 9: Изоформы избыточности, но не влияют на результаты и документируются в метаданных.

2) Результаты BUSCO

Генетический набор ниже, чем полнота BUSCO генома: добавьте квалификатор P5L116 в соответствии со строками — Более высокая полнота сборок BUSCO по сравнению с наборами генов предполагает, что будущие усилия по курированию приведут к улучшенной полноте аннотаций.

Мы добавили эквивалентное предложение в конец второго абзаца результатов:

«Более высокая полнота сборок BUSCO по сравнению с наборами генов (Приложение 4 — таблица 3) предполагает, что будущие усилия по ручному курированию приведут к повышению полноты аннотаций».

3) Анализ молекулярной адаптации

Если мы правильно понимаем, MEME использовался только для тестирования ветки, ведущей к EAncLuc — а как насчет ветвей PmeLucV и PangLucV? Если мы правильно понимаем, PAML использовался для тестирования всех трех ветвей, но в приложении мы видим результаты только для одного фона vs.тест переднего плана, так что это оставляет нас в замешательстве.

Рецензенты правы — для анализа выбранных сайтов MEME использовался для тестирования только ветви, предшественницы EAncLuc, тогда как для анализа PAML-BEB все три ветви (EAncLuv, PmeLucV, Panluc) были назначены на передний план. Чтобы сделать анализ PAML-BEB аналогичным анализу цМема, мы обновили этот анализ и цифры, так что теперь ветвь переднего плана является только ветвью, являющейся предком EAncLuc. Рисунок S4.3.4.3 теперь показывает объединение выбранных сайтов, обнаруженных как PAML-BEB, так и цМемом, а не пересечение, как было показано ранее. Мы подчеркиваем, что это предварительный анализ, и что необходимы функциональные эксперименты, чтобы окончательно прокомментировать любые выбранные сайты, предложенные этим анализом.

По сути — подтвердили ли дополнительные тесты все три ветви, идентифицированные с помощью aBSREL, или нет?

Анализы PAML и aBSREL для выбора ветвей примерно совпадают.Тесты ветвей PAML (не показаны) поддержали модель свободного отношения как наиболее подходящую и показали повышенную скорость направленной эволюции ветвей EAncLuc, PmeLucV и PangLucV со значениями омега ~ 0,6+ по сравнению с фоном в других частях филогении. <0,1. Однако наиболее сильно выбранной ветвью в анализе ветвей PAML была ветвь предкового узла для PmeLucD и PplagLucD. Эта ветвь также была обнаружена в анализе aBSREL, но была ниже выбранного нами порога значимости. Мы утверждаем, что из-за важной функции гена мы ожидаем, что большая часть люциферазы будет консервативной, но с повышенной скоростью эволюции в определенных доменах или в определенных активных сайтах внутри молекулы.Таким образом, модели «ветвление за сайтом» являются более подходящими, и результаты PAML этого анализа согласуются с результатами abSREL и MEME (см. Выше).

Учитывая очень высокие значения омега для ветвей PmeLucV и PangLucV, а также низкую долю сайтов, возможно, они в любом случае не заслуживают доверия? Мы были бы более склонны отвергать их как ненадежные, чем объяснять их сексуальным отбором.

Мы не думаем, что ветви PmeLucV и PangLucV ненадежны, так как низкая доля положительно выбранных сайтов является результатом, которого мы ожидаем от эпизодического выбора цвета излучения люциферазы.Это связано с тем, что известно, что мутации относительно небольшого числа ключевых сайтов в активном центре люциферазы сильно модулируют цвет излучения. Мы также не упомянули, что и PangLucV, и PmeLucV на самом деле являются вариантами люциферазы со смещением в красную область (испускание PangLucV = 566 нм, PmeLucV = 554 нм, по сравнению с предполагаемым наследственным зеленым цветом ~ 530-550 нм).

Мы обновили легенду на Рисунке 4B, чтобы лучше описать это мышление:

«Поскольку выбранные ветви с голубыми звездами представляют собой элатеридные люциферазы с красным смещением (Юичи Оба, Кумазаки и Иноуэ, 2010; Штольц и др., 2003), они могут представлять собой постнеофункционализационный отбор нескольких ключевых участков через половой отбор эмиссионных цветов ».

4) полу-избыточные легенды на рис. 4A

На самом рисунке не сразу понятно, что нижняя левая легенда относится к предполагаемым состояниям ветвей и узлов, в то время как условные обозначения в рамке рядом с Elateridae относятся к наблюдаемым состояниям существующих видов. Пожалуйста, проясните эту разницу.

Мы добавили дополнительный текст легенды к рисунку, чтобы подчеркнуть эту разницу, который мы воспроизводим здесь для удобства рецензентов:

«Активность люциферазы (верхний правый рисунок; черный: активность люциферазы, белый: активность люциферазы нет, заштриховано: не определено)» была аннотирована для существующих гомологов люциферазы светлячков посредством обзора литературы или заключения с помощью прямой ортологии.Затем предковые состояния активности люциферазы в предполагаемых предковых узлах были реконструированы с помощью неупорядоченной структуры экономичности и схемы максимального правдоподобия (ML) (нижний левый рисунок; Приложение 4, подраздел «Реконструкция предкового состояния активности люциферазы (Рисунок 4A)») . »

5) Рисунок 3a) Пожалуйста, проверьте шкалу Ppyr и метки, по шкале шкалы расстояние между делениями 28000 и 28350 должно соответствовать 50 Кбит / с — да?

Приносим свои извинения, значение 28 000 является опечаткой и должно быть 28 300.Мы перерисовали три локуса P. pyralis на Рисунке 3D с нуля, чтобы исключить любые другие проблемы.

В ходе этого процесса перерисовки мы выявили и включили два гена семейства, не относящиеся к PACS / ACS (PPYR_01208; PPYR_01209), которые были исключены из предыдущего рисунка, поскольку у них не было гомологов в других A. lateralis и I. luminosus каркасов на Фигуре 3D. Мы обозначили эти гены белым фоном, окруженным черной рамкой, и указали это в легенде на Рисунке 3.

Признавая обеспокоенность рецензента по поводу того, что промежутки между локусами гомолога люциферазы P. pyralis вводят в заблуждение или их трудно увидеть, мы удалили постороннее негенное пространство каркаса и вместо этого использовали это пространство, чтобы подчеркнуть длину промежутков на рисунке. .

b) «разбросаны ли в геноме гены, не изображенные в 3D»

Мы считаем, что описание в легенде могло бы быть более точным. В частности, «Около десяти генов PACS и ACS фланкируют ген Luc1 в обоих геномах светлячков.«Например, что-то вроде следующего (но, пожалуйста, проверьте подробности): девять из 12 генов PACS / ACS A. lateralis фланкируют AlatLuc1 на каркасе 228, в то время как четыре из 11 генов PACS / ACS P. pyralis являются соседями PpyrLuc1 на LG1 с еще шесть 2,4 Мбит / с и 39,1 Мбит в нисходящем направлении.

Согласны, это предложение должно быть более информативным. Мы изменили предложение в соответствии с предложением рецензентов и для удобства представляем измененное предложение ниже:

«Девять из 14 A.lateralis Гены PACS / ACS близко фланкируют AlatLuc1 на каркасе 228, в то время как четыре из 13 гена PACS / ACS P. pyralis являются близкими соседями PpyrLuc1 на LG1, а еще семь генов находятся на расстоянии 2,4 Мбит / с и 39,1 Мбит / с по той же связи. -группа.»

c) Рецензент 1 — «Учитывая размер, особенно второго, для читателя было бы правильнее явно пометить их и, вероятно, также подсчитать количество генов в этих областях». Мы считаем важным указать, сколько генов находится в этих не показанных областях (помеченных 2.4 Мбит / с и 36,7 Мбит / с), потому что, если они упакованы другими генами, это намекает на большее перетасовку, в то время как если просто «расширить» с помощью вставленных TE, то синтения с Alat кажется более уверенной.

Ситуация первая, в этих пробелах много генов:

P. pyralis 2,4 Мбит / с Gap1: 630 генов

P. pyralis 36,7 Мбит / с Gap2: 4511 генов

Мы не добавляли количество генов в сам рисунок для практического рассмотрения: если бы мы добавили количество генов к P.pyralis gapped loci, нам также нужно будет добавить их для всех краев с промежутками, и на рисунке просто нет места для этого дополнительного текста для всех областей с промежутками. Мы подчеркиваем, что эти данные доступны читателям даже без их явного представления: эта информация доступна из браузера генома на www.fireflybase.org, а также из официальных файлов генов GFF3 (ссылки на www.fireflybase.org, в настоящее время размещены на Github).

Геномы светлячков указывают на параллельное происхождение биолюминесценции у жуков

Существенные изменения:

1) Ортологический анализ

Были высказаны опасения относительно возможности того, что наборы генов не были сначала отфильтрованы для выбора одного белка для каждого гена. Если это так, то эти анализы необходимо будет выполнить на отфильтрованных наборах генов, и все последующие анализы, в которых используются результаты ортологии, необходимо будет обновить, с соответствующим изменением выводов.

. Для наборов генов P. pyralis, A. lateralis и I. luminosus все представленные пептидные последовательности были «канонической» изоформой данного гена, поскольку мы рассчитали только одну (наиболее точно поддерживается) модель транскрипта на ген. Мы считали, что глобальная характеристика альтернативных вариантов сплайсинга выходит за рамки данной рукописи, так как мы не увидели доказательств наличия альтернативных вариантов сплайсинга в наших интересующих семействах генов.Альтернативный сплайсинг будет рассмотрен в отдельной рукописи, подробно описывающей текущую стратегию курирования наборов генов и сборок генома.

Ортологические анализы. Наборы генов пептидов D. melanogaster и T. castaneum NCBI использовали для кластеризации белков OrthoFinder. Действительно, они включают все альтернативные варианты сплайсинга для данных генов. Мы согласны с тем, что эти наборы генов должны быть предварительно отфильтрованы до канонических изоформ.

К сожалению, нам не удалось найти такой файл «канонических изоформ» для D.melanogaster и T. castaneum на Flybase.org или BeetleBase.org, хотя BeetleBase.org был недоступен из-за ошибки конфигурации сервера на момент написания.

Затем мы обратились к референсным протеомам Uniprot, которые, по-видимому, фильтруются до одной изоформы. Однако мы обнаружили субстанциональную избыточность ген-изоформа в эталонных протеомах Uniprot (см. Таблицу BUSCO ниже). Это связано с тем, что гены фильтруются до единой канонической изоформы только для тех белков, которые были вручную проверены в Uniprot (база данных «SwissProt»).Поскольку меньшинство генов / белков в Drosophila (3483 из 21 957) и очень небольшое количество генов / белков в Tribolium (2 из 18 505) проверяются вручную на Uniprot, остается значительная остающаяся избыточность генов-изоформ. Поэтому мы стремились отфильтровать референсные протеомы Uniprot до отдельных изоформ.

Поскольку нам не удалось найти существующий инструмент для фильтрации эталонного протеома Uniprot до «канонических» изоформ, мы создали специальный скрипт, который фильтрует эталонные протеомы Uniprot до отдельных изоформ, используя эвристику, которая выбирает изоформу с наилучшим сообщением о «существовании». ”Балл по Uniprot и лучшие баллы сопоставления BLASTP с наборами пептидов других видов.Этот настраиваемый сценарий доступен на Github (https://github.com/photocyte/filter_uniprot_to_best_isoform). Результаты этой фильтрации показаны ниже:

Drosophila Эталонный протеом Uniprot (нефильтрованный)

(21 957 изоформ белка для 14 213 генов, кодирующих белок) C: 99,8% [S: 67,0%, D: 32,8%], F: 0,2%, M: 0,0%, n: 2442

Drosophila Эталонный протеом Uniprot (фильтрация по специальному сценарию):

(15 152 белка для 14 213 генов, кодирующих белок)

C: 99.6% [S: 92,8%, D: 6,8%], F: 0,3%, M: 0,1%, n: 2442

Tribolium Эталонный протеом Uniprot (нефильтрованный)

(18 505 белков для 16 578 генов, кодирующих белок)

C: 98,1% [S: 89,4%, D: 8,7%], F: 1,5%, M: 0,4%, n: 2442

Tribolium Эталонный протеом Uniprot (отфильтрованный по индивидуальному сценарию)

(16 991 белок из 16 578 кодирующие белки гены)

C: 98,0% [S: 95,8%, D: 2,2%], F: 1,6%, M: 0,4%, n: 2442

Оставшаяся избыточность в отфильтрованных наборах данных выше, вероятно, связана с ( i ) различные варианты сплайсинга, которые не имеют существенно различающихся оценок BLASTP по сравнению с их альтернативными вариантами (и, следовательно, не должны влиять на результаты кластеризации OrthoFinder), или ( ii ) особые случаи, которые не следует сокращать (например.грамм. Drosophila ген (ы) Rpb4, которые имеют то же название гена и один и тот же сайт начала транскрипции, но разные идентификаторы генов).

Теперь мы представляем результаты кластеризации OrthoFinder с использованием отфильтрованных выше эталонных протеомов Uniprot для D. melanogaster и T. castaneum , а также последней версии OrthoFinder (v2.1.2 -> v2.2.6). Зависимые анализы были переделаны и перечислены ниже для удобства рецензентов:

— Рисунок 2E (обновлен для представления генов вместо ортогрупп)

— Рисунок 5

— Приложение 4 — рисунок 4

— Приложение 4 — рисунок 8

— Приложение 4 — таблица 6

Эти цифры показывают улучшенное перекрытие ортогрупп у разных видов по сравнению с их предыдущими версиями, предполагая, что результаты эвристики кластеризации ортогрупп были улучшены за счет фильтрации до отдельных изоформ.

2) Оценка качества

Оценка является исчерпывающей, хотя необходимо проверить некоторые детали (см. Ниже), но вывод о том, что все три генома и аннотации являются «высококачественными», вводит в заблуждение. Лучшая сборка (P. pyralis), вероятно, содержит несколлапсированные гаплотипы, в то время как I. luminosus остается фрагментированным (~ 90K каркасов).

Мы хотели дать этому заявлению контекст для оценки качества наших сборок по отношению к другим сборкам генома жуков и принести извинения за то, что рецензенты почувствовали себя введенными в заблуждение.Мы пересмотрели язык в основном тексте (подраздел «Секвенирование и сборка геномов светлячков и жуков-щелкунов», второй параграф), а также содержание рисунка 2F, чтобы представить статистику качества наших сборок по сравнению с моделью. beetle, T. castaneum , что позволяет читателям самостоятельно оценить качество наших сборок.

И аннотированные наборы генов кажутся менее полными, чем предполагают сборки.

Да, есть расхождения между оценками BUSCO, полученными на основе наших сборок (BUSCO: Ppyr — 97.2%, Alat — 97,4%, Ilum — 94,8%) и гены наших аннотированных наборов генов (BUSCO: Ppyr — 94,2%, Alat- 90,0%, Ilum — 91,8%), что свидетельствует о недостаточной эффективности наборов генов, созданных EvidenceModeler с использованием комбинации нескольких линий доказательств ( ab initio , сборка и выравнивание транскриптома de novo, сборка и выравнивание транскриптома на основе ссылок).

Мы смогли получить «лучшие» значения BUSCO для наборов генов, используя только предсказание гена Augustus ab initio .Однако при ручном исследовании наших генов-мишеней (люциферазы, PACS, ACS) эти прогнозы показали множество ошибок, особенно в отношении близкородственных тандемных генов, которые были сделаны химерными. Такое формирование химер было особенно проблематичным для тандемно расположенных семейств генов, представленных в этой работе.

Таким образом, мы сочли оправданным использование эмпирически оптимизированных (оптимизация на основе ручного изучения моделей целевых генов) аннотаций EvidenceModeler, которые в значительной степени опирались на наши данные RNA-Seq и лишь в небольших количествах использовали предсказание гена ab initio .Однако, несмотря на обширное эмпирическое тестирование этапов и параметров наших конвейеров аннотации генов на основе EVM, мы не смогли сопоставить балл BUSCO с только аннотацией ab initio . По нашему опыту, любой путь аннотации приводил к ошибкам, но EVM действительно приводил к меньшему количеству недостатков в подмножестве генов, которое нас интересовало. Мы планируем продолжить курирование наборов генов в будущей рукописи.

Подтверждения ручного курирования, поддерживающие анализ конкретных семейств генов (например,грамм. поэтому ACTS, PACS, P450 и DNMT) должны быть четко представлены.

Мы вручную курировали членов определенных семейств генов, проанализированных в исследовании. Описание нашего процесса теперь усилено в Приложении 1, подраздел «Официальная аннотация набора генов кодирования (PPYR_OGS1.1)». Теперь мы также указываем это в основном тексте (подраздел «Секвенирование и сборка геномов светлячков и жуков-щелкунов», второй абзац).

К сожалению, у нас нет хороших данных о генах, которые были вручную отобраны в процессе подготовки рукописи, помимо определенных семейств генов, описанных в рукописи.Поэтому, чтобы обеспечить прозрачное отслеживание будущих проблем и изменений в геноме, мы создали репозиторий Github для наборов генов трех геномов и использовали его для отслеживания любых изменений в геномах с момента получения отзывов. Официальные наборы генов P. pyralis, A. lateralis и I. luminosus можно найти на https://github.com/photocyte/PPYR_OGS, https://github.com/photocyte/AQULA_OGS и https: //github.com/photocyte/ILUMI_OGS соответственно. Эти репозитории теперь связаны с www.fireflybase.org.

3) Анализ молекулярной адаптации

Было поднято несколько вопросов относительно этих анализов и результатов (подробности см. Ниже). (i) представление результатов только для Elateridae приводит к предположению, что никаких положительных результатов для Lampyridae обнаружено не было, но это вообще не обсуждается.

Мы не проводили анализ aBSREL для всего набора данных по гомологам люциферазы кантароидов (жук-щелкун + светлячок + рагофтальмид + фенгодид).Вместо этого мы проверили, показывает ли реконструированная предковая ветвь элатерид люциферазы на рисунке 4A признаки положительного отбора, которого было бы достаточно для поддержки неофункционализации активности люциферазы в этой ветви, таким образом подтверждая заявление о независимости AncLuc и EAncLuc . эволюционное происхождение.

Всесторонний анализ молекулярной эволюции гомологов люциферазы у биолюминесцентных жуков и их родственников является интересным и логичным продолжением результатов этого исследования.Однако мы считаем, что такое исследование преждевременно из-за ограниченности данных по ключевым родственным таксонам, которые могли бы сообщить о происхождении предковой люциферазы (нет геномных данных для представителей Rhagophthalmidae, Phengodidae или Cantharidae).

В частности, в случае применения того же анализа к ветви cantharoid AncLuc , как предполагают обозреватели, ситуация усложняется: неофункционализация AncLuc более древняя (~> 100 млн лет назад), чем предполагаемая неофункционализация элатеридов, и другие последовательности «кантароидов» (фенгодид и рагофтальмид) также вступают в игру.В отличие от элатерид, у которых было довольно много работы по характеристике несветящихся гомологов люциферазы (например, Oba, Y., Iida, K., Ojika, M., and Inouye, S. (2008): Ортологичный ген люциферазы жуков в не -светящийся жук-щелкун, Agrypnus binodulus (Elateridae), кодирует жирную ацил-КоА синтетазу. Ген 407 , 169–175.), фенгодиды и рагофтальмиды в той же степени изучены не были. Хотя люциферазы были клонированы из фенгодид и рагофтальмид, нелициферазные гомологи люциферазы из этих таксонов неизвестны.Другими словами, существует изрядное количество недостающих последовательностей и топологическая неопределенность в отношении ветви, являющейся предком AncLuc из дерева генов на Рисунке 4A. Таким образом, мы полагаем, что результаты выборочного анализа в основании ветви AncLuc могут немного вводить в заблуждение и потребовать секвенирования геномов как фенгодид, так и рагофтальмид. Мы добавили текст, разъясняющий нашу позицию в Обсуждение (первый абзац), но в целом считаем, что анализ выходит за рамки данной рукописи.Эти молекулярные и функциональные анализы являются специальностями некоторых из нас в рамках сотрудничества (Оба, Лоуэр, Штангер-Холл) и обещают будущие тщательные исследования. Мы действительно планируем вернуться к этому в отдельной рукописи.

(ii) сообщение некоторых результатов приводит к некоторой путанице, например использованное пороговое значение p и очень высокие значения омега.

Приносим извинения за недоразумение. Проблема с отсечением p-значения, упомянутая рецензентом 1, возникла из-за досадной опечатки.Мы исправили эту опечатку, и текст в повторно представленной версии теперь внутренне соответствует результатам анализа. Что касается очень высоких значений омега, мы согласны с рецензентом 3, что, вероятно, это связано с ограниченным количеством выбранных сайтов в этих конкретных ветвях. Рецензент 3 предложил представить статистику теста отношения правдоподобия, и сделал это, добавив статистику LRT на рис. 4B, а также для всего анализа в дополнительных файлах, представленных на FigShare (https://figshare.com/s/21a50b49b95b83f938c6 )

Несколько рецензентов коснулись важных ветвей, но с высоким содержанием омега (показаны голубыми звездами на рисунке 3B), но мы не комментировали эти ветки в предыдущей статье, так как мы еще не полностью утвердили свои мысли по ним.

Мы пришли к выводу, что это могут быть сигналы полового отбора по дорсальному и вентральному цвету люцифераз элатерид. Подобно светлячкам, (некоторые) биолюминесцентные элатериды используют свой свет в качестве сигнала ухаживания ( I. luminosus , по-видимому, является одним из этих видов), но в отличие от светлячков элатериды используют исключительно непрерывное свечение в качестве сигналов ухаживания. Ожидается, что спинные и вентральные световые органы у элатерид выполняют разные функции.В частности, считается, что дорсальное световое излучение действует как апосематические сигналы и / или для освещения траекторий полета и / или посадочных площадок, в то время как вентральное световое излучение, как полагают, действует в привлечении партнера. Как хорошо известно из светлячков, излучение люциферазы цвет может быть изменен путем замены одной аминокислоты (Нива, К., Ичино, Ю., Кумата, С., Накадзима, Ю., Хираиши, Ю., Като, Д.-И., Вивиани, В.Р. и Омия, Ю. (2010) Квантовые выходы и кинетика реакции биолюминесценции светлячков люцифераз жуков.Photochemistry And Photobiology 86 , 1046–1049.), И такие изменения в результате выборочного обследования были зарегистрированы у ямайских жуков-щелкунов (Stolz et al., 2003., небольшое количество сильно меняющихся участков постоянно с нашей гипотезой об эволюции цвета, связанной с половым отбором. Хотя это интересно само по себе, это несколько выходит за рамки основного вопроса рукописи о древнем эволюционном происхождении. Поэтому, чтобы учесть опасения рецензентов, мы добавили предложение к легенда на Рисунке 4B, которая это подтверждает.Для удобства рецензентов мы воспроизводим раздел легенды рисунка ниже:

«Ветви с голубыми звездами могут представлять постнеофункционализационный отбор нескольких участков посредством полового отбора цветов излучения».

Результаты также заставляют по крайней мере двух рецензентов задуматься о том, можно ли идентифицировать какие-либо конкретные изменения последовательности, которые могут быть связаны с приобретением активности люциферазы.

Мы согласны, это интересный аспект для решения. Анализ aBSREL оценивает долю сайтов с определенным режимом отбора (категория ω), но не может тестировать определенные выбранные сайты (дополнительную информацию см. в этом выпуске Github: https: // github.com / veg / hyphy / issues / 707). Это можно рассматривать как сродни тому, как анализ PAML может определять долю выбранных сайтов с использованием моделей ветвления за сайтом, но затем должен использовать эмпирическую байесовскую оценку для выявления конкретных сайтов в процессе выбора.

Чтобы ответить на этот комментарий, мы выполнили анализ модели эволюции со смешанными эффектами (MEME), чтобы идентифицировать конкретные выбранные сайты, и представить результаты в Приложении 4, подраздел «Тестирование для отбора предков предковой люциферазы elaterid (рис. 4B)» ( упоминается в легенде рисунка 4B в основном тексте).

Для читателей, более знакомых с PAML-анализом, в вышеупомянутом подразделе мы также представляем результаты тестов ветвления по сайтам. Результаты PAML согласовывались с abSREL и MEME — они идентифицировали класс сайтов, подлежащих отбору, на ветви, ведущей к предковой элатеридной люциферазе ( EAncLuc ). Однако PAML идентифицировал меньше сайтов, чем более чувствительный анализ цМемов, и только 19 выбранных сайтов были идентифицированы обоими анализами. Это неудивительно, учитывая известную частоту ложных срабатываний этих методов (Smith et al., 2015 и разреженная выборка таксонов в нашем исследовании. Мы подчеркиваем, что эти анализы являются лишь отправной точкой, а функциональный анализ необходим для определения конкретных мутаций, связанных с неофункционализацией активности люциферазы, о которой мы планируем рассказать в отдельной рукописи.

4) «Спорная» гипотеза

Учитывая, что несколько недавних исследований цитируются, которые уже подтвердили гипотезу о независимом происхождении биолюминесценции у жуков, включая статью 2016 года того же первого автора, подчеркивающую заявленное « разногласия »не требуется.

Чтобы учесть озабоченность рецензентов, мы удалили ссылку на «спорное» из аннотации рукописи.

Что касается ссылки на статью 2016 года, мы благодарим рецензента за то, что он выделил это, действительно, предложение в ранее представленной версии, в котором утверждалось, что результаты согласуются с предыдущей гипотезой независимой эволюции из (Fallon et al., 2016), было написано не точно. В статье LST от 2016 г. выдвигается гипотеза, что LST отсутствует у Elateridae, но это не отражает того, является ли биолюминесценция в целом независимой или нет.Мы переписали соответствующий раздел, чтобы более точно передать эту логику:

«Хотя прямой ортолог LST присутствует в A. lateralis , он отсутствует в I. luminosus , что позволяет предположить, что LST и предполагаемое хранение люциферина он опосредует, является исключительной наследственной чертой светлячков. Этот вывод согласуется с предыдущими гипотезами об отсутствии LST у Elateridae (Fallon et al., 2016), а также с общей гипотезой о независимой эволюции биолюминесценции между Lampyridae и Elateridae.“

5) Повторить аннотацию

В основном тексте обсуждаются только повторы у P. pyralis, но не рассматривается, могло ли содержание повтора быть увеличено путем включения гаплотипов в сборку.

Мы действительно полагаем, что в сборке P. pyralis есть избыточные гаплотипы, как говорится в основном тексте. Мы согласны с рецензентами в том, что сообщаемый повторный контент может быть увеличен из-за идеальной сборки. Однако, поскольку повторяющиеся элементы относятся к числу элементов последовательности, наиболее плохо реконструируемых при сборке генома (например,грамм. сокращение тандемных повторов), а также являются одними из наиболее генетически изменчивых элементов (расширение или сокращение STR), количество повторов также могло быть недооценено. Чтобы устранить озабоченность рецензентов, мы выделили потенциальные дубликаты в аннотации. Мы воспроизводим это предложение ниже для удобства рецензентов:

«Остающаяся избыточность в сборке и аннотации P. pyralis , на что указывают дубликаты BUSCO и размер сборки (Рисунок 2F; Приложение 4 — таблица 2), вероятно, связан с гетерозиготностью аутбредных входных библиотек (Приложение 1).”

Сложный повтор в I. luminosus обсуждается в приложении, но то, как он связан с реконструкцией локуса люциферазы / ACS / PACSs, игнорируется в основном тексте.

Мы полагаем, что реконструкция локуса люциферазы (т. Е. Ручное слияние каркаса через комплексный повтор I. luminosus ) хорошо задокументирована в дополнительном материале (Приложение 3, подраздел «Ilumi1.2. строительные леса »). Чтобы учесть озабоченность рецензентов, мы добавили предложение к условным обозначениям рисунка 3D, чтобы подчеркнуть это ручное слияние каркасов для читателей.Мы воспроизводим это предложение ниже для удобства рецензентов:

«Полная версия Ilumi1.2_Scaffold13255 была создана путем ручного слияния двух строительных лесов, подтвержденного доказательствами (Приложение 3, подраздел« Ilumi1.2: Ручные долго читаемые леса »)»

Остается неясным, предлагают ли повторные аннотации какое-либо понимание историй перестройки этих локусов в трех геномах жуков.

Да, можно рассмотреть роль повторяющихся элементов в эволюции этих локусов.Однако дупликация Luc1 / Luc2 у светлячков произошла> 100 млн лет назад, поэтому мы ожидаем, что, если не будет выбранной роли для соседнего повторяющегося элемента, любой нейтрально развивающийся сигнал (например, нефункционально выбранный) повторяющихся элементов будет потерян, поскольку дивергенция Luciolinae, Lampyrinae и Elateridae. Чтобы проверить это ожидание / предположение и учесть опасения рецензентов, мы оценили, соответствуют ли повторяющиеся элементы +/- 100 Kbp локуса Luc1, Luc2 и IlumLuc и каркаса IlumLuc 9654 в P.pyralis, A. lateralis и I. luminosus соответственно, обнаруживают любые признаки синтении / ортологии между тремя видами и внутри них через BLASTN с порогом оценки 1e-5. Мы не обнаружили никакого сходства смежных повторяющихся элементов I. luminosus Luc с повторяющимися элементами двух светлячков. Между светлячками мы не находим соседние повторяющиеся элементы Люка, которые похожи между двумя видами, но внутри двух видов светлячков и внутри I.luminosus , мы действительно находим повторяющиеся элементы, которые схожи между локусами Luc1 и Luc2, а также IlumLuc и Scaffold 9654 соответственно. Эти повторяющиеся элементы могли быть вовлечены в первоначальные или возможные последующие перестройки с участием этих локусов. Предполагаемый элемент TE находится выше локуса P. pyralis Luc1, но TE и его кодируемая ORF (полученная от близких родственников в геноме, поскольку ORF конкретного элемента выше Luc1 сдвинута рамкой) не иметь какое-либо сходство последовательностей с известными повторяющимися элементами или с любыми белками в общедоступных базах данных.Короче говоря, хотя было бы интересно исследовать роль определенных повторяющихся элементов в эволюции этого локуса, в настоящее время нет четкого понимания. Мы планируем вернуться к этому в отдельной рукописи.

Полные обзоры прилагаются ниже, но вам нужно учитывать только резюме и важные моменты, приведенные выше.

Рецензент № 1:

[…] 1) Тот факт, что для всех трех видов жуков, баллы полноты BUSCO аннотированных наборов генов ниже, чем для оценок сборки, предполагает, что, несмотря на, казалось бы, хорошо разработанные стратегии аннотаций, им не удалось создать автоматизированные аннотации самого высокого качества для этих сборок.Поскольку конвейеры аннотаций используют гораздо больше доказательств, чем BUSCO (который просто использует профили с Augustus), они обычно создают аннотации наборов генов, которые набирают больше очков или так же хороши, как прямая оценка сборок, например в Приложении 4 — таблица 3 Dmela от 99,4% до 99,8%, Tcast от 98,4% до 99,0%. При этом полнота набора генов по-прежнему достаточно хорошая, и основное внимание в исследовании уделяется ограниченному набору генов, для которых проводилось ручное лечение, поэтому это не должно существенно повлиять на основные выводы, но, вероятно, тем не менее, должно быть отмечено. .

(Адресовано в ответ на существенные изменения).

2) Обозначить все три как «высококачественные геномы», возможно, будет немного натянуто.

Мы сняли этот ярлык. (Адресовано в ответ на существенные изменения).

3) Очень высокие уровни дублированных BUSCO в наборах генов Dmela и Tcast в Приложении 4 — таблица 3, кажется, предполагают, что альтернативные транскрипты не были сначала отфильтрованы из наборов генов. Чтобы получить надежные оценки реальных дупликаций генов, аннотации должны быть сначала отфильтрованы, чтобы выбрать один репрезентативный белок для каждого гена.Другие виды могут быть менее затронуты этим, поскольку у них, вероятно, не много аннотированных альтернативных транскриптов (проблема также для анализа ортологии, см. Ниже). Это необходимо исправить, чтобы выводы об уровнях дупликации генов основывались на надежных и аналогичных анализах.

Рецензент прав, мы исправили эту проблему в повторно представленной версии (более подробную информацию см. В разделе «Ответ на важные версии»).

4) Рисунок 2F. Процентные показатели BUSCO C и D, похоже, не соответствуют представленным в приложении 93.7% против 94,8% и 1,3% против 1,4%.

Мы ценим тщательную проверку рецензента. Действительно, значения на Рисунке 2F для Ilumi1.2 еще не были обновлены по сравнению с предыдущей версией. Мы исправили эту проблему.

5) Цифры, представленные как часть анализа ортологии, сбивают с толку. Например, общее количество видов на рис. 2E не совпадает с тем, что указано в тексте (числа в тексте намного выше). Это можно объяснить, если на рисунке показаны только сгруппированные гены (а не все гены), но если это так, то это не очень хорошо объясняется и, следовательно, возникает путаница.Гораздо большее беспокойство вызывает общее количество генов на рисунке 2E для Drosophila melanogaster, 16991 ген — как это может быть, если текущая аннотация на FlyBase содержит только 13931 ген, кодирующий белок? Приложение 4 — рисунок 8 дает ключ к разгадке того, как это могло быть, поскольку оно показывает 8 изоформ (альтернативных транскриптов) одного гена D. melanogaster. Это предполагает, что кластеризация ортологии не выбирала сначала один белок на ген, процедура, которая является более или менее стандартной для большинства подходов к разграничению ортологии.Я не знаком с внутренним устройством OrthoFinder, поэтому, возможно, уже обозначенные кластеры можно отфильтровать для удаления альтернативных транскриптов, но я подозреваю, что было бы более строго выполнить повторную кластеризацию с использованием предварительно отфильтрованных наборов генов.

Действительно, альтернативные наборы данных, отфильтрованные изоформой сплайсинга, не использовались, и эта проблема была решена путем повторного запуска анализа OrthoFinder с должным образом отфильтрованными наборами данных для D. melanogaster и T. castaneum (более подробно рассматривается в основных редакциях).Как отмечает рецензент, диаграммы Венна ортогрупп показывают перекрытия ортогрупп (которые содержат 1 или более генов данного вида), а не сами гены, поэтому # не будут точно совпадать. Мы обновили панель рисунка 2E, чтобы показать гены, а не ортогруппы. Приложение 4 — рисунок 1, хотя оно было обновлено для нового анализа, все еще показывает ортогруппы.

6) Рисунок 3D. Я не нашел упоминания о размерах регионов, не показанных для Ppyr1.3 LG1. Первый, который вы можете проработать, должен охватывать от 28400 до 30700 (то есть 2300), второй — от 30800 до 67450 (то есть немного меньше 36650).Учитывая размер, особенно второго, для читателя было бы правильнее явно обозначить их и, вероятно, также подсчитать количество генов в этих областях.

Масштабная линейка в правом нижнем углу рисунка 3D показывает масштаб для всех трех геномов: интервал между отметками указывает 25 kb. Мы приносим свои извинения за искажение рисунка 3D, но на рисунке 3D есть 3 области Ppyr1.3 LG1. Мы изменили эту цифру для большей ясности.

7) Рисунок 3.Плотность фигуры затрудняет определение, но может ли быть так, что ориентация PpyrMGST инвертирована в 3B по сравнению с 3D? Кроме того, может быть отсутствие PACS в 3B для A. lateralis?

Рецензент прав, версия PpyrMGST, показанная на Рисунке 3B, была неправильно ориентирована и теперь обновлена. Ориентация фигуры 3D была правильной. Для простоты мы не показали все гены на рисунке 3B и добавили предложение к легенде рисунка, чтобы сообщить об этом.

8) Рисунок 4B. Я должен предварять эти следующие несколько комментариев тем фактом, что я знаком с подходами PAML codeml, но не с подходом HyPhy aBSREL. Я попытался почитать об aBSREL, но не смог легко найти хорошую документацию о том, как интерпретировать результаты. Основная причина, по которой я был сбит с толку, заключается в том, что я не знаю, как интерпретировать значение омега 147,67, помеченное на ветке к LlumLuc + PjanLuc [написав это, а затем посмотрев на фактическое дерево aBSREL, я понял, что эта метка на самом деле относится к к ветке голубой звезды — так что, если я неправильно это понял, то и другие тоже].Хотя этот узел не является основным результатом, такое высокое значение омега кажется странным (если действительно омега представляет здесь dN / dS), поскольку это подразумевает оценки по этой ветви примерно в 150 раз больше несинонимичных изменений, чем синонимичных изменений. Я предполагаю, что при небольшом количестве сайтов (1,53%) соотношение может быть заоблачным. В каком случае имеет смысл указывать это значение на рисунке? На самом деле кажется, что результаты aBSREL на github, а в статье aBSREL они обычно не показывают ничего выше, чем omega = 10.

Да, небольшое количество сайтов, по-видимому, является основной причиной столь больших значений омега.Теперь мы показываем значения LRT в дополнение к значениям омега, чтобы облегчить интерпретацию читателем. Мы полагали, что отсутствие отображения ветвей, выбранных синей звездой, приведет к искажению результатов, и теперь добавили к основному тексту предложение, в котором рассматривается возможная интерпретация этих ветвей. Более подробное объяснение нашей интерпретации этих ветвей голубых звезд представлено в основных исправлениях.

9) Знакомясь с aBSREL, я отметил в статье 2015 года, что в нем говорится, что «более 80% ветвей в типичных генных филогениях могут быть адекватно смоделированы с помощью одной модели отношения ω».Анализ aBSREL люцифераз Elateridae и PACS выявил 20 ветвей с двумя классами скорости и 17 — с одним — так является ли это дерево генов особенно нетипичным? Или здесь что-то еще происходит?

Мы уверены, что в дереве генов люциферазы происходит большой отбор (начальная неофункционализация — а затем непрямой / половой отбор в сторону определенных окрасов). Таким образом, это семейство генов может быть необычным, да по сравнению с типичной филогенетикой генов, большинство генов которой подвергаются только очищающему отбору и не пересекаются с половым отбором.

10) Рисунок 4B. Второй вопрос, который сразу же пришел в голову — как эти результаты сравнивать с аналогичными тестами, использующими вместо этого PAML? Например, PMID: 28094282 сообщает о результатах обоих подходов для неофункционализации Caf1-55 после дублирования. Подтверждение такого рода, даже просто в приложении, могло бы успокоить тех, кто, как и я, еще относительно плохо знаком с aBSREL.

Мы провели анализ PAML в дополнение к анализу aBSREL и представили результаты в Приложении 4, подраздел «Тестирование предкового отбора предковой люциферазы elaterid» (рис.4Б) ». Результаты PAML подтверждают высокие темпы развития этих ветвей.

Мне не удалось получить доступ к файлам на FigShare, поэтому я не мог сам посмотреть на данные — с тех пор, как написал, что теперь у меня есть доступ. Однако это несколько усугубило мое замешательство: легенда на рис. 4 утверждает, что было 3 ветви со значительным (p <0,001) свидетельством положительного выбора, но файл aBSREL_stout_results.txt сообщает только об одной (PangLucV) с p <0,001.

Рецензент прав, это опечатка (предыдущая версия анализа с меньшим количеством генов в дереве действительно показала, что ветвь предковой люциферазы elaterid была значимой при p <0.001). Правильное пороговое значение для самого последнего анализа - p <0,01. Хотя в тексте приложения упоминается правильное отсечение p-значения, на самом деле основной текст был неправильным и теперь был обновлен.

11) Другой вопрос, который возникает на рис. 4, заключается в том, почему анализ молекулярной адаптации был проведен только на Elateridae (плюс PpyrLuc1 в качестве внешней группы)? Означает ли это, что остальная часть дерева не показывала сигналов об эпизодическом положительном отборе или это не было исследовано? Или была какая-то техническая причина, по которой это не было выполнено, например.грамм. слишком много веток для тестирования?

Мы не проводили этот анализ из-за необходимости большего отбора проб таксонов Rhagophthalmidae и Phengodidae, чтобы избежать вводящих в заблуждение результатов (рассмотрено в ответ на существенные изменения).

Даже если тесты не смогут идентифицировать какие-либо значимые сигналы эпизодического положительного отбора, не будет ли интересно изучить аминокислоты в выравнивании, которые являются общими для всех / большинства люцифераз, но не среди PACS / ACS, т.е. события неофункционализации сошлись на общем или немного отличающемся молекулярном решении люциферазной активности? Как выглядят остатки, ранее связанные с активным сайтом или щелью? Подбирают ли тесты сайта (а не тесты ветвей) какие-либо из этих потенциально интересных положений аминокислот?

Мы согласны с тем, что это интригует, и планируем рассмотреть это в отдельной рукописи с большим количеством таксонов и экспериментальным анализом.Ограниченное исследование выбранных сайтов EAncLuc теперь присутствует в рукописи (также адресовано в ответ на Essential revisions).

12) Определение субфункционализации. Лично меня не слишком смущает использование субфункционализации для описания дифференциации светлячков Luc1 и Luc2. Тем не менее, в некоторых кругах (и, возможно, в большей степени при обсуждении ферментов в частности) субфункционализация будет более строго относиться к наследственной функции, распределяемой между дубликатами — i.е. наследственная функция теперь может выполняться только посредством совместной работы обеих существующих копий. В этом случае предковой (молекулярной) функцией является активность люциферазы, а (молекулярные) функции Luc1 и Luc2 по-прежнему являются активностью люциферазы. Что отличает их, так это то, где и когда они выражаются, то есть расхождение функций между двумя копиями происходит с точки зрения экспрессии, а не молекулярной функции. Поэтому, возможно, было бы целесообразно прояснить это или вообще отказаться от использования субфункционализации.

Мы понимаем озабоченность рецензентов. Описание изменений функций в биологии — сложное пересечение онтологии и общего понимания. В нашем случае мы следуем определению субфункционализации, данному в обзоре Innan, H., and Kondrashov, F. (2010). Эволюция дупликаций генов: классификация и различение моделей. Nature Reviews Genetics 11 , 97–108. В этом обзоре расхождение функций с точки зрения паттернов экспрессии рассматривается как субфункционализация.Но точка зрения о разделении наследственных ролей понятна. Предок Luc1 и Luc2 мог или не мог участвовать как в роли передачи сексуальных сигналов, так и в роли «свечения» / потенциальной апосематической роли. Мы изменили предложение, чтобы прямо указать на это. Мы воспроизводим эту фразу ниже для удобства рецензентов: «субфункционализирован в своем паттерне экспрессии транскрипта, чтобы дать начало Luc2».

13) Сборка длинночитываемых последовательностей генома светлячка Pyrocoelia pectoralis.Fu et al., 2017. Эта совсем недавняя публикация данных дает возможность по крайней мере исследовать локус Luc1 у второго Lampyridae.

Мы исследовали этот локус Luc1 в геноме Pyroceolia pectoralis от Fu et al. Поскольку ни один из избыточных гаплотипов не был отфильтрован из этой сборки, интерпретировать это было немного сложно. Но локусы Luc1 очень похожи на локусы P. pyralis Luc1 (как и следовало ожидать, поскольку и Photinus pyralis , и Pyroceolia pectoralis являются светлячками подсемейства Lampyrinae).Мы добавили предложение и цитату к основному тексту, в котором подчеркивается ценность сборки генома Pyroceolia pectoralis для будущих исследований.

Уровень детализации, представленный в приложении, ошеломляет рецензента (я не прочитал все 140 страниц), но в то же время он очень ценится, поскольку он четко документирует подробную справочную информацию и методы. Я бы хотел, чтобы больше рукописей было хорошо подкреплено такими подробными дополнительными материалами.В подразделе «Опсин-анализ» остались комментарии в MS Word.

Мы благодарим рецензента за высокую оценку дополнительных материалов. В самом деле, мы надеемся, что дополнительная информация будет адекватным описанием всего процесса такой сборки / аннотации генома и сравнительного анализа геномики. Мы продолжаем изменять и корректировать дополнительную информацию и планируем (если она будет принята) работать с редакторами eLife , чтобы дополнительная информация была хорошо отформатирована для читателей.Несмотря на то, что мы дважды проверили удаление комментариев MS Word перед первоначальной отправкой, мы приносим извинения за то, что некоторые проскочили, и гарантируем, что дальнейшие комментарии не будут включены в повторно отправленную версию.

Наконец, характеристика холобиомов трех видов и идентификация предполагаемых симбионтов, паразитоидных мух, а также бактерий и вирусов: это обнадеживает, поскольку (а) это предполагает комплексный скрининг на загрязняющие вещества и (б) «загрязняющие вещества» на самом деле могут быть очень интересными!

Благодарим рецензента за его оценку.Мы согласны, многие загрязнители были довольно интересными, особенно в случае мух-паразитов, неожиданными!

Рецензент № 2:

В этой рукописи Fallon et al. изучить эволюцию биолюминесценции у жуков, сосредоточив внимание на недавно созданных геномных и транскриптомных данных для двух отдаленно родственных видов светлячков в сравнении с биолюминесцентным жуком-щелкуном. Эта работа является очень всеобъемлющей и включает в себя множество методов секвенирования для создания приличных и высококачественных геномных сборок, подтвержденных эмпирическими данными, начиная от тканеспецифической секвенирования РНК и бисульфита до масс-спектрометрии и анализа холобионтов.Вывод о том, что биолюминесценция была получена независимо у линий светлячков и щелкунов, убедительно подтверждается филогенетическими, синтеническими и предыдущими (анатомическими) результатами. Ключевым преимуществом этой работы является комплексный подход к изучению этой эволюционной новизны, включая обсуждение того, какие биохимические компоненты могли быть предковыми и предшествовать независимому приобретению ассоциированных субтитров, необходимых для полного проявления биолюминесценции жуков. Я также высоко оценил усилия, предпринятые для оценки синтении в довольно старых линиях, которые испытали изрядное количество перетасовок генов.Обширные дополнительные отчеты и файлы содержат подробную документацию о работе. Чтобы усилить рукопись для публикации, есть несколько мест, где анализы могут быть округлены (особенно по трем видам, чтобы текст был менее ориентирован на P. pyralis), где представление материала следует отшлифовать для ясности. и для наилучшего охвата более широкой читательской аудитории, и где необходимо устранить несколько (очевидных) противоречий.

Благодарим рецензента за положительную оценку.Действительно, анализ синтении в таких древних разногласиях поставил под сомнение предположения авторов во время подготовки, но мы считаем, что нынешнее представление является точным.

Конкретный анализ округления:

1) В поддержку эволюционного сценария, представленного на Рисунке 3B, и в свете довольно высокого повторяющегося содержания у P. pyralis (42,6%), обнаруживают ли авторы какие-либо предвестники повторяющихся или сменных последовательности элементов, фланкирующие либо Luc1, либо Luc2 в любом из P.pyralis или A. lateralis?

Хотя мы действительно обнаруживаем повторяющиеся элементы Harbinger в геномах светлячков, они не обнаруживаются рядом с локусами Luc1 / Luc2 ни у одного светлячка. Мы далее обсуждаем потенциальную роль повторяющихся элементов в эволюции локусов Luc в основных версиях.

Пожалуйста, сделайте межвидовые оценки более доступными здесь и в других местах. Хотя общее повторяющееся содержание P. pyralis указано в основном тексте, похоже, что единственный способ определить это для A.lateralis и I. luminosus суммируются вручную в последних столбцах Приложения 2 — таблица 2 и Приложение 3 — таблица 3 в глубине приложения.

Мы добавили статистику повторного содержания A. lateralis и I. luminosus к основному тексту.

2) Поскольку повторяющееся содержание P. pyralis может быть завышено из-за гетерозиготности (предложено дубликатами BUSCO), можно ли добавить этап фильтрации или иным образом учесть уровни гетерозиготности, чтобы сделать более точным оценка повторной нагрузки?

(Адресовано в ответ на существенные изменения).

3) Учитывая длины ветвей на рисунке 3C, является ли Luc2 более медленно эволюционирующим / сохраняющимся, чем Luc1? Выполните тот же анализ молекулярной адаптации на светлячках Luc1 и Luc2, как показано на рисунке 4B для генов Luc линии жуков-щелкунов.

Да, интерпретация дерева состоит в том, что Luc2 больше похож на AncLuc, чем Luc1 на AncLuc. Это было описано в ранней молекулярной филогенетике Luc2, поэтому мы не касались этого напрямую. Наш ответ на запрос рецензентов о проведении более глубокого анализа молекулярной адаптации люцифераз светлячков рассматривается в основных исправлениях.

4) Учитывая тщательность, с которой гены P450 были идентифицированы и курировались у P. pyralis, просьба предоставить документацию, гарантирующую, что такой же уровень осторожности использовался при оценке P450 у двух других видов, что особенно важно (а) для поддерживают утверждение о специфическом для P. pyralis расширении семейства CYP303 и (б) в свете некачественной сборки I. luminosus.

P450 из P. pyralis были вручную названы и проанализированы. P450 из I.luminosus и A. lateralis не были названы вручную, так как это трудоемкий процесс, который дал бы незначительную выгоду для интерпретации. Даже в случае названных вручную генов P. pyralis P450, окончательные генные модели в значительной степени основаны на упомянутых аннотациях набора генов, которые являются исчерпывающими и одинаково применяются для разных видов.

Чтобы учесть озабоченность обозревателей по поводу того, что расширение CYP303 не отражено в A. lateralis и I.luminosus мы выполнили TBLASTN-анализ CYP с оценкой 1e-5 против этих двух геномов. Это показало, что все tblastn hsps уже были захвачены в моделях генов CYP из официальных наборов генов, поддерживая специфическую экспансию CYP303s в P. pyralis .

Также убедитесь, что соответствующие дополнительные разделы действительно цитируются в разделе основного текста на P450.

Мы добавили ссылку в дополнительный раздел P450 из дополнительного раздела к официальной аннотации кодирования генов.Мы считаем, что нет необходимости цитировать использование официального набора генов при каждом использовании в основном тексте.

И наконец, как были определены псевдогены?

Псевдогены определяли по мутации аминокислот, которые консервативны во всех функциональных P450. Это заявление было добавлено в дополнительную аннотацию к P450.

5) Что касается ферментативной (не «ферментологической», Введение, последний абзац) основы биолюминесценции, высокоэффективные ферменты с высокой стабильностью белка также не обязательно должны быть сильно экспрессированы на уровне транскриптов.Анализ, представленный на рисунке 6, плодотворно рассматривает четыре критерия отбора генов-кандидатов, но одни только другие три критерия без высокой экспрессии уже являются информативными. Удаление критерия высокой экспрессии увеличило бы вдвое количество потенциальных генов-кандидатов. Находят ли авторы среди этого множества важных кандидатов?

Спасибо, мы изменили термин «энзимологический». Мы согласны с тем, что определенно возможно, что ферменты, которые не имеют высокой экспрессии (HE), могут быть непосредственно вовлечены в биолюминесценцию.В конце концов, HE — это произвольная отсечка. При этом ткань фотофоров светлячков очень специализирована для производства света: например, люцифераза является вторым по экспрессии транскриптом. Использование критериев HE снижает количество генов до разумного уровня, подходящего для непосредственного представления в рукописи в виде основной текстовой таблицы, а также является хорошим «коротким списком» для функционального последующего наблюдения. Но мы согласны с тем, что другие пересечения в нашем анализе могут быть интересными. Чтобы устранить озабоченность рецензентов, мы теперь предоставляем файлы Excel в файле FigShare на рис. 5, в котором перечислены дополнительные пересечения анализа.Файл excel «annot_DE-Es» специально обращается к запросу рецензентов и восстанавливает в целом 81 ортогруппу. Трудно определить, важен ли кандидат, но с первого прохода ничего не выскакивает.

Несмотря на то, что в текущем анализе подтверждены два ожидаемых гена-кандидата, при представлении данных следует позаботиться о том, чтобы не возникло впечатления от сбора данных. Два гена составляют довольно небольшую лакмусовую бумажку. Не были ли найдены другие ожидаемые кандидаты?

Приносим свои извинения за то, что мы потенциально представляем данные таким образом, что это может быть воспринято как выбор вишни.По правде говоря, ферменты, участвующие в биолюминесцентной системе светлячков, недостаточно хорошо описаны, поэтому у нас не так много кандидатов для использования в качестве «положительного контроля». На сегодняшний день. Есть только 3 фермента, которые, как сообщается, связаны с биолюминесцентной системой светлячков: люцифераза (de Wet et al., 1985), люциферин-регенерирующий фермент / LRE (Gomi et al., 2001) и LST (Fallon et al., др., 2016). По мнению автора, только люцифераза и LST однозначно связаны с люминесцентной системой светлячков.Ортологи LRE не экспрессируются ни высоко, ни дифференциально в световом органе P. pyralis или A. lateralis , ортологи LRE обнаружены у не светлячков (данные не показаны), а в недавних рукописях было трудно воспроизвести оригинал. ферментативная характеристика фермента, регенерирующего люциферин, как фермента, катаболизирующего оксилюциферин, вместо этого приписывая неясную косвенную роль, включающую измененные окислительно-восстановительные потенциалы (Hosseinkhani, S., Emamgholi Zadeh, E., Sahebazzamani, F., Ataei, F., и Hemmati, R. (2017). Кристаллическая структура люциферин-регенерирующего фермента решена, но его функция до сих пор неясна. Фотохимия и фотобиология 93 , 429–435.). Мы считаем, что характеристика LRE как фермента, катаболизирующего оксилюциферин, который играет ключевую роль в биолюминесценции светлячков, неоправданна, и лично не верим в его заявленную функциональную роль в фонаре светлячков. Но мы считали, что «использование текста» в основном тексте, оспаривая предположения о LRE в текущей литературе в нашей рукописи, будет отвлекать, и поэтому решили не делать этого.С другой стороны, обсуждение ЖРД, не оспаривая его роль, по нашему мнению, увековечивает его плохо поддерживаемую (и, по нашему мнению, неверную) функциональную роль. Короче говоря, мы считаем, что люцифераза и LST — единственные известные гены, которые могли бы соответствовать нашим 4 критериям, и, безусловно, они соответствуют. Для других описанных неферментных генов, например белок, связывающий жирные кислоты (Goh and Li 2011), и связывающий октопамин секретируемый гемоцианин (Nathanson et al., 1989), они не упоминались в основном тексте, поскольку они не являются ферментами, но мы включаем их в Приложение текст с соответствующими цитатами.

6) С точки зрения как филогении, так и синтении, я не нахожу обозначенную кладу C (рис. 3C-D) хорошо мотивированной как отдельную кладу.

Этот комментарий непонятен авторам. Мы полагаем, что Clade C хорошо подтверждается представленным деревом генов максимального правдоподобия на рисунке 3C. Например, все узлы в Clade C имеют значение начальной загрузки> 90%. Кроме того, Clade C действительно соответствует определению Clade: монофилетическая группа произошла от одного общего предка.Мы согласны с тем, что было бы более убедительно, если бы гены P. pyralis Clade C были колокализованы с локусом Luc1, как они находятся в локусах A. lateralis , но синтения сама по себе недостаточна, чтобы утверждать, что гены находятся внутри клады, и, наоборот, отсутствие синтении не опровергает нахождения генов внутри клады, поскольку реаранжировка / реорганизация генов могла иметь место и, очевидно, действительно имела место. Если рецензент вместо этого утверждает, что Clade C должен быть основан на более древнем узле, таком как узел, который является предком текущего LCA Clade C, это нормально, хотя это не меняет результатов (фактически, мы изменили Clade C на это определение в повторно представленной версии).Мы предполагаем, что беспокойство рецензента может быть связано с близостью Clade C к элатеридным люциферазам и их близкородственным гомологам. Но цель Clade C состоит в том, чтобы очертить те гены, которые произошли от гена Clade C, который присутствовал в локусе Luc1 у предкового светлячка Lampyrinae-Luciolinae (рис. 3B), а не предка Clade-C, который присутствовал у обоих Elateridae и Lampyridae. Таким образом, переопределение Clade C от более древнего LCA потеряло бы цель, которую мы определили для Clade C: кладу, которая определяет гены, которые происходят от генов, которые когда-то присутствовали в локусах, ортологичных предковой люциферазе / Локусы Luc1 (и не являются частью линий передачи Clade A и Clade B).Мы произвели новый Clade, Clade D, содержащий гомологи люциферазы elaterid, чтобы дополнительно прояснить это различие.

Аспекты реструктуризации или уточнения:

1) Перепродажа текста контрпродуктивна и ненужна. Трижды цитируя Дарвина на протяжении всей рукописи (Введение и Обсуждение), чтобы подчеркнуть исторический интерес и предположения о независимом происхождении биолюминесценции у жуков, противоречит необоснованному утверждению в Резюме, что это «спорная» гипотеза.

Хотя действительно есть аспект построения повествования и акцента, представляющий общий интерес в нашем цитировании Дарвина, мы также утверждаем, что это актуальная и интересная историческая подоплека вопроса, и поэтому мы не удалили эти исторические ссылки. . Напротив, мы удалили утверждение о «спорной» гипотезе (рассмотрено в «Существенных исправлениях»).

Действительно, цитируются несколько недавних исследований, которые уже подтвердили эту гипотезу, включая статью 2016 года того же первого автора.

(рассмотрено в существенных изменениях).

Точно так же превосходные утверждения в первом абзаце об интересе и важности биолюминесценции светлячков сомнительны по сравнению с GFP от медуз. Было бы полезно использовать более последовательный и мягкий тон.

Хотя мы согласны с тем, что GFP был революционным инструментом для биомедицинской науки и почти наверняка используется более широко, чем люцифераза, у нас есть некоторые ответы на это конкретное утверждение: хотя GFP действительно участвует в нативной системе биолюминесценции Aequorea victoria через FRET с эккорином, восстановленное использование GFP в биомедицинских исследованиях чаще всего является случаем флуоресценции, а не подлинной биолюминесценции.В случае подлинной биолюминесценции мы считаем, что люцифераза светлячков является наиболее широко используемым вариантом, и что наши утверждения хорошо подтверждаются.

Судя по данным, сборка генома P. pyralis действительно высокого качества, но хотя сборка A. lateralis хорошая, она не так хороша и, конечно же, не на одном уровне с Tribolium castaneum (подраздел «Секвенирование и выход сборки» высококачественные геномы », второй абзац, на основе числа каркасов и статистики NG50 на Рисунке 2F).Ортогрупповой анализ на рисунке 1E не показывает разительной разницы в количестве общих OG у двух светлячков по сравнению со всеми тремя видами или попарно между светлячком и жуком-щелкуном, хотя существует большое количество OG, специфичных для жуков-щелкунов.

Мы переделали рисунок 2E и переинтерпретировали результаты в основном тексте. (Другие аспекты переназначения ортогруппы рассмотрены в разделе «Существенные изменения»).

2) Хотя отдельные панели с фигурами, как правило, довольно хороши, организация фигур очень плохая.Насколько я понимаю, основной текст относится к материалу в последовательности 1A, C, B, 2F, E, A, B, D, C, 3C, A, D, B, 4, 6 перед 5, затем 5B. , A, C, D. Измените порядок соответствующим образом.

Мы изменили порядок панелей на Рисунке 1, изменили порядок на Рисунках 5 и 6. На Рисунках 3, 2, 5 эти фигуры определены горизонтальными панелями, что ограничивает организацию панелей.

Подумайте, действительно ли 3А соответствует этому разделу рукописи.

Мы переоценили роль 3A.Мы думаем, что эта химическая схема помогает наивному читателю понять ферментативную функцию люциферазы светлячков и ее предков.

Точно так же осторожность при изображении мотива PTS1 на Рисунке 3 окончательно объясняется только намного позже в основном тексте (подраздел «Метаболическая адаптация фонаря светлячка», второй абзац).

Включение PTS1 теперь объясняется в легенде на Рисунке 3.

Я также обнаружил, что фигуры очень плотные, визуально, с недостаточным свободным пространством между панелями и с некоторыми слишком маленькими элементами даже при просмотре в цифровом виде при размере печати> 2x.

Мы работаем над тем, чтобы рисунки были представлены в векторном формате с высоким разрешением, подходящем для цифрового масштабирования. Мы попытались переформатировать фигуры, чтобы между панелями оставалось дополнительное свободное пространство.

Например, острие стрелки к органам жука-щелкуна в 1С слишком мало и при физическом прикосновении к тому, на что он указывает, скрывается, а не выделяется.

Мы увеличили размер стрелки на рис. 1C и переместили ее так, чтобы она не закрывала фонарь.

Потребовалось несколько проходов, прежде чем я нашел этикетку Ppyr LG1 над схемой в 3D.

Приносим извинения за нечеткость этого рисунка. Было непросто представить все синтенические локусы на одной панели рисунка, не занимая при этом очень большого пространства. Мы признаем, что цифры очень плотные, и для их полного понимания требуется несколько проходов. Мы надеемся, что, предоставив несколько рисунков в общем согласованном формате (например, совместное представление и сопоставление цветов на рис. 3B, C, D), в конечном итоге «лес» синергетической интерпретации анализа будет легче уловить, чем «Деревья» из отдельных панелей.

И я изначально ошибочно принял кавычки в таблице на рис. 6 за пропуски, а не за «то же самое».

Для большей ясности мы добавили дополнительные пояснения к легенде рисунка.

3) Я обнаружил, что степень, в которой читатель постоянно обращается к дополнению, без какого-либо основного текстового раздела «Материалы и методы», очень расстраивает.

Приносим извинения за разочарование рецензента. Это был преднамеренный выбор при промежуточном написании и рецензировании рукописи, и мы действительно надеемся решить проблему окончательной реорганизации методов с помощью редакторов eLife (рассматривается в основных версиях).Причина этого выбора заключалась в следующем: наличие раздела «Материалы и методы», представляющего собой «разбавленную» версию приложения, привело к двум проблемам: (1) вопрос о том, какой анализ заслуживает места в основном тексте «Материалы и методы», (2 ) Проблема обеспечения синхронизации (сокращенных) основных текстовых методов с более длинными дополнительными методами. В течение длительного периода времени было потрачено много усилий на то, чтобы поддерживать в актуальном состоянии как Приложение, так и методы основного текста, и в конечном итоге эти два раздела были рассинхронизированы, что привело к тому, что мы полностью сосредоточились на информации из Приложения для простоты.

Было бы полезно разумное включение в основной текст ключевых особенностей, в том числе: указание, что система определения пола — XO (подраздел «Секвенирование и сборка дает высококачественные геномы», третий абзац).

Мы добавили это.

Что «целевой анализ молекулярной эволюции» использует конкретный, цитируемый конвейер (Мескит, доп. Ссылка 213, для основного текстового подраздела «Независимое происхождение люциферазы светлячков и щелкунов», последний абзац).

Мы изменили это предложение на множественное число, поскольку целевой анализ молекулярной эволюции относится как к наследственной реконструкции, так и к анализу отбора. При этом в следующем предложении теперь есть ссылка на мескитовый камень.

Учитывается ли весь белок (или локус гена?) В анализе молекулярной адаптации.

Мы добавили ссылку на «использование кодирующей нуклеотидной последовательности»

Какие нелюминесцентные ткани были использованы (подраздел «Метаболическая адаптация фонаря светлячка», первый абзац).

Это зависит от двух видов, поэтому для краткости лучше указать в разделе «Материалы и методы».

Какая версия BUSCO / таксономическая группа / количество генов использовалась (легенда на Рисунке 2) и т. Д.

Это добавило эту информацию к легенде на Рисунке 2.

4) Дополнение обширно и хорошо структурировано, но, пожалуйста, доработайте его. Например, удалите устаревшие изменения / комментарии к треку, при необходимости сделайте перекрестные ссылки на разделы (например,g., для P450 для каждого вида и в сравнительном анализе), и обеспечить четкое представление информации.

При необходимости мы добавили дополнительные ссылки в Приложение.

Например, основной текст нечетко описывает природу небиолюминесцентных тканей, используемых для анализа DE, однако список библиотек в Приложении 1 — таблица 1 основан на непрозрачных внутренних идентификаторах («OAG»?), Которые затрудняет определение типа ткани или количества биологических повторов.

В обновленной версии мы переместили анализ дифференциальной экспрессии Sleuth в Приложение 4, подраздел «Сравнительный анализ дифференциальной экспрессии RNA-Seq (рисунок 5)». Приложение 4 предназначено для представления «сравнительного геномного» или межвидового анализа, и анализ DE попадает в эту категорию. Ранее он был в Приложении 1 ( анализов P. pyralis ), что не подходило. В этом разделе теперь явно перечислены ткани, между которыми проводилось сравнение. Для каждого условия использовали 3 биологические повторы.OAG — это «другие дополнительные железы», и теперь он присутствует в легенде таблицы. Мы не можем изменить эти идентификаторы, так как это наборы данных из ранее опубликованных рукописей.

Точно так же, хотя я ценю детали, представленные в структуре гена в Приложении 4 — рисунок 4, * или другие аннотации, подчеркивающие идентичность, упростят оценку выравнивания.

Главное, что мы пытаемся сказать с помощью этого рисунка, — это полное сохранение границ интрон-экзон, поэтому для простоты мы не добавляли такую ​​идентификационную строку в Приложение 4 — рисунок 4.

5) Рассматривайте широкий круг читателей и избегайте двусмысленного жаргона. Я все еще не уверен, как «эволюционные события» вписываются в «дальнодействующий» анализ Hi-C (подраздел «Секвенирование и сборка дает высококачественные геномы»).

Согласны, эта формулировка непонятна. Мы перефразировали это, чтобы теперь сказать «генетическая структура дальнего действия», а не эволюционные события. Что касается эволюционных событий, нашим конкретным вопросом была возможность события дупликации на большие расстояния для Luc2 из AncLuc, о чем можно было бы предположить, обнаружив в отдельных группах сцепления.Еще один вопрос, который у нас был (но он не был записан, так как это был отрицательный результат), заключался в том, будут ли известные гены биолюминесценции сгруппированы. Мы добавили раздел, посвященный этому.

Предполагаемое значение термина «беспорядочные связи» (Обсуждение) неясно. Если один фермент может обрабатывать несколько субстратов (функционально неразборчивых), как это соотносится с «необходимостью» дупликации и субфункционализации для высокой специфичности? То, что существует множество возможностей синтеза для производства люциферина, не является «беспорядочным».

При первом использовании этого термина мы действительно имеем в виду беспорядочную половую связь с субстратом. Во втором использовании термина мы заменили «беспорядочные половые связи» на «спорадические низкоуровневые», что лучше передает наше мышление.

В легенде к рисунку 3 «Цветовые градиенты обозначают значения TPM для всего тела» не так доступны для небиоинформатиков, интересующихся эволюцией жуков, как «Цветовые градиенты обозначают уровни экспрессии генов (TPM) во всем теле». образцы… ». И аналогичные экземпляры (e.g., определите BSN-TPM в легенде к рисунку 6)…

Мы ценим предложение рецензента и внесли эти изменения.

6) Хотя первый раздел результатов является достаточно кратким в качестве основы для последующих разделов, за разрывами абзацев и перемещением текста в этом обширном разделе трудно следить, и им будет полезно сглаживание и текстовые переходы.

Мы добавили дополнительные текстовые переходы для улучшения потока в первом разделе результатов.

7) Пожалуйста, поясните, использовалась ли сборка генома или OGS для конкретных анализов (например, подраздел «Геномный контекст эволюции люциферазы светлячков», первый и второй абзацы). Неужели прошивка самой сборки была de novo?

Этот результат предсказан OGS, но он также является тем же результатом, который мы нашли во многих промежуточных анализах / расшифровках de novo. OGS — это в некотором смысле de novo / ab initio сканирование сборки, поскольку наши OGS включают результаты из ab initio генного искателя Augustus.В общем, если мы не указываем источник генов в анализе, они взяты из OGS.

8) Не все гены PACS / ACS, включенные в филогению в 3C, показаны в 3D.

Да, анализ синтении на рисунке 3D включает только те гены, которые совместно локализованы с Luc1 (для светлячков), и каркасы, которые содержат близкородственные гомологи для I. luminosus .

Прокомментируйте, пожалуйста, номенклатуру генов и правила нумерации, используемые для представленных здесь таксонов.

В рукописи задействованы два соглашения о нумерации генов.

1) Систематическая официальная схема именования наборов генов (PPYR_00001-PA)

2) Схема именования, удобочитаемая человеком (например, PpyrLuc1, PpyrPACS1,2,3 )

В обоих случаях они нумеруются в монотонном порядке возрастания слева направо (с использованием ориентации каркаса). В случае с рис. 3D для некоторых каркасов схема именования идет справа налево, так как на самом деле на рисунке показано обратное дополнение каркаса, чтобы соответствовать организации A.lateralis ортологичных локусов.

И разбросаны ли гены, не изображенные в 3D, в геноме.

Да, если эти гены не входят в диаграмму синтении, показанную на Рисунке 3D, они находятся за пределами этих локусов и, вероятно, обнаруживаются в различных местах генома.

9) Комментарий о потенциальных лизосомах и биологическом значении гена опсина, экспрессируемого в самом световом органе, неясен («Метаболическая адаптация фонаря светлячка», последний абзац).

Мы считаем, что это интригующие результаты исследования, которые мы упоминаем вскользь, чтобы выделить их для будущих исследователей, но рассматриваем более глубокую характеристику, выходящую за рамки текущей рукописи.

10) Новые геномы постоянно появляются. Дайте ссылку на 62, упомянутые в последнем абзаце подраздела «Геномные идеи о химической защите светлячков».

Мы добавили ссылку на OrthoDB. Новое значение: 94/97 секвенированных геномов крылатых насекомых имеют единственный ген семейства CYP303 в OrthoDB.

11) Авторам было бы интересно и полезно немного расширить обсуждение возможной связи между биолюминесценцией и эволюцией люцибуфагина. Это ситуация с поясом и скобами, позволяющая быть вдвойне уверенной между расширением CYP303 и сиянием всего тела, обеспечиваемым Luc2?

Этот комментарий непонятен авторам. Экспансия CYP303 предположительно произошла после дупликации / субфункционализации генов и фиксации ролей Luc1-Luc2 (уже присутствующих и функционально эквивалентных существующим таксонам общего предка Luciolinae-Lampyrinae).Мы думаем, что более глубокое обсуждение связи апосематизма с биолюминесценцией лучше подходит для отдельной рукописи.

12) T. castaneum является давно установленным видом насекомых для генетики и геномики и будет более подходящей с таксономической точки зрения внешней группой для анализа ортогруппы четырех видов, показанного в основном тексте на рис. 2E.

Мы обновили рисунок 2E, добавив вместо него T. castaneum . Этот рисунок также был обновлен, чтобы показать перекрытия и числа генов, а не ортогруппы.

Вопросы для согласования:

1) Учитывая доступность свежего материала A. lateralis для таких приложений, как RNA-seq, я считаю слабым то, что измерения проточной цитометрии для этого вида основаны только на одном биологическом образце.

Мы понимаем озабоченность рецензента. Мы пытаемся получить больше экземпляров A. lateralis для такого измерения, но существуют определенные практические проблемы, которые могут помешать своевременному завершению этого результата и, следовательно, его включению в повторно представленную версию.Между тем, мы добавили измерение размера генома на основе кмеров для A. lateralis в Приложение 2 — рис. 2. Размер, измеренный с помощью проточной цитометрии, составляет 940 Мбит / с, в то время как размер генома, выведенный с помощью анализа Кмера, составляет 772 Мбит / с. . Мы признаем, что эти значения сильно различаются, но мы подчеркиваем, что в большинстве работ по геному, по нашему опыту, измерение размера генома обычно обеспечивается с помощью анализа Кмера или проточной цитометрии, но не обоих сразу. Поскольку оба метода имеют систематические ошибки, которые не рассматриваются, а значения часто представлены как есть, даже без надлежащего учета экспериментальной изменчивости, мы утверждаем, что несоответствие в размере генома между двумя значениями связано с систематической ошибкой в ​​таких методах. и что поиск «точно правильного» измерения размера генома не будет информативным для основных выводов статьи.

2) Если гены PACS дали начало генам люциферазы светлячков (рис. 3B), почему для IlumLuc предполагается противоположное направление эволюции (подраздел «Независимое происхождение люциферазы светлячков и жуков-щелкунов», первый абзац)?

Перечитав эти строки, мы согласны с тем, что используемые термины были немного неясны относительно того, что мы пытались сказать. Мы говорим, что гены PACS произошли от генов, предшествующих IlumLuc (которые также были генами PACS — не указано). Мы перефразировали этот раздел для большей ясности.

3) Каковы доказательства того, что IlumLuc сильно экспрессируется в брюшных фонарях (подраздел «Независимое происхождение люциферазы светлячков и щелкунов», первый абзац), если образец RNA-seq основан только на переднегруди (легенда к рисунку 3C)?

У нас есть данные RNA-Seq как для переднегруди, так и для брюшной полости, оба из которых показывают высокие уровни экспрессии IlumLuc. Мы обновили рис. 3C, добавив дополнительную строку, в которой представлена ​​количественная оценка экспрессии как в брюшной полости, так и в переднегруди.

Выше я привел подробные и конкретные детали, но в целом проблема связана с оформлением, особенно с слишком плотными фигурами, с плохо упорядоченным и, возможно, не относящимся к делу материалом.

Мы ценим беспокойство рецензента. Мы переоценили основные текстовые рисунки, чтобы удалить / уменьшить плотность рисунков, и продолжим рассматривать эти типы манипуляций после процесса проверки (рассмотренные в основных исправлениях).

Рецензент № 3:

eLife […] Некоторые (надеюсь, конструктивные) критические замечания заключаются в следующем.

Различные методы секвенирования генома были использованы для построения данных для этого проекта, что привело к неравному качеству сборки. Это, возможно, влияет на анализ параллельной эволюции в семействе генов гомологии люциферазы (на основе белкового бласта), поскольку неправильно собранные или отсутствующие данные могут привести к смещению результатов в более ограниченном референсном геноме элатерид. Для подтверждения этих результатов можно использовать альтернативный подход к поиску этих генов, например, ПЦР или использование ATRAM с использованием необработанных считываний (https: // bmcbioinformatics.biomedcentral.com/articles/10.1186/s12859-015-0515-2)

Мы благодарим рецензента за комментарии. Действительно, в незавершенном геноме всегда есть опасения, что что-то может быть пропущено или неправильно аннотировано. Но мы относительно уверены в качестве генома элатерид. Например, мы захватили прямые ортологи всех биолюминесцентных гомологов элатерид люциферазы, клонированных на сегодняшний день (например, PangPACS), а также двух ранее неизвестных гомологов (IlumPACS8 и IlumPACS9). IlumPACS8 и IlumPACS9 особенно информативны, поскольку они происходят от предкового гена к предковой люциферазе elaterid.Поскольку это геном на основе связанных считываний с ДНК, средний размер входной ДНК которого, по измерениям, составляет> 15 т.п.н., мы думаем, что мы создали каркас для большинства повторяющихся элементов размером 10 кбп.

Если рецензент имеет в виду вырожденную ПЦР кДНК для обнаружения дополнительных гомологов люциферазы, этот подход был ранее применявшимся подходом для открытия генов у элатерид, и мы будем утверждать, что открытие IlumPACS8 / IlumPACS9, опосредованное сборкой генома, демонстрирует, что мы одобрили этот подход. .Кроме того, некоторые гомологи люциферазы практически не экспрессируются с помощью RNA-Seq, поэтому подход, основанный на клонировании кДНК, будет очень трудным в этом или подобных случаях.

Если рецензент имеет в виду вырожденную ПЦР геномной ДНК, мы утверждаем, что для тех генов, которые не могут быть захвачены в нашей сборке, они, вероятно, имеют очень длинные повторяющиеся элементы в интронах (например, 15 Kbp +) или тандемно дублированные структуры, что предотвратить подход на основе ПЦР при обнаружении.

Для целевой сборки, такой как ATRAM, хотя мы согласны с тем, что целевые сборки могут быть хорошими для быстрой оценки данного семейства генов, мы думаем, что наша полная сборка генома использует дополнительную информацию, предоставляемую штрих-кодами связанного считывания (которые Supernova Ассемблер действительно использует), улучшает любой подход к сборке, который использует только краткую информацию для чтения.

Чтобы устранить опасения рецензентов по поводу неправильной аннотации, мы провели поиск сборки Ilumi1.2 с использованием tblastn последовательности пептида люциферазы I. luminosus (оценка отсечения = 1e-10). Такой тбластный поиск выявляет 49 каркасов. Мы вручную проверили HSP tblastn для каждого из этих 49 каркасов и их пересечение с существующими моделями генов, а также с данными транскриптома ab initio, и de novo и данными о транскриптоме, управляемыми по ссылкам, и использовали это для ручного улучшения существующих моделей генов.Важно отметить, что этот процесс подобрал 3 модели гена, которые присутствовали в предсказании гена ab initio , но ошибочно отсутствовали в ILUMI_OGS1.1. Мы исправили эти генные модели, и исправления доступны в повторно представленной версии как ILUMI_OGS1.2. Соответствующие зависимые анализы, такие как количественная оценка экспрессии, аннотация функции белка InterProScan, рисунок 3C, рисунок 3D, были переделаны.

Некоторые аспекты рисунков кажутся неинформативными (по крайней мере, для содержания этой статьи).На Рисунке 1 показано географическое распространение и сбор образцов P. pyralis. Это можно было бы перенести в приложение, так как оно имеет минимальное влияние на бумагу в целом. На Рисунке 2 большая часть контента кажется лучше для дополнения.

Благодарим рецензента за комментарии. Мы полагаем, что дополнение уже достаточно обширно, и что на Рисунках 1 и 2 представлена ​​соответствующая вводная информация. Мы утверждаем, что перенос содержимого рисунков 1 и 2 в дополнительные, вероятно, затруднит поиск этой информации.Но мы продолжим оценивать такую ​​реорганизацию.

Мне понравился рисунок 3 (хотя и очень плотная информация), и я также подумал, может ли модель эволюции фонаря из пероксисомы иметь мультяшную фигуру.

Благодарим рецензента за его оценку. Действительно, представить такую ​​плотность данных в виде связной фигуры — непростая задача. Что касается комментария рецензента об эволюции фонаря из пероксисомы, то нам это непонятно. Пожалуйста, позвольте нам уточнить для рецензента на случай путаницы: фонарь / световой орган относится к светящейся ткани / органу (состоящему из специализированных клеток — фотоцитов, среди нескольких других типов клеток, например.грамм. нейроны и клетки трахеи), а не светящаяся органелла (периксосома) внутри фотоцита. Светящаяся органелла фотоцита, насколько нам известно, представляет собой стандартную пероксисому, хотя она определенно заполнена большим количеством люциферазы, и может быть больше стандартной пероксисомы, и ее очень много в клетках фотоцитов. Мы действительно думаем, что рассмотрение эволюции биолюминесцентной системы на тканевом уровне является ценной целью, но, возможно, выходит за рамки правильной рукописи.

Рисунок 4B.Большие значения омеги возникают из-за отсутствия синонимичных сайтов (отсутствие синонимичных сайтов приводит к тому, что омега становится бесконечностью). Y. Ziheng предлагает сообщать статистику теста отношения правдоподобия как более информативную.

Мы обновили рисунок 4B, включив в него статистику теста отношения правдоподобия в дополнение к статистике омега.

Рецензент № 4:

В этом исследовании анализируются геномы двух светлячков и жука-щелкуна, чтобы выяснить происхождение биолюминесценции.Авторы предлагают убедительные доказательства двух независимых источников происхождения, таким образом показывая, что биолюминесценция, скорее всего, эволюционировала конвергентно у светлячков и жуков-щелкунов. Эта рукопись хорошо написана, и в исследовании содержится много новых и интересных открытий. У меня есть несколько конкретных комментариев.

Подраздел «Независимое происхождение люциферазы светлячков и щелкунов», последний абзац и рисунок 4B: Почему анализ молекулярной эволюции проводится только на люциферазе щелкунов, а не на светлячках?

Адресовано в ответ на существенные изменения).

Кроме того, можно ли идентифицировать специфические адаптивные мутации?

(Адресовано в ответ на существенные изменения).

Развиваются ли гомологичные позиции адаптивно в обоих предполагаемых источниках люциферазы или, по крайней мере, в одном домене / структуре?

Мы не выполняли адаптивный анализ сайта для гомологов светлячков (рассматривается в основных версиях). Что касается того, находятся ли сайты в одном домене, мы предполагаем, что они будут, люциферазы жуков имеют одинаковую доменную структуру между собой и с предковыми ацил-CoA синтетазами, которые обычно считаются N-концевыми доменами, и C-концевыми. домен с активным сайтом в интерфейсе.

Необходимо улучшить структуру дополнительной информации и ссылки на нее в руководстве.

В целом меня очень порадовало качество цифр и объем передаваемой информации. Однако есть несколько моментов, касающихся их расположения, порядка, релевантности и т. Д.

Мы благодарим рецензента за конструктивные комментарии и частичную реорганизацию основных текстовых фигур, чтобы улучшить их расположение, порядок и релевантность, и будем продолжать оценивать такие реорганизация

[Примечание редакции: до принятия были запрошены дополнительные исправления, как описано ниже.]

Рукопись была улучшена, но есть некоторые оставшиеся проблемы, которые необходимо решить перед принятием, как указано ниже:

Спасибо за подробные ответы на вопросы, поднятые четырьмя рецензентами, и ваши усилия по их решению в основной текст и дополнительная информация. По большей части рецензенты довольны обновлениями, уточнениями и т. Д. И считают, что рукопись значительно улучшена. Поскольку отзывы в основном положительные, я не запрашивал формального второго раунда обзоров, но вместо этого проконсультировался с рецензентами, чтобы составить следующий список проблем, которые, по нашему мнению, не были полностью решены посредством ваших изменений или требуют некоторых дополнительных разъяснений.

1) Ортологический анализ

Фильтрация изоформ перед ортологическим анализом довольно запутанная, стандартная практика (как указано на странице OrthoFinder GitHub) заключается в выборе самого длинного транскрипта (кодирующей последовательности) для каждого гена (если другие доказательства не подтверждают выбор канонической расшифровки).

Мы считаем, что выбор самой длинной изоформы, хотя, по общему признанию, является простой и легко применяемой эвристикой, он подвержен ошибкам. Здесь мы предполагаем, что типичный способ ошибки для альтернативной структурной аннотации варианта сплайсинга будет заключаться в создании ошибочно длинной модели транскрипта / пептида, поэтому наш более сложный подход, который уделяет первостепенное внимание изоформам с наилучшими аннотированными доказательствами, кажется надежным.Наиболее надежной передовой практикой может быть использование аннотированной человеком канонической изоформы для каждого гена, однако, насколько нам известно, в базах данных генома D. melanogaster и T. castaneum такой файл FASTA отсутствует.

Тем не менее, примененная стратегия удалила много альтернативных транскриптов, и это четко указано в легенде и должным образом подробно описано (со сценариями) в дополнении, и эта проблема в основном затрагивает Tribolium и Drosophila, а Drosophila больше не отображается в Рисунок 2E (только самый внимательный читатель найдет Приложение 4 — рисунок 1 с 15’152 генами дрозофилы, хотя на самом деле у него всего 13’931), так что это приемлемо, хотя и неточно.

Да, рецензенты запросили изменение с Drosophila на Tribolium на рисунке 2E в последней редакции.

Убедитесь, что любой результат, основанный на ортологах Drosophila или Tribolium или ссылающийся на них (например, генные деревья), проверяется, чтобы убедиться, что на них не влияет ошибочное включение альтернативных транскриптов.

Мы рассмотрели следующие генные деревья в рукописи:

Рисунок 3C: Нет повторяющихся изоформ

Рисунок 4A / B: Нет избыточных изоформ

Приложение 1 — рисунок 13: Нет повторяющихся изоформ (не относится к Д.melanogaster или T. castaneum последовательностей)

Приложение 4 — рисунок 2: без избыточных изоформ

Приложение 4 — рисунок 6: без избыточных изоформ

Приложение 4 — рисунок 8: без избыточных изоформ

Приложение 4 — рисунок 9 : Избыточные изоформы, но не влияют на результаты и документируются в метаданных.

2) Результаты BUSCO

Более низкий набор генов, чем полнота BUSCO генома: добавьте квалификатор P5L116 в соответствии со строками — Более высокая полнота сборок BUSCO по сравнению с наборами генов предполагает, что будущие усилия по курированию приведут к улучшенной полноте аннотаций.

Мы добавили эквивалентное предложение в конец второго абзаца результатов:

«Более высокая полнота сборок BUSCO по сравнению с генсетами (Приложение 4 — таблица 3) предполагает, что в будущем усилия по ручному курированию будут приведет к повышению полноты аннотаций «.

3) Анализ молекулярной адаптации

Если мы правильно понимаем, цМем использовался только для проверки ветви, ведущей к EAncLuc — а как насчет ветвей PmeLucV и PangLucV? Если мы правильно понимаем, PAML использовался для тестирования всех трех ветвей, но в приложении мы видим результаты только для одного фона vs.тест переднего плана, так что это оставляет нас в замешательстве.

Рецензенты правы — для анализа выбранных сайтов цМем использовался для проверки только ветви, предшественницы EAncLuc, тогда как для анализа PAML-BEB все три ветви (EAncLuv, PmeLucV, Panluc) были назначены на передний план. . Чтобы сделать анализ PAML-BEB аналогичным анализу цМема, мы обновили этот анализ и цифры, так что теперь ветвь переднего плана является только ветвью, являющейся предком EAncLuc. На рисунке S4.3.4.3 теперь показано объединение выбранных сайтов, обнаруженных как PAML-BEB, так и цМемом, а не пересечение, как было показано ранее.Мы подчеркиваем, что это предварительный анализ, и что необходимы функциональные эксперименты, чтобы окончательно прокомментировать любые выбранные сайты, предложенные этим анализом.

По существу — подтвердили ли дополнительные тесты все три ветви, идентифицированные с помощью aBSREL, или нет?

Анализы PAML и aBSREL для выбора ветвей примерно совпадают. Тесты ветвей PAML (не показаны) поддержали модель свободного отношения как наиболее подходящую и показали повышенные скорости направленной эволюции ветвей EAncLuc, PmeLucV и PangLucV со значениями omega ~ 0.6+, по сравнению с фоном в другом месте филогении <0,1. Однако наиболее сильно выбранной ветвью в анализе ветвей PAML была ветвь предкового узла для PmeLucD и PplagLucD. Эта ветвь также была обнаружена в анализе aBSREL, но была ниже выбранного нами порога значимости. Мы утверждаем, что из-за важной функции гена мы ожидаем, что большая часть люциферазы будет консервативной, но с повышенной скоростью эволюции в определенных доменах или в определенных активных сайтах внутри молекулы.Таким образом, модели «ветвление за сайтом» являются более подходящими, и результаты PAML этого анализа согласуются с результатами abSREL и MEME (см. Выше).

Учитывая очень высокие значения омега для ветвей PmeLucV и PangLucV, а также низкую долю сайтов, возможно, они в любом случае не заслуживают доверия? Мы были бы более склонны отвергать их как ненадежные, чем объяснять их сексуальным отбором.

Мы не думаем, что ветви PmeLucV и PangLucV ненадежны, поскольку низкая доля положительно выбранных сайтов является результатом, которого мы ожидаем от эпизодического выбора цвета излучения люциферазы.Это связано с тем, что известно, что мутации относительно небольшого числа ключевых сайтов в активном центре люциферазы сильно модулируют цвет излучения. Мы также не упомянули, что и PangLucV, и PmeLucV на самом деле являются вариантами люциферазы со смещением в красную область (испускание PangLucV = 566 нм, PmeLucV = 554 нм, по сравнению с предполагаемым наследственным зеленым цветом ~ 530-550 нм).

Мы обновили легенду на Рисунке 4B, чтобы лучше описать это мышление:

«Поскольку выбранные ветви с голубыми звездами представляют собой элатеридные люциферазы с красным смещением (Yuichi Oba, Kumazaki, and Inouye 2010; Stolz et al., 2003), они могут представлять собой постнеофункционализационный отбор нескольких ключевых участков через половой отбор эмиссионных цветов ».

4) полуизбыточные легенды на рисунке 4A

На самом рисунке не сразу понятно, что нижняя левая легенда относится к предполагаемым состояниям ветвей и узлов, в то время как условные обозначения в рамке рядом с Elateridae относятся к наблюдаемым состояниям дошедшие до нас виды. Пожалуйста, проясните эту разницу.

Мы добавили дополнительный текст легенды рисунка, чтобы подчеркнуть это различие, которое мы воспроизводим здесь для удобства рецензентов:

«Люциферазная активность (верхний правый цифра; черный: активность люциферазы; белый: активность люциферазы нет, заштриховано: не определено ) был аннотирован на существующих гомологах люциферазы светлячков посредством обзора литературы или заключения посредством прямой ортологии.Затем предковые состояния активности люциферазы в предполагаемых предковых узлах были реконструированы с помощью неупорядоченной структуры экономичности и схемы максимального правдоподобия (ML) (нижний левый рисунок; Приложение 4, подраздел «Реконструкция предкового состояния активности люциферазы (Рисунок 4A)») . »

5) Рисунок 3a) Пожалуйста, проверьте шкалу Ppyr и метки, по шкале масштаба расстояние между делениями 28 000 и 28 350 должно соответствовать 50 кбит / с — да?

Приносим свои извинения, значение 28 000 является опечаткой и должно быть 28 300.Мы перерисовали три локуса P. pyralis на Рисунке 3D с нуля, чтобы исключить любые другие проблемы.

В ходе этого процесса перерисовки мы выявили и включили два гена семейства, не относящиеся к PACS / ACS (PPYR_01208; PPYR_01209), которые были исключены из предыдущего рисунка, поскольку у них не было гомологов в других A. lateralis и I. luminosus на Фигуре 3D. Мы обозначили эти гены белым фоном, окруженным черной рамкой, и указали это в легенде на Рисунке 3.

Признавая обеспокоенность рецензента по поводу того, что промежутки между локусами гомолога люциферазы P. pyralis вводят в заблуждение или их трудно увидеть, мы удалили постороннее негенное пространство каркаса и вместо этого использовали это пространство, чтобы подчеркнуть длину промежутков в фигура.

b) «разбросаны ли в геноме гены, не изображенные в 3D»

Мы считаем, что описание в легенде могло бы быть более точным. В частности, «Около десяти генов PACS и ACS фланкируют ген Luc1 в обоих геномах светлячков.»Например, что-то вроде следующего (но, пожалуйста, проверьте подробности): девять из 12 генов PACS / ACS A. lateralis фланкируют AlatLuc1 на каркасе 228, в то время как четыре из 11 генов PACS / ACS P. pyralis являются соседями PpyrLuc1 на LG1 с еще шесть 2,4 Мбит / с и 39,1 Мбит в нисходящем направлении.

Мы согласны, что это предложение должно быть более описательным. Мы изменили предложение в соответствии с предложением рецензентов и для удобства представляем исправленное предложение ниже:

«Девять из 14 A.lateralis Гены PACS / ACS близко фланкируют AlatLuc1 на каркасе 228, в то время как четыре из 13 PACS / ACS генов P. pyralis являются близкими соседями PpyrLuc1 на LG1, а еще семь генов находятся на расстоянии 2,4 Мбит / с и 39,1 Мбит / с по той же связи. -группа.»

c) Рецензент 1 — «Учитывая размер, особенно второго, для читателя было бы правильнее явно пометить их и, вероятно, также подсчитать количество генов в этих областях». Мы считаем важным указать, сколько генов находится в этих не показанных областях (помеченных 2.4 Мбит / с и 36,7 Мбит / с), потому что, если они упакованы другими генами, это намекает на большее перетасовку, в то время как если просто «расширить» с помощью вставленных TE, то синтения с Alat кажется более уверенной.

Ситуация — первый случай, в этих пробелах много генов:

P. pyralis 2,4 Мбит / с Gap1: 630 генов

P. pyralis 36,7 Мбит / с Gap2: 4511 генов

У нас нет добавили количество генов в сам рисунок для практического рассмотрения: если бы мы добавили количество генов к P.pyralis gapped loci, нам также нужно будет добавить их для всех краев с промежутками, и на рисунке просто нет места для этого дополнительного текста для всех областей с промежутками. Мы подчеркиваем, что эти данные доступны читателям даже без их явного представления: эта информация доступна из браузера генома на www.fireflybase.org, а также из официальных файлов генов GFF3 (ссылки на www.fireflybase.org, в настоящее время размещены на Github).

Клаузевиц: Принципы войны

Автор Карл фон Клаузевиц

Переведено и отредактировано Гансом В.Gatzke
Copyright Сентябрь 1942 г., Издательство «Военная служба»

• Совместимость с мобильными устройствами •

Перевод Гацке Принципов войны Клаузевица размещен на домашней странице Клаузевица с разрешения Stackpole Books. Разрешения на перепечатку и другие авторские права должны быть получены от Stackpole. Домашняя страница Клаузевица HTML-версия является собственностью Clausewitz.com, но была незаконно конфискована Google Книги .Если вам нужна версия PDF, используйте авторизованную версию. Чтобы получить дополнительную информацию о Клаузевитце, посетите нашу страницу часто задаваемых вопросов.

У нас также есть более старый перевод этой работы, перевод 1873 года полковника Джеймса Джона Грэма, первоначально опубликованный как приложение к переводу Грэма Карла фон Клаузевица, On War (Лондон: Н. Трюбнер, 1873), на немецком языке Vom Kriege (Берлин: Dümmlers Verlag, 1832).

Введение

И.Принципы ведения войны в целом

II. Тактика или теория боя

III. Стратегия

IV. Применение этих принципов во время войны

Банкноты

ВВЕДЕНИЕ

от Кристофер Бассфорд

До того, как Клаузевиц покинул Пруссию в 1812 году, чтобы присоединиться к русской армии и оказать сопротивление Наполеон, он подготовил эссе о войне, чтобы уйти с шестнадцатилетним мальчиком. Прусский наследный принц Фридрих Вильгельм (впоследствии король Фридрих Вильгельм IV, р.1840-1858), военным наставником которого он стал в 1810 году. был назван «Важнейшими принципами военного искусства для завершения мой курс обучения для Его Королевского Высочества наследного принца »[« Die wichtigsten Grundsätze des Kriegführens zur Ergänzung meines Unterrichts bei Sr. Königlichen Hoheit dem Kronprinzen «]. Это Эссе обычно называют «Принципами войны». Он представлял Теоретические разработки Клаузевица до этого момента, переведенные на форма, подходящая для его юного ученика.К сожалению, это часто рассматривается как краткое изложение зрелой теории Клаузевица, которая наиболее решительно не является. Скорее, это всего лишь примитивный предшественник его более позднего магнума. opus — На войне . Его предмет во многом тактический. Хотя некоторые из наиболее важных теоретические концепции На войне достаточно развиты («трение», например), многие из них находятся в зачаточном состоянии, а другие полностью отсутствуют. В частности, и в отличие от более поздних работ, «Принципы войны» не особенно сложный в историческом плане.Он почти полностью основан на опыт Фридриха Великого и войн с революционной Францией и Наполеон до 1812 года.

Воспроизведенный здесь перевод был сделан Гансом Гацке в 1942 году. Немецкий протестант, Гацке (1915-87) эмигрировал в Америку в 1937 году. окончил Уильямс-колледж в 1938 году и получил степень магистра в Гарварде. в следующем году. Затем он преподавал в Гарварде и в конечном итоге получил докторскую степень там в 1947 году. Однако с 1944 по 1946 год он был младшим лейтенантом. в U.С. Армия, служащая в Главном штабе союзного экспедиционного корпуса Силы (ВЛАВ). Он преподавал в Университете Джонса Хопкинса с 1947 по 1964 год, а затем переехал в Йель.

Краткое введение Гацке в принципы (которое здесь опущено) вызывает некоторые сомнения, что Гацке действительно был знаком с зрелые концепции, выраженные в На войне . Обсуждалась последняя работать довольно долго, но в основном с точки зрения акцента на «моральных силах». Гацке подчеркнул, что «неограниченная война на уничтожение Клаузевица, его абсолютная войны », не говоря уже о других возможностях, охватываемых теорией в г. На войне г.Суперобложка вводила в заблуждение еще больше: она показывала одетые в броню руки с геометрическими инструментами для изготовления военных чертежей. Подобно немецкому изданию 1936 года, из которого он был получен, версия Гатке выделить курсивом большие разделы сочинений, признанных устаревшими (практика здесь не следил). Тем не менее, Гацке похвалил книгу Принципов , говоря, что «Как ничто другое, … это может служить введением в его теории о природе и ведении войны ». Это неточное описание подтолкнула многих неосведомленных читателей к великим прыжкам веры: один рецензент перевода Гацке приписывают Клаузевицу замечательное предвидение, говоря: «Клаузевиц написал это [в 1812 году]… уплотнение все из принципы и максимы, которые он впоследствии расширил в … О войне [1832]. Тот же рецензент назвал это «планом, по которому нацистская Германия развил настоящую тотальную войну ». [ Cavalry Journal , сентябрь-октябрь 1942, стр.94.]

Эта работа редко вызывала энтузиазм среди авторов Клаузевица. более теоретически ориентированных студентов, поскольку он не отражает многие из наиболее важные из более поздних и более глубоких идей автора. Принципы of War , тем не менее, интересен сам по себе, как свидетельство для личной эволюции Клаузевица и как обсуждение войны в эпоху Наполеона одним из самых проницательных наблюдателей. Обратите внимание, однако, что взгляды, которые выражает здесь Клаузевиц, не совпадают с взглядами Наполеона — которого он часто и ошибочно провозглашал «Первосвященником». Скорее, Концепции Клаузевица принадлежат его наставнику генералу Герхарду фон Шарнхорст, пожалуй, самый способный из врагов Наполеона.

Клаузевиц 1813

(еще в русской форме)

Помните, Принципы войны (1812) — это НЕ краткое изложение На войне (1832), а отдаленный и совершенно другой предшественник.

I. ОБЩИЕ ПРИНЦИПЫ ВОЙНЫ

1. Теория войны пытается выяснить, как мы можем добиться перевеса. физических сил и материальных преимуществ в решающий момент.Как это не всегда возможно, теория учит нас также вычислять моральные факторы: вероятные ошибки противника, впечатление, созданное дерзким действием, . . . да, даже наше собственное отчаяние. Ничего из этого не лежит снаружи область теории и искусства войны, которая есть не что иное, как результат разумного осмысления всех возможных ситуаций, возникающих во время война. Мы должны очень часто думать о самых опасных из них. ситуации и ознакомиться с ней. Только так мы достигнем героические решения, основанные на разуме, который не может поколебать ни один критик.

Любое лицо, которое может иначе представить этот вопрос Вашему Королевскому Высочеству. педант, взгляды которого вам только навредят. В решающей моменты вашей жизни, в суматохе битвы, вы когда-нибудь почувствуете что только этот взгляд может помочь там, где помощь больше всего нужна, и где сухая педантизм цифр оставит вас.

2. Рассчитывая на физические или моральные преимущества, мы всегда должны постарайтесь, чтобы во время войны вероятность победы была на нашей стороне. Но это не всегда возможно.Часто мы должны действовать ПРОТИВ этой вероятности, НЕ ДОЛЖНО БЫТЬ ДЕЛАТЬ НИЧЕГО ЛУЧШЕ. Если бы мы здесь отчаивались, мы бы отказаться от использования разума как раз тогда, когда это становится наиболее необходимым, когда все похоже, замышляет против нас.

Следовательно, даже если вероятность успеха против нас, мы должны не думайте о нашем предприятии как о необоснованном или невозможном; потому что это всегда разумно, если мы не знаем, чем лучше заняться, и если мы максимально используем те немногие средства, которые есть в нашем распоряжении.

Мы никогда не должны испытывать недостатка в спокойствии и твердости, которые так трудно сохранить. во время войны. Без них самые блестящие качества ума потрачено. Поэтому мы должны познакомиться с идеей почетное поражение. Мы всегда должны питать эту мысль в себе, и мы должны полностью к этому привыкнуть. Убедись, Милостивейший Учитель, что без этой твердой резолюции нельзя добиться больших результатов в самая успешная война, не говоря уже о самой неудачной.

Безусловно, эта мысль часто занимала ум Фридриха II во время его первые Силезские войны. Поскольку он был знаком с этим, он предпринял его нападение под Лойтеном в то памятное пятое декабря, а не потому что он считал, что его наклонная формация, скорее всего, победит австрийцы. * 1

3. В любом конкретном действии, в любой мере, которую мы можем предпринять, мы всегда есть выбор между самым смелым и самым осторожным решением. Некоторые думают, что теория войны всегда советует последнее.Что предположение ложно. Если теория и советует что-то, так это природа войны советовать самому решительному, то есть самому дерзкому. Теория однако оставляет за военачальником действовать в соответствии со своими собственными мужество, соответствующее его предпринимательскому духу, и его уверенность в себе. Поэтому делайте свой выбор в соответствии с этой внутренней силой; но никогда забудьте, что ни один военачальник никогда не становился великим без смелости.

Помните, Принципы войны (1812) — это НЕ краткое изложение На войне (1832), а отдаленный и совершенно другой предшественник.

II. ТАКТИКА ИЛИ ТЕОРИЯ БОЯ

Война — это комбинация множества различных сражений. Такое сочетание могут быть или не быть разумными, и от этого во многом зависит успех. Еще сама помолвка на данный момент важнее. Только для комбинации успешных взаимодействий может привести к хорошим результатам. Самое важное на войне всегда будет искусство побеждать противника в бою. Ваше Королевское Высочество никогда не уделит этому вопросу достаточно внимания и мысль.Самыми важными считаю следующие принципы:

I. Общие принципы обороны

1. Чтобы наши войска прикрывались как можно дольше. Поскольку мы всегда открыты для атаки, за исключением случаев, когда мы сами атакуем, мы должны при каждом мгновенно перейти в оборону и, таким образом, поставить наши силы под крышка как можно.

2. Не вводить сразу все наши войска в бой. С таким действием вся мудрость в ведении битвы исчезает.Это только с оставшимися войсками в нашем распоряжении, что мы можем переломить ход битвы.

3. Мало или совсем не беспокоиться о размерах нашего фронта. Само по себе это неважно, и расширение передней части ограничивает глубина нашего формирования (то есть количество юнитов, которые выстроились в линию) один за другим). Войска, которые находятся в тылу, всегда доступны. Мы можем использовать их либо для возобновить бой в той же точке или перенести бой на другой соседний точки. Этот принцип является следствием предыдущего.

4. Противник, атакуя один участок фронта, часто стремится обойти нас и окружить нас одновременно. Блоки * 2 , которые хранятся в фоновом режиме, могут выполнить эту попытку и, таким образом, восполнить для поддержки, обычно получаемой из препятствий на местности. Они лучше подходят для этого, чем если бы они стояли в очереди и вытягивали перед. Ведь в этом случае противник мог легко их обойти. Этот Принцип снова является более близким определением второго.

5.Если у нас есть много войск в резерве, только часть из них должна стоять прямо за передней частью. Остальные ставим наискосок назад. С этой позиции они в свою очередь могут атаковать фланг вражеских колонн. которые стремятся нас окутать.

6. Основной принцип — никогда не оставаться полностью пассивным, но атаковать врага в лоб и с флангов, даже когда он атакует нас. Следовательно, мы должны защищаться на данном фронте только для того, чтобы побудить врага развернуть свои силы в атаке на этом фронте.потом мы в свою очередь атакуем теми из наших войск, которые мы сдерживали. В искусство закрепления, как так прекрасно выразилось Ваше Королевское Высочество на один раз служит защитнику, чтобы не защищаться более надежно за валом, но атаковать врага успешнее. Эта идея следует применять к любой пассивной защите. Такая защита не более чем чем средство, с помощью которого наиболее выгодно атаковать врага на местности заранее выбранных, где мы построили наши войска и устроили вещи в нашу пользу.

7. Эта атака из оборонительной позиции может иметь место в тот момент, когда противник действительно атакует, или пока он еще в марше. Я тоже могу, в момент, когда наступление вот-вот будет нанесено, выведите мои войска, заманивать врага на неизвестную территорию и атаковать его со всех сторон. Формация по глубине, то есть формация, в которой только две трети или половина или еще меньше армии выстраивается впереди, а остальная часть непосредственно или наклонно сзади и по возможности спрятать — очень подходит для всех этих движется.Следовательно, этот тип формации имеет огромное значение.

8. Если бы, например, у меня было два подразделения, я бы предпочел оставить одно в тыл. Если бы у меня было три, я бы оставил хотя бы один в тылу, а если бы четыре, наверное, два. Если бы у меня было пять, я бы держал как минимум два в резерве а во многих случаях даже три и т. д.

9. В тех моментах, где мы остаемся пассивными, мы должны использовать искусство фортификации. Это нужно делать с множеством самостоятельных работ, полностью закрытые и с очень прочными профилями.

10. В нашем плане битвы мы должны поставить эту великую цель: нападение на большая колонна противника и ее полное уничтожение. Если наша цель низкая, пока то, что враги высоки, мы, естественно, получим от этого самое худшее. Мы копейки и глупые фунты.

11. Поставив высокую цель в нашем плане обороны (уничтожение колонна противника и т. д.), мы должны добиваться этой цели с наибольшей энергией и из последних сил. В большинстве случаев агрессор будет преследовать свою цель в какой-то другой точке.Пока мы падаем на его правое крыло, например, он попытается получить решающее преимущество левой рукой. Вследствие этого, если мы должны расслабиться раньше врага, если мы должны преследовать нашу цель с меньшим количеством энергии, чем он, он полностью получит свое преимущество, а мы только наполовину получим свою. Таким образом он добьется перевеса власти; победа будет за ним, и нам придется отказаться даже от наших частично получил преимущества. Если Ваше Королевское Высочество внимательно прочитает история битв при Ратисбоне и Ваграме, все это покажется верно и важно. * 3

В обоих этих сражениях император Наполеон атаковал своим правым флангом. и попытался удержаться левой. Эрцгерцог Карл в точности тоже самое. Но, хотя первые действовали с большой решимостью и энергией, последний колебался и всегда останавливался на полпути. Вот почему преимущества которые Карл получил с победоносной частью своей армии, были без последствия, в то время как те, которые Наполеон получил на противоположном конце, были решающий.

12. Позвольте мне еще раз резюмировать последние два принципа.Их сочетание дает нам максиму, которая должна занять первое место среди всех причин победы в современном военном искусстве: «Стремитесь к одной великой решающей цели силой и решимость »

13. Если мы последуем этому и потерпим неудачу, опасность будет еще больше, это правда. Но повышать осторожность за счет конечной цели военным нет. Изобразительное искусство. Это неправильное предостережение, которое, как я уже сказал в мои «Общие принципы» противоречат природе войны. Для великих целей мы должны осмелиться на великие дела.Когда мы занимаемся дерзким делом, правильная осторожность состоит в том, чтобы не пренебрегать из-за лени, праздности, или невнимательность — те меры, которые помогают нам достичь нашей цели. Так было случай Наполеона, который никогда не преследовал великих целей робко или нерешительно выход из осторожности.

Если вы помните, Милостивый Мастер, несколько оборонительных сражений, которые когда-либо были выиграны, вы обнаружите, что лучшие из них были проведены в духе озвученных здесь принципов. Ибо это изучение история войны, которая дала нам эти принципы.

В Миндене герцог Фердинанд внезапно появился там, где враг не ожидал и перешел в наступление, в то время как в Тангейзене он пассивно защищался за земляными работами. * 4 В Россбахе, Фридрих II бросился на врага в неожиданном месте и неожиданный момент. * 5

В Лигнице австрийцы застали короля ночью в очень выгодном положении. отличается от того, в котором они видели его накануне. Он упал со всей своей армией на одну вражескую колонну и победил ее раньше других мог начать драться. * 6

В Хоэнлиндене у Моро было пять дивизий на передовой и четыре непосредственно позади и на его флангах. Он обошел врага и напал на его правое крыло прежде, чем оно могло атаковать. * 7

В Ратисбоне маршал Даву пассивно защищался, в то время как Наполеон атаковал пятый и шестой армейские корпуса своим правым флангом и разбил их полностью.

Хотя австрийцы были настоящими защитниками Ваграма, они атаковали император на второй день с большей частью своих сил.Следовательно Наполеона тоже можно считать защитником. Правым крылом он атаковал, обошли и разгромили австрийское левое крыло. В то же время он заплатил мало внимания к его слабому левому флангу (состоящему из одного подразделения), который отдыхал на Дунае. Однако сильным резервом (то есть строем в глубину) он предотвратил победу австрийских правых. крыло от того, чтобы иметь какое-либо влияние на его собственную победу, полученную на Россбахе. Он использовал эти резервы, чтобы вернуть Адерклаа.

Не все принципы, упомянутые ранее, четко содержатся в каждом этих сражений, но все они являются примерами активной защиты.

Мобильность прусской армии под командованием Фридриха II была средством победа, на которую мы больше не можем рассчитывать, так как другие армии по крайней мере так же мобильны, как мы. С другой стороны, обходы были менее распространены. в то время и формирование в глубине, следовательно, менее важно.

2. Общие принципы правонарушения

1.Мы должны выбрать для нашей атаки одну точку позиции противника (то есть одну часть его войск — дивизию, корпус) и атаковать ее с помощью большое превосходство, оставляя остальную часть его армии в неопределенности, но сохраняя это заняло. Это единственный способ использовать равное или меньшее заставить сражаться с преимуществом и, следовательно, с шансом на успех. Слабее чем меньше войск мы должны использовать для удержания врага в неважных точках, чтобы быть как можно сильнее на решающем этапе. точка.Фридрих II, несомненно, выиграл битву при Лейтене только потому, что он собрал свою маленькую армию в одном месте и, таким образом, был очень сконцентрирован, по сравнению с противником. * 8

2. Мы должны направить главный удар по вражескому флангу, атакуя его спереди и с фланга, или полностью повернув его и нападая на него с тыла. Только когда мы перерезаем линию отступления врага уверены ли мы в большом успехе в победе.

3. Несмотря на то, что мы сильны, мы все равно должны направить нашу главную атаку. только против одного очка.Так мы получим больше сил в этом точка. Ведь полностью окружить армию можно лишь в редких случаях. и требует огромного физического или морального превосходства. Это возможно, тем не менее, чтобы отрезать врагу линию отхода в одной точке его фланга и тем самым уже добились большого успеха.

4. Вообще говоря, главная цель — определенность (высокая вероятность) победы, то есть уверенность в изгнании врага с поля боя битвы. План битвы должен быть направлен на это.Для этого легко превратить нерешительную победу в решающую благодаря энергичному преследование врага.

5. Предположим, что у противника достаточно войск на одном фланге, чтобы фронт во все стороны. Наши основные силы должны попытаться атаковать фланг концентрически, поэтому его войска атакуют со всех сторон. В этих обстоятельствах его войска будут разочарованы гораздо быстрее; они больше страдают, страдают беспорядком — короче говоря, мы можем надеяться превратить их в полет намного легче.

6. Это окружение противника требует большего развертывания силы на передовой у агрессора, чем у обороняющегося.

Если корпус a b c должен нанести концентрическую атаку на участок e вражеской армии, они, конечно же, должны быть рядом друг с другом. Но у нас никогда не должно быть на передовой так много сил, которые есть у нас. нет в резерве. Это было бы очень большой ошибкой, которая привела бы к поражение, если противник будет хоть сколько-нибудь подготовлен к окружению.

Если a b c — это корпуса, которые должны атаковать секцию e , то корпуса f и g должны находиться в резерве. С этим образованием в глубине мы можем постоянно беспокоить одну и ту же точку. И в случае наши войска должны быть разбиты на противоположном конце линии, мы не нужно немедленно отказаться от нашей атаки в этом конце, так как у нас все еще есть запасов, из которых

, чтобы противостоять врагу. Французы сделали это в битве при Ваграме.Их левое крыло, которому противостояло австрийское правое крыло, опирающееся на Дунай, был крайне слаб и потерпел полное поражение. Даже их центр в Адерклаа был не очень силен и был вынужден австрийцами отступить на первый день битвы. Но все это не имело значения, потому что Наполеон такая глубина на правом фланге, с которой он атаковал австрийских левых спереди и сбоку. Он выступил против австрийцев при Адерклаа. с огромной колонной кавалерии и конной артиллерии и, хотя он не мог их победить, по крайней мере, он мог удержать их там.

7. Так же, как и в обороне, мы должны выбрать в качестве объекта нашего наступления та часть вражеской армии, поражение которой даст нам решающее преимущество.

8. Что касается защиты, пока есть какие-то ресурсы, мы не должны давать до тех пор, пока наша цель не будет достигнута. Если и защитник активны, если он нападет на нас в других точках, мы сможем получить победа только в том случае, если мы превзойдем его по энергии и смелости. С другой стороны, если он будет пассивным, нам действительно не грозит большая опасность.

9. Следует полностью избегать длинных и непрерывных линий войск. Они приведет только к параллельным атакам, которые сегодня уже невозможны.

Каждая дивизия атакует отдельно, но по направлениям вышестоящего командования и, следовательно, в согласии друг с другом. Еще одно подразделение (От 8000 до 10000 человек) никогда не формируется в одну линию, а состоит из двух, три, а то и четыре. Отсюда следует, что длинная непрерывная линия больше невозможно.

10.Согласованные атаки дивизий и армейских корпусов не должны можно получить, пытаясь направить их из центральной точки, чтобы они поддерживать контакт и даже выравниваться друг с другом, хотя они могут быть далеко друг от друга или даже разделены врагом. Это ошибочный метод о сотрудничестве, открытом для тысячи неудач. Ничего такого с ним можно добиться многого, и мы обязательно будем полностью побеждены сильным противником.

Настоящий метод состоит в том, чтобы дать каждому командиру армейского корпуса или дивизия — главное направление его марша, и в указании на врага как цель и победа как цель.

Таким образом, каждый командир колонны имеет приказ атаковать врага. где бы он ни нашел его, и сделать это изо всех сил. Он не должен быть привлеченным к ответственности за успех его атаки, поскольку это приведет к к нерешительности. Но он отвечает за то, чтобы его корпус взял участвовать в битве со всей своей энергией и духом самопожертвования.

11. Хорошо организованный, независимый корпус может выдержать лучшую атаку. в течение некоторого времени (несколько часов) и, следовательно, не может быть уничтожен в одно мгновение.Таким образом, даже если он вступит в бой с противником преждевременно и потерпит поражение, его борьба не будет зря. Враг развернется и израсходует свои силы против этого корпуса, предлагая остальным хороший шанс на атака.

Порядок организации корпуса для этой цели будет лечился позже.

Поэтому мы гарантируем сотрудничество всех сил, давая каждому корпусу определенная степень независимости, но заботясь о том, чтобы каждый стремился противник и нападает на него со всем возможным самопожертвованием.

12. Одно из сильнейших орудий наступательной войны — внезапность. атака. Чем ближе мы к этому подойдем, тем больше нам повезет. В неожиданный элемент, который защитник создает с помощью секретных приготовлений и за счет скрытого расположения его войск можно уравновесить со стороны агрессора только внезапным нападением.

Такие действия, однако, были очень редкими в недавних войнах, отчасти потому, что более сложных мер предосторожности, отчасти из-за быстрого проведение кампаний.Редко случается долгая приостановка деятельности, который убаюкивает одну сторону в безопасности и, таким образом, дает другой возможность напасть неожиданно.

В этих обстоятельствах — за исключением ночных нападений, которые всегда возможно (как в Хохкирхе) * 9 — мы можем удивить нашего противника только маршем в сторону или в тыл и затем внезапно снова продвигается. Или, если мы будем далеко от врага, мы можем за счет необычной энергии и активности прийти быстрее, чем он ожидает нас.

13. Обычная внезапная атака (ночью, как в Хохкирхе) — лучшая. способ получить максимальную отдачу от очень маленькой армии. Но агрессор, который не так хорошо знаком с местностью, как защитник, открыт для многих риски. Менее хорошо знакомый с местностью и приготовлениями враг, тем выше становятся эти риски. Поэтому во многих случаях эти нападения следует рассматривать только как отчаянные средства.

14. Этот вид атаки требует более простой подготовки и большей концентрации. наших войск, чем днем.

3. Принципы использования войск

1. Если мы не можем обойтись без огнестрельного оружия (а если могли, то зачем нам взять их с собой?), мы должны использовать их для открытого боя. Кавалерия не должна использоваться до того, как противник значительно пострадает от нашей пехоты и артиллерия. Отсюда следует:

(a) Мы должны поставить кавалерию позади пехоты. Что мы должны его нелегко заставить использовать его в начале боя. Только когда беспорядок врага или его быстрое отступление вселяет надежду на успех, если мы используем нашу конницу для дерзкой атаки.

2. Артиллерийский огонь намного эффективнее пехотного. Аккумулятор восьми шестифунтовых орудий занимает менее одной трети захваченного фронта. поднял пехотный батальон; в нем меньше одной восьмой мужчин батальон, и все же его огонь в два-три раза эффективнее. На С другой стороны, артиллерия менее мобильна, чем пехота. Это в целом верно даже для самой легкой конной артиллерии, ибо он не может, как пехота, использоваться на любой местности.Это необходимо, следовательно, направить артиллерию с самого начала против наиболее важных очков, так как он не может, как пехота, сосредоточиться против этих точек по мере того, как битва прогрессирует. Большая батарея от 20 до 30 штук обычно решает битва за тот раздел, где он размещен.

3. На основании этих и других очевидных характеристик следуют следующие правила. можно нарисовать для использования разных рук:

(a) Мы должны начать бой большей частью нашей артиллерии.Только когда в нашем распоряжении большие массы войск, следует ли нам держать коня и пешая артиллерия в резерве. Мы должны использовать артиллерию в больших батареях скопились против одной точки. От двадцати до тридцати штук в одной батарее защищать главную часть нашей линии или обстреливать эту часть позиции противника которые мы планируем атаковать.

(b) После этого мы используем легкую пехоту — стрелков, стрелков или стрелков. осторожно, чтобы вначале не задействовать слишком много сил. Мы пытаемся первым, чтобы обнаружить, что нас ждет впереди (поскольку мы редко можем видеть это ясно заранее), и в какую сторону развернется битва и т. д.

Если этого огневого рубежа достаточно для противодействия войскам противника, и если нет необходимости торопиться, мы должны поступить неправильно, поспешив использовать наши оставшиеся силы. Надо постараться максимально измотать врага с этой предварительной схваткой.

(c) Если противник ведет в бой такое количество войск, линия собирается отступить, или если по какой-то другой причине мы больше не должны колеблясь, мы должны выстроить полную линию пехоты. Это будет развернуто между 100 и 200 шагов от врага и будут стрелять или атаковать, в зависимости от обстоятельств. быть.

(d) Это основное предназначение пехоты. Если при этом боевой порядок достаточно глубок, оставляя нам еще одну линию пехоты (расставленную в столбцах) в качестве резерва, мы будем достаточно владеть ситуацией в этом секторе. Эту вторую линию пехоты следует, если возможно, использовать только столбцами, чтобы принять решение.

(e) Кавалерия должна быть как можно ближе к боевым войскам во время боя. сражаться как можно без больших потерь; то есть он должен быть вне вражеский виноградный выстрел или мушкетный огонь.С другой стороны, должно быть достаточно близко, чтобы быстро воспользоваться любым благоприятным поворотом битвы.

4. Более или менее строго соблюдая эти правила, мы никогда не должны проигрывать. видя следующий принцип, который я не могу не подчеркнуть:

Никогда не вводите все наши силы в игру сразу и случайно, тем самым потеря всех средств управления боем; но утомляют оппонента, если возможно, с небольшими усилиями и сохранением решающей массы для критических момент. После того, как эта решающая масса была добавлена, ее нужно использовать с величайшая дерзость.

5. Мы должны установить единый боевой порядок (расстановка войск до и во время боя) на всю кампанию или всю войну. Этот заказ послужит во всех случаях, когда нет времени на особый распорядок войск. Следовательно, его следует рассчитывать в первую очередь на оборону. Этот боевой порядок внесет определенное единообразие в боевые приемы. армии, что будет полезно и выгодно. Потому что это неизбежно что большая часть низших генералов и других офицеров во главе небольших контингентов не имеют специальных знаний в области тактики и, возможно, нет выдающихся способностей к ведению войны.

Таким образом, в войне возникает определенный методизм, чтобы заменить искусство там, где последнее отсутствует. На мой взгляд это наивысший степень дела во французских армиях.

6. После того, что я сказал об использовании оружия, этот боевой порядок, применительно к бригаде, будет примерно так:

a-b — линия легкой пехоты, открывающая бой и грубая местность в некоторой степени служит авангардом. Потом идет артиллерия, c-d, которые должны быть установлены в выгодных точках.Пока он не настроен, он остается за первой линией пехоты. e-f — первая строка пехота (в данном случае четыре батальона), цель которой — сформировать Линия и открыть огонь, а г-ч идут несколько кавалерийских полков. i-k это вторая линия пехоты, которая держится в резерве для решающих стадия боя, а л-м — его кавалерия. Был бы нарисован сильный корпус вверх по тем же принципам и аналогичным образом. В то же время, не обязательно, чтобы боевой порядок был именно таким.Он может немного отличаться при соблюдении вышеуказанных принципов. Так, например, в обычном боевом порядке первая линия кавалерии g-h может остаться со второй линией кавалерии, я-м. Это должно быть продвинуто только в отдельных случаях, когда эта позиция должна оказаться слишком далекой назад.

7. Армия состоит из нескольких таких самостоятельных корпусов, которые имеют свои собственный генерал и штаб. Они выстраиваются в линию и друг за другом, как описано в общих правилах боя. Следует соблюдать при этот момент, что, если мы не очень слабы в кавалерии, мы должны создать особый кавалерийский резерв, который, конечно, держится в тылу.Его назначение следующее: * 10

(а) Напасть на врага, когда он отступает с поля боя. и атаковать кавалерию, которую он использует, чтобы прикрыть свое отступление. Должен мы в этот момент разгромим конницу врага, большие успехи неминуемы, если только пехота врага не станет творить чудеса храбрости. Небольшой отряды кавалерии не справились бы с этой задачей.

(b) Преследовать врага быстрее, если он отступает непобежденным. или если он должен продолжить отступление на следующий день после проигранной битвы.Кавалерия движется быстрее, чем пехота, и оказывает более деморализующее действие на отступающих войска. После победы на войне важнее всего преследование.

(c) Для выполнения большого (стратегического) поворотного движения, если нам понадобится, потому что объезда, часть армии, которая движется быстрее, чем пехота.

Чтобы сделать этот корпус более независимым, мы должны прикрепить значительный масса конной артиллерии; для комбинации нескольких видов оружия можно только придаст больше сил.

8. Боевой порядок войск, описанный до сих пор, был предназначен для боя; это был боевой порядок войск.

Порядок следования в основном следующий:

(a) Каждый отдельный корпус (бригада или дивизия) имеет свои собственные передовой и арьергард и формирует собственную колонну. Это, однако, не мешать нескольким корпусам идти один за другим по одному и тому же дороги, и таким образом как бы образуют единую колонну.

Корпус марширует согласно своему положению в генеральном строю битвы.Они маршируют рядом или позади друг друга, как будто бы стоять на поле битвы. В самих корпусах следующий порядок неизменно наблюдается: легкая пехота,

с добавлением одного кавалерийского полка, формируя передовой и арьергард, затем пехота, артиллерия и, наконец, оставшаяся кавалерия.

Этот приказ остается в силе, идем ли мы против врага — и в этом случае это естественный порядок — или параллель с ним. В последнем случае мы должны Предположим, что те войска, которые в боевом порядке стояли позади каждого другие должны идти бок о бок.Но когда нам нужно собрать войска для боя всегда будет достаточно времени, чтобы двинуть кавалерию и вторая линия пехоты либо справа, либо слева.

4. Принципы использования местности

1. Местность (земля или сельская местность) дает два преимущества в войне.

Во-первых, это препятствие на пути врага. Эти либо сделать его продвижение невозможным в данной точке, либо заставить его идти медленнее и для поддержания его формации в колоннах и т. д.

Второе преимущество состоит в том, что препятствия на местности позволяют нам размещать наши войска под прикрытием.

Хотя оба преимущества очень важны, я думаю, что второе больше важнее, чем первое. В любом случае, несомненно, что мы получаем прибыль от это чаще, так как в большинстве случаев даже простейшая местность позволяет чтобы мы более или менее укрылись. Раньше только первый об этих преимуществах было известно, а второе использовалось редко. Но сегодня большая мобильность всех армий привела к тому, что мы стали реже использовать первые, и, следовательно, последнее чаще.Первое из этих двух преимуществ полезен только для защиты, второй — как для нападения, так и для защиты.

2. Местность, препятствующая приближению, служит главным образом для поддержки наших фланг и укрепить наш фронт.

3. Для поддержки нашего фланга он должен быть абсолютно непроходимым, например, большой река, озеро, непроходимая трясина. Однако эти препятствия очень редко, и поэтому трудно найти полную защиту нашего фланга. Сегодня это случается реже, чем когда-либо, так как мы не остаемся на одном месте. очень долго, но много двигаться.Следовательно, нам нужно больше позиций на театре военных действий.

Препятствие для подхода, которое не является полностью непроходимым, на самом деле не балл d’appui для нашего фланга, но только подкрепление. В таком случае войска должен быть выстроен за ним, и для них это, в свою очередь, становится препятствием приближаться.

Тем не менее, всегда выгодно защищать наш фланг таким образом, потому что тогда здесь нам понадобится меньше войск. Но мы должны остерегаться двух вещей: во-первых, мы полностью полагаемся на эту защиту, что мы не сохраняем сильный резерв в тылу; во-вторых, окружить себя обоими флангов с такими препятствиями, потому что, поскольку они не защищают нас полностью, они не всегда мешают сражаться на наших флангах.Следовательно, они очень вредны для нашей защиты, поскольку они не позволяют нам вступать в бой легко в активной обороне на обоих флангах. Мы будем вынуждены защищаться в самых невыгодных условиях, с обоими флангами, a d и c б, отброшенный назад.

4. Только что сделанные наблюдения дают новые аргументы в пользу образования глубоко. Чем меньше мы сможем найти надежную опору для наших флангов, тем больше корпус, который мы должны иметь в тылу, чтобы охватить те войска противника, которые окружают нас.

5. Все виды местности, которые не могут быть преодолены войсками, идущими в линия, все села, все вольеры, окруженные живой изгородью или канавами, болотистые луга, наконец, все горы, которые трудно пересечь, представляют собой препятствия такого рода. Мы можем пройти их, но только медленно и с усилием. Они увеличивают, следовательно, силу сопротивления войск. за ними. Леса включаются только в том случае, если они густо заросли. лесистые и болотистые. Обычный лесной лес пройти так же легко, как равнина.Но мы не должны упускать из виду тот факт, что лес может скрывать враг. Если мы прячемся в нем, этот недостаток затрагивает обе стороны. Но оставлять леса на открытом воздухе очень опасно, а значит, и является серьезной ошибкой. наш фронт или фланг незаняты, если только лес не может быть пройден только несколькими путями. Баррикады, построенные как препятствия, мало помогают, так как они легко снимаются.

6. Из всего этого следует, что мы должны использовать такие препятствия на одном фланг, чтобы оказать относительно сильное сопротивление с небольшим количеством войск, в то время как осуществление запланированного наступления на другом фланге.Это очень выгодно совмещать использование окопов с такими естественными препятствиями, потому что затем, если противник преодолеет препятствие, огонь из этих окопов защитит наши слабые войска от слишком большого превосходства и внезапного разгром.

7. Когда мы защищаемся, любое препятствие на нашем фронте имеет большое значение. значение.

Горы заселены только по этой причине. Для возвышенного положения редко оказывает какое-либо важное влияние, а часто вообще не влияет на эффективность оружия.Но если мы стоим на высоте, противник, чтобы подойти нам придется с трудом подниматься. Он будет продвигаться, но медленно, разделится, и прибыть с его исчерпанными силами. При равной храбрости и силе, эти преимущества могут иметь решающее значение. Ни в коем случае нельзя упускать из виду моральный эффект от быстрого, беглого штурма. Он закаляет наступающего солдата против опасности, в то время как неподвижный солдат теряет присутствие духа. Поэтому всегда очень выгодно поставить нашу первую линию пехоты и артиллерия на горе.

Часто уклон горы такой крутой или склон такой волнистый. и неравномерно, что его нельзя эффективно охватить огнестрельным оружием. В этом если мы не должны размещать нашу первую строчку, а в лучшем случае только наших метких стрелков, на краю горы. Нашу полную линию мы должны разместить таким образом что противник подвергается наиболее эффективному обстрелу в тот момент, когда он достигает наверху и собирает свои силы.

Все прочие препятствия на подходе, такие как небольшие реки, ручьи, овраги и т. Д. и т.п., служат для прорыва фронта врага. Ему придется перестроить свои линии после их прохождения и, таким образом, будет отложено. Следовательно, эти препятствия должны быть помещенным под наш самый эффективный огонь, которым является виноградная дробь (от 400 до 600 шагов), если у нас много артиллерии или мушкетных выстрелов (от 150 до 200 шагов), если на данный момент у нас мало артиллерии.

8. Таким образом, основной закон заключается в том, чтобы расставлять все препятствия на подходе, которые должны укрепить наш фронт под нашим самым эффективным огнем. Но важно отметить, что мы никогда не должны полностью ограничивать свое сопротивление к этому огню, но должен быть готов к штыковой атаке — важная часть наших войск (от 1/3 до 1/2) организованы в колонны.Если мы будем очень слабыми, следовательно, мы должны разместить только наш огневой рубеж, состоящий из стрелков и артиллерии, достаточно близко, чтобы держать препятствие под огнем. Остальные наши войска, организованные в колонны, мы должны отступить на 600-800 шагов, по возможности под прикрытием.

9. Другой метод использования этих препятствий для защиты нашего фронта — это оставьте их на небольшом расстоянии впереди. Таким образом, они находятся в пределах эффективного дальность нашей пушки (от 1000 до 2000 шагов), и мы можем атаковать вражеские колонны со всех сторон по мере их появления.(Что-то вроде этого было сделано герцога Фердинанда в Миндене. 4 Таким образом, препятствие способствует наш план активной обороны, и эта активная оборона, о которой мы говорили раньше, будет казнен на нашем фронте.

10. Итак, мы рассмотрели препятствия на земле и в стране. в первую очередь как соединенные линии, относящиеся к расширенным позициям. Это все еще необходимо сказать что-то об отдельных точках.

В целом отдельные, изолированные точки мы можем защищать только окопами. или сильные препятствия на местности.Мы не будем здесь обсуждать первое. В единственными препятствиями на местности, которые можно удерживать сами по себе:

(a) Изолированные, крутые высоты.

Здесь также необходимы окопы; для врага всегда может двигаться против защитника с более или менее вытянутым фронтом. И последний всегда заканчивается тем, что его забирают с тыла, так как один редко Достаточно сильная, чтобы двигаться вперед со всех сторон.

(б) Осквернители.

Под этим термином мы понимаем любую узкую тропу, по которой противник может продвинуться. только против одного очка.Сюда относятся мосты, плотины и крутые овраги.

Следует отметить, что эти препятствия делятся на две категории: либо агрессор никоим образом не может избежать их, например, мосты через большие реки, в этом случае защитник может смело вытянуть всю свою силой, чтобы обстреливать точку пересечения с максимально возможной эффективностью. Или мы не совсем уверены, что противник не сможет преодолеть препятствие, как с мостами через небольшие ручьи и через большинство горных ущелий. В этом на случай необходимо зарезервировать значительную часть наших войск 1/3 до 1/2 для атаки в ближнем порядке.

(c) Населенные пункты, села, городки и т. Д.

С очень храбрыми войсками, которые с энтузиазмом сражаются, дома предлагают уникальную защита немногих против многих. Но, если мы не уверены в личности солдат, желательно занимать дома, сады и т. д., только с стрелков и въездов в деревню с пушками. Чем больше часть наших войск (от 1/2 до 3/4) мы должны держаться тесными колоннами и спрятаться в местности или за ней, чтобы напасть на врага, пока он вторжение.

11. Эти изолированные посты служат в крупных операциях частично в качестве застав, в этом случае они служат не абсолютной защитой, а лишь отсрочкой противник, и частично для удержания точек, которые важны для комбинаций мы запланировали для нашей армии. Также часто приходится держаться за удаленная точка, чтобы выиграть время для разработки активных мероприятий защиты, которую мы, возможно, планировали. Но если точка является удаленной, она ipso facto изолирована.

12.Необходимо еще два замечания об отдельных препятствиях. В во-первых, мы должны держать войска позади них для приема отрядов которые были отброшены. Во-вторых, тот, кто включает такие изолированные Препятствия в его защитных комбинациях никогда не должны рассчитывать на них много, каким бы сильным ни было препятствие. С другой стороны, военачальник, которому поручена защита заграждения должен всегда стараться продержаться, даже в самых неблагоприятных обстоятельствах.Для этого нужен дух решимости и самопожертвования, который находит свой источник только в амбициях и энтузиазме. Поэтому мы должны Выбирайте для этой миссии людей, которые не лишены этих благородных качеств.

13. Использование местности для прикрытия расположения и продвижения войск. нет подробного изложения.

Мы не должны занимать гребень горы, которую мы собираемся защищать. (как это часто делалось в прошлом), но держитесь позади него. Мы мы должны занимать позицию не перед лесом, а внутри или позади Это; последнее, только если мы можем обследовать лес или чащу.Мы должны держать наши войска в колоннах, чтобы было легче найти укрытие. Мы должны использовать деревни, небольшие заросли и холмистую местность, чтобы спрятаться наши войска. Для нашего продвижения мы должны выбрать самую пересекаемую страну, пр.

В окультуренной стране, которую так легко исследовать, есть практически нет региона, который не может скрыть большую часть войск защитника если они умело использовали препятствия. Чтобы прикрыть наступление агрессора труднее, так как он должен идти по дорогам.

Само собой разумеется, что, используя местность для укрытия наших войск, мы никогда не должны упускать из виду цель и комбинации, которые мы поставили мы сами. Прежде всего, мы не должны полностью разрушать наш боевой порядок, даже если мы можем немного отклониться от него.

14. Если мы резюмируем сказанное о местности, то следующее оказывается наиболее важным для защитника, т.е. для выбора позиций:

(a) Поддержка одного или обоих флангов.

(б) Открытый вид спереди и с бока.

(c) Препятствия для подъезда спереди.

(d) Размещение войск в масках. И наконец

(e) Пересечение страны в тылу, чтобы затруднить преследование в случае поражения. Но никаких дефилей слишком близко (как во Фридланде), так как они вызвать задержку и замешательство. * 11

15. Было бы педантично полагать, что все эти преимущества могут быть можно найти в любом положении, которое мы можем занять во время войны. Не все позиции одинаково важны: наиболее важны те, в которых мы, скорее всего, могут быть атакованы.Именно здесь мы должны попытаться воспользоваться всеми этими преимуществами, в то время как в других нам нужно только часть.

16. Два основных момента, которые агрессор должен учитывать в отношении к выбору местности не следует выбирать слишком сложную местность для атаку, но, с другой стороны, продвигаться, если возможно, через местность, на которой противник меньше всего может обозреть наши силы.

17. Я завершаю эти наблюдения очень важным принципом: и который следует считать краеугольным камнем всей оборонительной теории:

НИКОГДА НЕ ЗАВИСИТЬ ПОЛНОСТЬЮ ОТ ПРОЧНОСТИ ПОЛОЖЕНИЯ И, как следствие, НИКОГДА НЕ ЗАНИМАЙТЕСЬ ПАССИВНОЙ ЗАЩИТОЙ НА СИЛЬНОМ ЗЕМЛЕ.

Потому что, если местность действительно настолько сильна, что агрессор не может выгнать нас, он повернет его, что всегда возможно, и таким образом сильнейшая местность бесполезна. Мы будем вынуждены вступить в бой под совершенно разными обстоятельства, и в совершенно другой местности, и мы могли бы ну не включили первую местность в наши планы. Но если местность не так силен, и если атака в его пределах все еще возможна, ее преимущества никогда не могут компенсировать недостатки пассивной защиты.Следовательно, все препятствия полезны только для частичной защиты, чтобы что мы можем оказать относительно сильное сопротивление небольшим количеством войск и выиграть время для наступления, благодаря которому мы стараемся одержать настоящую победу в другом месте.

Помните, Принципы войны (1812) — это НЕ краткое изложение На войне (1832), а отдаленный и совершенно другой предшественник.

III. СТРАТЕГИЯ

Этот термин означает сочетание индивидуальных обязательств для достижения цель похода или войны.

Если мы знаем, как сражаться и как побеждать, нам нужно немного больше знаний. Ибо легко совместить удачные результаты. Это просто вопрос опытное суждение и не зависит от специальных знаний, как направление боя.

Итак, несколько принципов, которые возникают в этой связи, и которые зависят в первую очередь от состояния соответствующих государств и армий, в их основных частях можно очень кратко резюмировать:

1. Общие принципы

И.Warfare имеет три основных цели:

(a) Чтобы победить и уничтожить вооруженную мощь врага;

(b) Завладеть его материалами и другими источниками силы, и

(c) Чтобы завоевать общественное мнение.

2. Для достижения первой цели мы всегда должны направлять нашего принципала операция против основных сил вражеской армии или, по крайней мере, против важная часть его сил. Ибо только после победы над ними можно мы успешно преследуем два других объекта.

3. Для захвата материальных сил противника направить наши операции против мест, где сосредоточена большая часть этих ресурсов: главные города, склады и большие крепости. На пути к этим целей мы встретим основные силы противника или, по крайней мере, значительную Часть этого.

4. Общественное мнение завоевано благодаря великим победам и оккупации столица врага.

5. Первое и самое важное правило, которое нужно соблюдать, чтобы достичь эти цели, состоит в том, чтобы использовать все наши силы с максимальной энергией.Любой Показанная модерация не позволит нам достичь нашей цели. Даже со всем в нашу пользу, мы должны поступить неразумно и не приложить максимум усилий для того, чтобы чтобы результат был абсолютно определенным. Ибо такое усилие никогда не сможет произвести отрицательные результаты. Предположим, страна сильно страдает от этого, недолговечного возникнет недостаток; для большего усилия, тем скорее страдания прекратятся.

Моральное впечатление, создаваемое этими действиями, имеет огромное значение. Они вселяют уверенность в успехе, что является лучшим средством для внезапного поднятие морального духа нации.

6. Второе правило — максимально сконцентрировать нашу силу против тот участок, где должны быть нанесены главные удары и нанести ущерб в другом месте, так что наши шансы на успех могут возрасти в решающий точка. Это компенсирует все остальные недостатки.

7. Третье правило — никогда не терять время зря. Если только не важные преимущества Чтобы получить от колебаний, надо сразу же приступить к работе. С такой скоростью сотня вражеских мер пресечена в зародыше, и общественность мнение завоевывается наиболее быстро.

Сюрприз играет гораздо большую роль в стратегии, чем в тактике. это самый важный элемент победы. Наполеон, Фридрих II, Густав Адольф, Цезарь, Ганнибал и Александр обязаны самым ярким лучам своего слава их быстроте.

8. И, наконец, четвертое правило — стремиться к успеху с максимальной отдачей. энергия. Только преследование побежденного врага дает плоды победы.

9. Первое из этих правил служит основой для остальных трех. Если мы наблюдали это, мы можем быть как можно более смелыми с последними тремя, и все же не стоит рисковать всем.Потому что это дает нам возможность постоянно создавая новые силы в нашем тылу, а со свежими силами всякую беду можно исправить.

В этом заключается осторожность, которую следует называть мудрой, а не в робко шагая вперед.

10. Маленькие государства не могут вести захватнические войны в наше время. Но в обороне Для ведения войны средства даже малых государств бесконечно велики. Я, следовательно, твердо убежден, что если мы не пожалеем усилий, чтобы появляться снова и снова с новыми массами войск, если использовать все возможные средства подготовки и держать наши силы сконцентрированными в главном, и если мы, подготовившись таким образом, преследовать великую цель с решимостью и энергией, мы сделали все это можно сделать в большом масштабе для стратегического направления войны.А также если мы не будем очень неудачливы в битве, мы обязательно победим настолько же, насколько наш противник отстает в усилиях и энергии.

11. При соблюдении этих принципов мало что зависит от формы, в которой операции проводятся. Тем не менее я постараюсь разъяснить В двух словах самые важные аспекты этого вопроса.

В тактике мы всегда стремимся охватить ту часть врага, против которой мы направляем нашу главную атаку. Мы делаем это отчасти потому, что наши силы больше эффективен в концентрической атаке, чем в параллельной, и, кроме того, потому что мы можем только таким образом отрезать врага от линии отступления.

Но если мы применим это ко всему театру войны (и, следовательно, к линии связи противника), отдельные колонны и армии, которые должны охватывать врага, в большинстве случаев находятся слишком далеко от каждого другой — участвовать в одном и том же мероприятии. Противник будет окажется в середине и сможет выступить против корпуса одного за другим и победите их всех с помощью одной армии. Кампании Фридриха II могут служить примерами, особенно 1757 и 1758 гг. * 12

Таким образом, индивидуальное задание остается решающим. мероприятие. Следовательно, если мы атакуем концентрически, не имея решающего превосходство, мы потеряем в бою все преимущества, на которые рассчитывали от нашей обволакивающей атаки на врага. Для атаки на линии общение действует очень медленно, а победа на поле битвы немедленно приносит плоды.

Следовательно, в стратегии сторона, окруженная противником, лучше от той стороны, которая окружает противника, особенно с равным или даже более слабые силы.

Полковник Джомини был прав в этом, и если г-н фон Бюлов продемонстрировал напротив, с такой видимостью истины, это только потому, что он приписал слишком большое значение для прерывания еды и небрежно и полностью отрицал неизбежный успех битвы. * 13

Перерезать линию отхода противника, однако, стратегическое окружение или поворотное движение очень эффективно. Но мы можем добиться этого при необходимости, через тактическое окружение.Поэтому рекомендуется стратегический шаг. только если мы настолько превосходны (физически и морально), что будем сильными Достаточно в основном, чтобы обойтись без обособленного корпуса.

Император Наполеон никогда не участвовал в стратегическом захвате, хотя он часто, даже почти всегда, превосходил его как физически, так и морально. * 14

Фридрих II использовал его только однажды, в 1757 году, во время своего вторжения в Богемию. * 15 Разумеется, результатом было то, что австрийцы не могли дать бой до тех пор, пока Прага, и какая польза от покорения Чехии до Праги без решающая победа? Битва при Колине заставила его отказаться от всего этого снова территория, что доказывает, что все решают сражения.В то же раз в Праге ему явно угрожала опасность нападения со стороны всей Австрийские войска до прибытия Шверина. Он бы не пошел на такой риск если бы он прошел через Саксонию со всеми своими силами. В таком случае первый битва развернулась бы, может быть, под Будином, на Эгере, и это был бы таким же решающим, как и пражский. Вывих Прусская армия зимой в Силезии и Саксонии, несомненно, вызвала это концентрический маневр. Важно отметить, что обстоятельства такого рода обычно более влиятельны, чем преимущества, которые будут полученный формой атаки.Для удобства эксплуатации увеличивает их скорость и трение, присущее огромной боевой машине вооруженного мощность настолько велика сама по себе, что ее не следует увеличивать без надобности.

12. Более того, принцип максимальной концентрации наших сил. в основном отвлекает нас от идеи стратегического охвата и развертывание наших сил происходит автоматически. Я был прав, поэтому говоря, что форма этого развертывания не имеет большого значения.Там это, однако, один случай, когда стратегический удар по флангу противника приведет к большим успехам, подобным успехам в битве: если в плохой страна, которую враг с большим трудом накопил припасы, от сохранения которого полностью зависят его действия. В этом случае это может быть целесообразно не маршировать наши главные силы против сил врага, но атаковать его базу снабжения. Однако для этого выполняются два условия. необходимый:

(a) Враг должен находиться так далеко от своей базы, чтобы наша угроза его в значительное отступление, и

(b) Мы должны быть в состоянии помешать его продвижению в том направлении, по которому он его основной силой с несколькими войсками (благодаря естественным и искусственным препятствиями), так что он не может побеждать где-либо еще, что компенсировать потерю своей базы.

13. Снабжение войск является необходимым условием ведения войны и таким образом, имеет большое влияние на операции, особенно потому, что позволяет только ограниченная концентрация войск и поскольку это помогает определить театр военных действий за счет выбора направления операций.

14. Обеспечение войск продолжается, если это возможно в регионе. это, через поборы за счет области.

При современном способе ведения войны армии занимают значительно больше территории. чем раньше.Создание отдельного, независимого корпуса сделало это возможно, не ставя себя в невыгодное положение перед противником кто следует старому методу концентрации в одной точке (с от От 70 000 до 100 000 человек). За независимый корпус, организованный как сейчас являются, могут какое-то время противостоять врагу, в два-три раза превосходящему его. Потом прибудут остальные и, даже если первый корпус уже был побежденный, он боролся не напрасно, как мы уже отмечали.

Таким образом, сегодня дивизии и корпуса вступают в бой самостоятельно, маршируют бок о бок или позади друг друга и достаточно близко, чтобы участвуют в одной битве, если они принадлежат к одной армии.

Это делает возможным немедленное резервирование без складских помещений. Очень организация корпуса с их Генеральным штабом и комиссариатом способствует этому.

15. Если нет БОЛЬШЕ решающих мотивов (как например расположение основной армии врага) выбираем наиболее плодородные провинции для наших операции; для средства обеспечения увеличивает скорость наших действий. Только положение главных сил врага, которое мы ищем, только местонахождение его столицы и место оружия, которое мы хотим завоевание важнее, чем обеспечение.Все остальные соображения, таких как выгодное расположение наших сил, о которых мы уже разговорные, как правило, гораздо менее важны.

16. Несмотря на эти новые методы обеспечения, невозможно обойтись без каких-либо складов. Поэтому даже когда ресурсы области вполне достаточно, мудрый военачальник не подведет создать склады в его тылу на случай непредвиденных обстоятельств и для того, чтобы чтобы иметь возможность сосредоточить свои силы в определенных точках.Эта мера предосторожности из тех, которые не принимаются за счет конечной цели.

2. Оборона

1. Оборонительная война с политической точки зрения — это война, которую мы ведем для наших независимость. Стратегически это такая кампания, в которой мы ограничиваем самих себя, чтобы сражаться с врагом на театре войны, который мы подготовили для этого. Бои, которые мы ведем на этом театре военных действий? войны бывают наступательными или оборонительными, без разницы.

2.Мы переходим к стратегической обороне в основном тогда, когда противник сильнее. Крепости и укрепленные лагеря, составляющие основные приготовления для театра военных действий, дает, конечно, большие преимущества, которые могут К этому добавится знание местности и владение хорошими картами. Меньшая армия или армия, основанная на меньшем государстве и более ограниченные ресурсы, смогут лучше противостоять врагу С этими преимущества чем без них.

Кроме того, есть две следующие причины, которые могут привести нас к выберите оборонительную войну.

Во-первых, когда регионы, окружающие театр военных действий, проводят операции крайне сложно из-за отсутствия провизии. В этом случае мы избегаем недостаток, которому вынужден подвергнуться противник. В этом случае ныне (1812 г.) с русской армией.

Во-вторых, когда противник превосходит в войне. На театре войны, который мы подготовили, что мы знаем, и в котором все незначительные условия в нашу пользу войну легче вести, и мы совершаем меньше ошибок. Когда недостаток доверия к нашим войскам и генералам заставляет нас вести оборону Во время войны нам часто нравится сочетать тактическую стратегию со стратегической обороной.В этом если мы сражаемся на подготовленных позициях, потому что мы снова таким образом подвергается меньшему количеству ошибок.

3. В обороне, как и в наступательной войне, необходимо великая цель: уничтожение вражеской армии в битве или что делает его существование чрезвычайно трудным. Таким образом мы дезорганизуем его и заставить его отступить, во время которого он обязательно пострадает большие потери. Кампания Веллингтона 1810 и 1811 годов — хороший тому пример. * 16

Оборонительная война, таким образом, не состоит в праздном ожидании вещей. произойдет.Мы должны ждать только в том случае, если это принесет нам видимые и решающие преимущества. То затишье перед бурей, когда агрессор собирает новые силы для сильного удара наиболее опасен для защитника.

Если австрийцы после битвы при Асперне увеличили свои силы втрое, как они могли и как это делал император Наполеон, тогда и только тогда они могли бы эффективно использовать затишье, которое длилось до битва при Ваграме. Они этого не сделали, и, следовательно, время был потерян. Было бы разумнее извлечь выгоду из невыгодного положения Наполеона. позиции, и собрать плоды битвы при Асперне. * 17

4. Укрепления предназначены для удержания значительной части территории вражеская армия занята как осадные войска, чтобы дать нам возможность победить остальная часть его армии. Следовательно, лучше всего сражаться за спиной наши укрепления, а не перед ними. Но мы не должны стоять в стороне праздно, пока их завоевывают, как это сделал Беннигсен во время осады Данцига. * 18

5. Крупные реки, через которые сложно перебросить мост (такие как Дунай ниже Вены и Нижнего Рейна), предлагает естественную линию защиты.Но не стоит распределять силы равномерно по реке. банк, чтобы предотвратить любое пересечение. Это было бы очень опасно. Напротив, мы должны смотреть на реку и напасть на врага с со всех сторон в ту минуту, когда он пересекает его, пока он еще не собрал свой сил и по-прежнему ограничен узким пространством на берегу реки. В Битва при Асперне является хорошей иллюстрацией. В Ваграме австрийцы уступил французам слишком много территории без малейшей необходимости, Так что недостатки, присущие переправе через реку, исчезли. * 19

6. Горы — второе препятствие, которое предлагает хорошую линию защиты. Их можно использовать двумя способами. Первый — оставить их впереди нас, занимая их только легкими войсками и считая их, так что чтобы говорить, река, которую враг должен будет пересечь. Как только его разлучили колонны выходят из перевалов, мы падаем на один из них всеми своими сила. Второй — самому занять горы. В этом случае мы должен защищать каждый проход небольшим корпусом и держать важную часть армии (1 / 3-1 / 2) в резерве, чтобы атаковать превосходящими силами одна из вражеских колонн, которым удается прорваться.Мы не должны разделите этот большой резерв, чтобы полностью предотвратить проникновение любые вражеские колонны, но с самого начала должны планировать нападение только на те столбцы, которые мы считаем самыми прочными. Если мы таким образом победим важный часть атакующей армии, любые другие колонны, которым удалось прорыв отступит по собственному желанию.

Среди большинства горных образований мы находим более или менее возвышенные равнины (плато), склоны которых прорезаны оврагами, служащими средством доступ.Горы, таким образом, предлагают защитнику область, в которой он может быстро двигаться вправо или влево, в то время как колонны агрессора остаются разделенными крутыми труднодоступными гребнями. Только горы этого вид хорошо приспособлен для оборонительной войны. Если же, с другой стороны, их весь интерьер грубый и недоступный, оставляя защитника разогнанным и разделенные, их защита основной частью армии — опасное предприятие. Ибо в этих условиях все преимущества на стороне агрессора, кто может атаковать определенные точки с большим превосходством, и ни паса, ни изолированная точка настолько сильна, что ее не может принять в течение дня высший силы.

7. Что касается боевых действий в горах в целом, мы должны заметить, что все зависит от навыков наших подчиненных и еще больше от боевой дух наших солдат. Здесь речь не идет об умелом маневрировании, но воинственного духа и беззаветной преданности делу; для каждого человеку предоставлено более или менее самостоятельное действие. Вот почему народные ополчения особенно подходят для ведения боевых действий в горах. Пока им не хватает способностей чтобы маневрировать, они в высшей степени обладают другими качествами.

8. Наконец, следует отметить, что стратегическая оборона, хотя он сильнее наступления, должен служить только для победы в первом важные успехи. Если они выиграны и мир не наступит немедленно, мы можем добиться дальнейших успехов только в наступлении. Если мы останемся постоянно обороняясь, мы рискуем всегда вести войну за свой счет. Это государство не может длиться бесконечно. Если он подчиняется ударам своего противника, никогда не нанося ответного удара, он будет очень скорее всего, истощатся и поддадутся.Поэтому мы должны начать использовать оборонительный, чтобы более успешно завершить наступление.

3. Наступление

1. Стратегическое наступление непосредственно преследует цель войны, прямо на уничтожение сил противника, а стратегические защита стремится достичь этой цели косвенно. Принципы наступательные поэтому уже содержатся в «Общих принципах» стратегии. Более подробно нужно упомянуть только два момента.

2.Первое — это постоянная замена войск и оружия. Это проще для защитника из-за близости его источников снабжения. В агрессор, хотя он контролирует в большинстве случаев более крупное государство, обычно должен собирать свои силы на расстоянии и потому с большим трудом. Чтобы ему не хватало эффективных специалистов, он должен организовать набор персонала. войск и перевозки оружия задолго до того, как они понадобятся. Дороги наших линий деятельности должны быть постоянно покрыты транспортом. солдат и припасов.Мы должны создать военные базы вдоль этих дороги, чтобы ускорить этот быстрый транспорт.

3. Даже при самых благоприятных обстоятельствах и с высочайшими моральными качествами. и физическое превосходство, агрессор должен предвидеть возможность великая катастрофа. Поэтому он должен организовать сильную точки, к которым он может отступить с побежденной армией. Такие крепости с укрепленными лагерями или просто укрепленными лагерями.

Большие реки — лучший способ остановить преследующего врага на пока.Поэтому мы должны обеспечить нашу переправу с помощью плацдармов, окружен рядом сильных редутов.

Мы должны оставить после себя некоторое количество войск для занятия этих сильные стороны, а также оккупация важнейших городов и крепости. Их количество зависит от того, насколько нам нужно опасаться вторжений. или отношения жителей. Эти войска вместе с подкреплением сформировать новый корпус, который в случае успеха будет следовать за наступающей армией, но в случае неудачи займите укрепленные пункты, чтобы обезопасить наше отступление.

Наполеон всегда очень внимательно относился к этим мерам защиты. тыла его армии, и поэтому в его самых дерзких операциях, рисковал меньше, чем обычно.

Помните, Принципы войны (1812) — это НЕ краткое изложение На войне (1832), а отдаленный и совершенно другой предшественник.

IV. ПРИМЕНЕНИЕ ДАННЫХ ПРИНЦИПОВ ВО ВРЕМЯ ВОЙНЫ

Принципы военного искусства сами по себе чрезвычайно просты и вполне в пределах досягаемости здравого смысла.Хотя они требуют больше специальных знаний в тактике, чем в стратегии, эти знания настолько мал, что не может сравниться ни с одним другим предметом в степень и разнообразие. Обширные знания и глубокое обучение никоим образом необходимы, равно как и необычные интеллектуальные способности. Если, кроме того для опытного суждения требуется особое умственное качество, быть, после всего сказанного хитростью или проницательностью. На долгое время утверждается обратное либо из-за ложного почитания теме или из-за тщеславия авторов, писавших о Это.Беспристрастное размышление должно убедить нас в этом, а опыт только укрепляет это убеждение. Еще недавно революционер На войне мы находим много мужчин, которые проявили себя способными военачальниками, да, даже военачальники первого порядка, не имевшие военного образование. В случае с Конде, Валленштейном, Суворовым и множеством других остальных * 20 очень сомнительно имели ли они преимущество такого образования или нет.

Само ведение войны, без сомнения, очень сложно.Но трудность не в том, что эрудиция и великий гений необходимы для понимания основные принципы ведения войны. Эти принципы находятся в пределах досягаемости любой хорошо организованный ум, непредвзятый и не совсем незнакомый с темой. Даже применение этих принципов на картах или на бумаге не представляет труда, и разработать хороший план действий не великий шедевр. Большая трудность заключается в следующем:

, ЧТОБЫ ДЕЙСТВОВАТЬ ВЕЧНО ПРИНЦИПАМ, КОТОРЫМ МЫ ЗАНИМАЕМСЯ ДЛЯ СЕБЯ.

Цель настоящего закрытия — привлечь внимание к этой проблеме. замечания, и чтобы дать вашему Королевскому Высочеству ясное представление об этом, я считаю самый важный объект этого эссе.

Ведение войны напоминает работу сложной машины с огромное трение, так что комбинации, которые легко спланировать бумага может быть выполнена только с большим усилием.

Таким образом, свободная воля и разум военачальника находят себя постоянно мешают, и нужна замечательная сила разум и душа, чтобы преодолеть это сопротивление.Многие хорошие идеи погибли из-за этого трения, и мы должны выполнять более просто и умеренно то, что в более сложной форме дало бы лучшие результаты.

Может быть невозможно исчерпывающе перечислить причины этого трения; но основные из них следующие:

1. Обычно мы не так хорошо знакомы с положением и меры противника, как мы предполагаем в нашем плане действий. Минута мы приступаем к реализации нашего решения, возникает тысяча сомнений по поводу опасности, которые могут возникнуть, если мы серьезно ошиблись в наших строить планы.Чувство беспокойства, которое часто охватывает человека совершить что-то великое, завладеет нами, и от этого беспокойство до нерешительности, и оттуда до полумер малы, едва ли заметные шаги.

2. Мы не только не уверены в силе врага, но и дополнительный слух (то есть все новости, которые мы получаем с аванпостов через шпионы, или случайно) преувеличивает свои размеры. Большинство людей робкие по натуре, поэтому постоянно преувеличивают опасность.Все влияния на военачальника, таким образом, объединяются, чтобы дать ему ложное впечатление силы его противника, и из этого возникает новый источник нерешительности.

Мы не можем воспринимать эту неопределенность слишком серьезно, и важно будьте готовы к этому с самого начала.

После того, как мы заранее все продумали и искали и найдя без всяких предубеждений наиболее правдоподобный план, мы не должны быть готовы отказаться от него при малейшей провокации. Напротив, мы должны быть готовы представить отчеты, которые дошли до нас с осторожной критикой, мы должны сравнить их друг с другом и разослать больше.Этим способом ложные сообщения очень часто сразу же опровергаются, а первые сообщения подтвержденный. В обоих случаях мы обретаем уверенность и можем принять соответствующее решение. Если этой уверенности не хватает, мы должны сказать себе, что ничего совершается в войне без отваги; что природа войны определенно не позволяет нам всегда видеть, куда мы идем; это то, что вероятно всегда будет вероятным, хотя на данный момент это может показаться не так; и наконец, что мы не можем быть разрушены одной-единственной ошибкой, если мы разумно препараты.

3. Наша неуверенность в ситуации в данный момент не ограничена. к условиям только врага, но также и нашей собственной армии. Последний редко можно держать вместе до такой степени, что мы можем исследовать все его части в любой момент, и если мы склонны к беспокойству, новые сомнения возникнет. Мы захотим подождать, и отсрочка всего нашего плана приведет к быть неизбежным результатом.

Поэтому мы должны быть уверены, что принятые нами общие меры дадут ожидаемые результаты.Самое главное в этой связи это доверие, которое мы должны испытывать к нашим лейтенантам. Следовательно, это важно выбрать мужчин, на которых можно положиться, и отложить в сторону все остальные соображения. Если мы сделали соответствующие приготовления, принимая во внимание учитывать все возможные несчастья, чтобы мы сразу не заблудились если они случаются, мы должны смело уходить в тень неопределенности.

4. Если мы будем вести войну изо всех сил, наши подчиненные командиры и даже наши войска (особенно если они не используются в боевых действиях) часто сталкиваются с трудностями, которые они объявляют непреодолимыми.Они находят Слишком долгий марш, слишком сильная усталость, невозможно обеспечить провизию. Если мы прислушиваясь ко всем этим ТРУДНОСТИ, как называл их Фридрих II, мы скоро полностью уступит, и вместо того, чтобы действовать с силой и решимостью, мы будем сведены к слабости и бездействию.

Чтобы противостоять всему этому, мы должны верить в наши собственные взгляды и убеждения. В то время это часто имеет вид упрямства. но на самом деле это та сила духа и характера, которая называется твердостью.

5. Результаты, на которые мы рассчитываем в войне, никогда не бывают такими точными, как придумано кем-то, кто не внимательно следил за войной и стал использоваться к нему.

Очень часто мы просчитываем марш колонны на несколько часов, без возможность определить причину задержки. Часто сталкиваемся с препятствиями которые невозможно было предвидеть. Часто мы хотим добраться до определенного места с нашей армией и отстают на несколько часов. Часто небольшой форпост который мы создали, дает гораздо меньше, чем мы ожидали, в то время как враг Outpost достигает гораздо большего.Часто ресурсы региона не исчерпываются столько, сколько мы ожидали и т. д.

Мы можем одержать победу над такими препятствиями, только приложив очень много усилий, и для этого лидер должен проявлять строгость, граничащую с жестокостью. Только когда он знает, что всегда делается все возможное, может он должен быть уверен, что эти маленькие трудности не окажут большого влияния по его операциям. Только тогда он может быть уверен, что тоже не упадет далеко от цели, которую он мог бы достичь.

6.Мы можем быть уверены, что армия никогда не будет в предполагаемом состоянии. кто-то следил за его операциями из кресла. Если он отзывчивый в армию он представит его на треть или половину сильнее и лучше чем есть на самом деле. Вполне естественно, что военачальник будет совершить ту же ошибку при планировании своих первых операций. Вследствие этого, он увидит, как его армия тает, как он никогда не думал, и его кавалерия и артиллерия стала бесполезной. То, что наблюдателю казалось возможным и легким и командиру в начале кампании часто бывает трудно и даже осуществить невозможно.Если военачальник наполнен высоким честолюбие, и если он будет преследовать свои цели со смелостью и силой воли, он достигнет их, несмотря на все препятствия; в то время как обычный человек нашел бы в состоянии своей армии достаточное оправдание для поддается.

Массена доказал в Генуе и Португалии влияние волевого лидер над своими войсками. В Генуе безграничные усилия, с которыми он сила воли, не говоря уже о его резкости, заставляла людей, короновала с успехом.В Португалии он, по крайней мере, отступил позже всех. имел бы. * 21

Большую часть времени вражеская армия находится на одной и той же позиции. Например, Валленштейн и Густав Адольф в Нюрнберге, * 22 и Наполеон и Беннигсен после битвы при Эйлау. * 23 Но пока мы не видим состояния врага, наше собственное прямо перед наши глаза. Последнее, следовательно, производит большее впечатление на обычных людей. людей, чем первый, так как чувственные впечатления сильнее для таких люди, чем язык разума.

7. Снабжение войск, независимо от того, как оно осуществляется, будь то через склады или реквизиции всегда представляет такую ​​трудность, что она должна имеют решающее влияние на выбор операций. Часто бывает наоборот к наиболее эффективному сочетанию, и заставляет искать положения когда мы хотим добиться победы и блестящего успеха. Это главная причина громоздкости всей военной машины, которая держит результаты пока что ниже наших великих планов.

Генерал, который с тиранической властью требует от своих войск больше всего. крайние усилия и величайшие лишения, и армия, которая в ход долгих войн закалил, к таким жертвам придется огромное преимущество перед своими противниками и достигнет своей цели намного быстрее несмотря на все препятствия. С такими же хорошими планами какая разница результата!

8. Мы не можем особо подчеркнуть следующее:

Визуальные впечатления, полученные во время реального боя, более яркие, чем заранее полученный зрелым размышлением.Но они дают нам только внешний вид внешний вид вещей, который, как известно, редко соответствует их сути. Поэтому мы рискуем пожертвовать зрелым размышлением ради первого впечатления.

Естественная робость человека, который все видит только с одной стороны, делает это первое впечатление склонностью к страху и преувеличенной осторожности.

Следовательно, мы должны укрепиться против этого впечатления и иметь слепая вера в результаты наших предыдущих размышлений, чтобы укрепиться против ослабляющих впечатлений момента.

Следовательно, эти трудности требуют уверенности и твердости убеждений. Вот почему изучение военной истории так важно, потому что это делает мы видим вещи такими, какие они есть и как они функционируют. Принципы, которые мы можем узнать из теоретических инструкций, подходят только для облегчения это исследование и привлечь наше внимание к наиболее важным элементам в история войны.

Поэтому Ваше Королевское Высочество должно ознакомиться с этими принципами. чтобы сверить их с историей войны, чтобы увидеть, согласны с ним и выяснить, где они исправлены или даже противоречит ходу событий.

Кроме того, только изучение военной истории способно дать те, у кого нет собственного опыта, четкое представление о том, что я как раз назвали трение всей машины.

Конечно, нельзя останавливаться на его основных выводах, и все же меньше рассуждений историков, но мы должны вникнуть так же глубоко как можно в деталях. Историки редко ставят перед собой задачу представить абсолютная правда. Обычно они хотят приукрасить дела своих армии или продемонстрировать соответствие событий их воображаемому правила.Они изобретают историю вместо того, чтобы писать ее. Нам не нужно много учиться история для той цели, которую мы предлагаем. Детальное знание нескольких человек обязательства более полезны, чем общие знания очень многих кампании. Поэтому полезнее читать подробные отчеты и дневники. чем обычные исторические труды. Пример такого аккаунта, который не может быть превзойденным, — это описание обороны Менина в 1794 году в воспоминания генерала фон Шарнхорста. Этот рассказ, особенно часть который рассказывает о вылазке и прорыве вражеских позиций, дает Вашему Королевское Высочество пример того, как писать военную историю. * 24

Ни одна битва в истории не убедила меня так сильно, как эта, что мы должны не отчаиваться от успехов на войне до последнего момента. Это доказывает, что влияние хороших принципов, которое никогда не проявляется так часто, как мы ожидаем, может внезапно появиться снова, даже при самых неблагоприятных обстоятельствах, и когда мы уже потеряли надежду на их влияние.

Сильная эмоция должна стимулировать большие способности военачальника, будь то честолюбие, как у Цезаря, ненависть к врагу, как у Ганнибала, или гордость за славное поражение, как у Фридриха Великого.

Откройте свое сердце таким эмоциям. Будь в планах дерзок и лукав, твердые и настойчивые в их исполнении, полные решимости найти великолепный конец, и судьба увенчает ваш юный чело сияющей славой, которая это украшение князей, и запечатлеть свой образ в сердцах ваших последние потомки.

Помните, Принципы войны (1812) — это НЕ краткое изложение На войне (1832), а отдаленный и совершенно другой предшественник.

ПРИМЕЧАНИЯ

1. ФРЕДЕРИК II (Великий), король Пруссии. в 1740-1786 гг. — один из величайших военных деятелей истории. Первое половина его правления была в основном посвящена войне, с Австрией при Марии Тереза ​​как его главный противник и Силезия как главная причина: первая и вторая СИЛЕССКИЕ ВОЙНЫ (1740-45) и Семилетняя война (1756-63).

Это было особенно во время последней войны, когда Пруссия, в союзе с Англией, пришлось бороться с превосходящим союзом Австрии, Франции, России, Швеции и Саксонии, что Фредерик доказал свое необычное мастерство и смелость военачальника.Один из его самых ярких и решающих победы одержаны у силезского села ЛЕЙТЕН (5 декабря 1757 г.). Эта победа против значительно превосходящей австрийской армии под командованием принца Чарльза Лотарингии был обусловлен военным гением Фредерика, а также прекрасным моральный дух его офицеров и солдат. Перед боем в присутствии своих генералов, король произнес знаменитую речь, иллюстрирующую слова Клаузевица точка. Закончился он так: «Господа, враг стоит за своими окопами, вооружены до зубов.Мы должны атаковать его и победить, иначе погибнем. Никто должен думать о том, чтобы пройти через любой другой путь. Если тебе это не нравится, ты можете подать прошение об отставке и вернуться домой ».

(Упоминаются другие важные сражения Семилетней войны Клаузевицем были сражения при Россбахе, Лигнице, Праге, Колине, Хохкирхе, и Минден.)

2. Термин «корпус», используемый здесь Клаузевицем. не относится к конкретному армейскому подразделению (например, современному армейскому корпусу), но используется просто для описания любой части армии.

3. Оба сражения были частью битвы Наполеона. кампания против Австрии в 1809 году. В Экмюле, недалеко от Ратисбона на юге Германия, французская армия под командованием Наполеона и его маршала Даву разбиты 22 апреля сильная австрийская армия открыла путь Наполеону. вторжение в Австрию, где в деревне ВАГРАМ, недалеко от Вены, ему удалось в столь тщательном избиении эрцгерцога Карла (5-6 июля), что Австрия Вскоре после этого пришлось попросить перемирия. (Для дальнейших ссылок об этих битвах см. стр. 20, 23, 55.См. Также примечание 17, в котором обсуждается битва при Асперн-Эсслинге, которая находилась между Ратисбоном и Ваграмом.)

4. Рядом с MINDEN в Вестфалии, герцог Фердинанд. БРАНСУИКА, одного из генералов Фридриха II во время Семилетней войны, одержал значительную победу над французами при маршале Контадесе. Он имел планировал атаковать французские позиции рано утром 1 августа, 1759 г., когда он получил известие, что французы, в свою очередь, готовятся напасть на него. Он реализовал свои планы по мобилизации, таким образом, полностью расстраивает подготовку Контадеса к внезапной атаке.В последующем сражение союзных прусских, английских и ганноверских войск выиграло решающее победа, приведшая к отходу французов за Рейн и Главные реки.

В то же время около одной трети армии Фердинанда, организованный как отдельный корпус под командованием генерала фон Вангенхайма, был размещен слева от основной армии, недалеко от деревни ТАННХАУЗЕН (также известной как Тонхаузен или Тодтхаузен). Этот корпус не был проинформирован о надвигающаяся французская атака. Корпус противника под командованием Бройля открыл огонь по Вангенхайму. окопы около 5 А.М. Он не смог последовать за своей внезапной атакой, однако, что позволило Вангенхайму собрать свои войска и оказать сопротивление Бролью. пока поражение основной армии под Контадесом не заставило французов спасаться бегством.

5. В Россбахе, 5 ноября 1757 г., ФРЕДЕРИК. Армия II из 22000 человек дважды нанесла поражение объединенной французской и немецкой армии. его размер, под руководством некомпетентных принцев Субиза (Франция) и Хильдбургхаузен (Саксония). В то время как его противники, думая, что он бьет поспешно отступили, начали преследование, отлично обученный Фредерик Кавалерия генерала фон Зейдлица внезапно атаковала их правый фланг.Противник, не успев выстроиться в боевой порядок, был полностью рассеяны и разбиты.

Моральный эффект победы Фридриха был огромен. как внутри, так и за пределами Германии. Это восстановило его репутацию, которая значительно пострадал после поражения при Колине (см. примечание 15).

6. Битва при ЛИГНИЦЕ, как и при Россбах и Лойтен ранее показывают умение ФРЕДЕРИКА Великого побеждать превосходящие силы, используя свою высокомобильную армию в концентрированной атаке, держать врага в неведении относительно его намерений, насколько это возможно.

Попадание в окружение близ Лигница (Саксония) несколькими Он планировал осторожный отход австрийских армий численностью около 100 000 человек. В ночь с 14 на 15 августа 1760 года он разбил лагерь, оставив свои костры. гореть, однако, чтобы обмануть врага, задумавшего трехугольный атака на утро 15 августа. На рассвете прусский король застал врасплох одна часть австрийской армии под Лаудоном на реке Кацбах, и победил 30 000 человек с армией вдвое меньшей.

7.Во время кампании Наполеона против Вторая коалиция (Великобритания, Австрия и Россия), французский генерал МОРЕ сосредоточил свои силы в деревне ХОХЕНЛИНДЕН, расположенной посреди большого леса на плато к востоку от Мюнхена. Несмотря на предупреждения своих генералов, эрцгерцог Австрии Иоанн вошел в лес 2 декабря 1800 года на поиски французов. Тем временем Моро, скрытый лесом, двинул часть своих войск, обошел австрийцев и поймал их между два пожара. Австрийская армия была полностью разбита, потеряв более 20000 человек. мужчин, и Моро мог продолжить свое продвижение к Вене.

8. ФРЕДЕРИК II достиг необходимого сосредоточение своих сил особым боевым порядком, известным как «схифе» Schlachtordnung «(косая формация). Хотя отнюдь не новая (она была используется иногда с древних времен), именно Фредерик первым применил это построение последовательно во всех своих боях. В его Генерал Принципы войны , написанный в 1748 году, Фредерик описал как следует: «Мы« отказываем »врагу одним из наших крыльев и усиливаем крыло, которым мы планируем атаковать.»Это сделало бы возможным поражение значительно превосходящего врага: «100-тысячная армия атаковала его фланг может быть разбит 30 000 человек ». Самый успешный пример Фридрих использовал это построение «в эшелоне» в битве при Лойтене. (см. примечание 1).

9. В деревне ХОЧКИРЧ в Саксонии Австрийская армия маршала Дауна нанесла Фридриху серьезное поражение II 14 октября 1758 г. Атакуют на рассвете австрийцы. застал слишком самоуверенного короля Пруссии неподготовленным и с силой из 78000 они разбили его армию численностью 40000 человек, нанеся тяжелые потери пруссаки.Около 9000 человек погибли, и несколько генералов Фридриха были убиты или ранены.

10. Генерал Фридрих фон Кохенхаузен в своем [немецком] издании этой книги указывает, что большинство правил иметь дело с этим кавалерийским резервом, хотя больше не актуально в современной войне, практически дословно можно применить к механизированным частям.

11. Во Фридланде, в Восточной Пруссии, русский армия Беннигсена потерпела поражение от Наполеона 14 июня 1807 г. Война Третьей коалиции против Франции.Русские уходили по правому берегу реки Алле, в сторону Кенигсберга, когда они встретили единый французский корпус под командованием маршала Ланна. Беннигсен подумал, что это отличный шанс для атаки, но Ланн держался до тех пор, пока Наполеон прибыл со своей главной армией. Император сосредоточил свои главные атака на левое крыло русских, отделившееся от правого. у оврага, и отступить можно было только через узкий выход между этим оврагом и рекой. Артиллерия Наполеона, сосредоточивая в этом пункте нанесли большие потери русским, прежде чем им удалось в получении другого берега Алле.

12. Во время Семилетней войны, Пруссия. оказалась в окружении врагов: Саксонии и Австрии на юге, Франция на западе, Швеция на севере и Россия на востоке. Фредерик Я преодолел свое трудное положение, полностью используя преимущества которые боевые действия на «внутренних линиях» предлагают высокомобильной армии во главе командиром, который не уклоняется от инициативы: Без ожидая объявления войны, он захватил Саксонию в 1756 году. Его вторжение в Богемию в 1757 г. был проверен австрийцами в КОЛИНЕ (см. примечание 14), и он отступить на свои территории.Оттуда он продвинулся с молнией скорости, первым в Центральной Германии, чтобы победить французов при Россбахе (см. примечание 5), а оттуда обратно в Силезию, где он победил австрийцев в ЛЕЙТЕН (см. Примечание 1). 25 августа 1758 г. он разбил русских под ЗОРНДОРФ. В конце концов, однако, численное превосходство его противников стал слишком велик, и Фредерик был вынужден ограничиться более оборонительными стратегия, в то время как его тактика оставалась наступательной.

13. Барон Антуан Анри Жомини (1779-1869), швейцарского происхождения, поступил во французскую армию в 1804 году в качестве адъютанта маршала Ней, и в конце концов был прикреплен к штаб-квартире Наполеона.Когда он сделал не получив заслуженного продвижения, он отправился в Россию в 1813 году, где он был произведен в генералы и стал близким соратником царя Александра I. Он известен своими очень влиятельными трудами по военной теории, главный из которых, Трактат о великих военных операциях , был опубликован в 1805 году. Его основная идея относительно стратегии заключалась в следующем: «Руководить сосредоточенными силы нашей армии к каждому важному пункту на театре войны и там использовать эти массированные силы таким образом, чтобы они атаковали только фракции вражеской армии.«

14. Это утверждение верно лишь отчасти. для таких сражений, как Йена, Ульм, Экмюль, Маренго и Ваграм.

15. Весной 1757 г. ФРЕДЕРИК Великое вторжение в Богемию с тремя отдельными армиями. Два из этих продвинутых из Саксонии (один во главе с самим королем) и третий из Силезии, под командование семидесятидвухлетнего маршала ШВЕРИНА. Австрийский армия принца Чарльза отступила перед захватчиками и заняла сильная позиция возле ПРАГИ. Армия Шверина опоздала, и когда это наконец произошло, пруссаки победили австрийцев (6 мая 1757 г.), но позволил значительной части австрийских войск уйти.18 июня, Фридрих, хотя и был в меньшинстве, еще раз напал на австрийскую армию. время под маршалом Дауном, близ КОЛИНА. Его сильно избили, в основном из-за численного превосходства австрийцев и умения и мужество маршала Дауна.

16. КАМПАНИЯ ВЕЛЛИНГТОНА 1810-1811 гг. участвовал в войне на полуострове (1808-1813) за освобождение Испании и Португалии. от господства Наполеона. Как и в РОССИИ, во времена Наполеона кампании 1812 г. жители полуострова добровольно уничтожили их имущество и запасы припасов, чтобы обеспечить враг невозможно и ускорить его разгром.Эта политика «выжженной земли» как его называют сегодня, в обоих случаях был в высшей степени успешным.

17. В окрестностях Асперна и Эсслинга, двух деревень недалеко от Вены, Наполеон потерпел большое военное поражение на 21-22 мая 1809 г. После победы над австрийцами под Ратисбоном (см. примечание 3), он прибыл в Вену 13 мая. Армия врага, под командованием эрцгерцога Карла отступил на северный берег Дуная, и Наполеон, чтобы атаковать его, должен был перейти реку.В убийственном битва Карл победил французов, потерявших одного из своих самых способных вождей, Маршал Ланн. Получив огромное подкрепление, Наполеон предпринял попытку еще один переход 4 июля. На этот раз он прошел успешно, а 5-6 июля. он выиграл битву при WAGRAM, тем самым положив конец преждевременной войне Австрии. освобождения.

18. Весной 1807 г. Наполеон приказал своему маршалу Лефевру осадить город Данциг. Осада, с марта по май. Русский главнокомандующий БЕННИГСЕН, который находился поблизости, оставался пассивным на всем протяжении. хотя капитуляция Данцига дала Наполеону ценную базу и освободил часть своих войск, которые он вскоре использовал с большим преимуществом. впоследствии в битве при Фридланде (см. примечание 11).

19. См. Примечание 17.

20. Людовик II Бурбонский, принц Конде (1621-86), известный как «Великий Конде», положил начало блестящей военной карьера в 1640 году, ближе к концу Тридцатилетней войны (1618-48). В 1643 г. он был назначен командующим французскими войсками против испанцев. на севере Франции и одержал решающую победу Рокруа, который на 22 года сделали его одним из великих военных деятелей истории.

Альбрехт фон ВАЛЛЕНШТЕЙН (1583-1634), чешский дворянин, был одним из выдающихся военачальников Имперской католической партии. во время Тридцатилетней войны, хотя его военное образование, по словам по стандартам Клаузевица и нашим собственным стандартам, был кратким и поверхностным.Он видел два года военной службы (1604-1606) против турок и венгров, а с 1617 года он был командиром все большего числа наемников. (в основном нанятый за свой счет из быстро растущего состояния), что он предоставил в распоряжение императора Фердинанда II. (См. Также примечание 22.)

Граф Александр СУВОРОВ (1729-1800) прославился как полководец русских войск во время войн Екатерины Великой с Турцией (1768-74, 1787-92). В 1799 году он получил верховное командование итальянскими армиями. Второй антифранцузской коалиции и сумел загнать французскую из Италии.

21. Андре МАССЕНА, принц Эсслинг, выдающийся французский генерал и маршал революционного и Наполеоновские войны. Весной 1800 года, во время войны Второй коалиции, Наполеон приказал ему защищать итальянский город ГЕНОА от австрийцы. Тот внезапно напал, разрезал свою армию пополам и вынудил его уйти в город со своим оставшимся правым крылом. В Австрийский генерал Отт осадил город, и Массена удерживал его в оккупации. постоянными вылазками.Несмотря на растущую нехватку еды, он держал до 4 июня, что позволило Наполеону выиграть битву при Маренго. В 1810 г. Массена был назначен главнокомандующим 70-тысячной французской армией. ПОРТУГАЛИЯ, чтобы загнать англичан под Веллингтоном «в море». Снова он пришлось применить свою силу воли и решимость против ужасного врага голода. Британские войска отошли в глубь страны, оставив позади это горная страна, лишенная провизии. Только одна крупная битва была сражались и проиграли французы (в Бусако).Большинство французских потерь 25000 человек умерли от болезней и голода. Во многом потому, что умелого отступления Массены, что не было потеряно больше войск.

22. В период шведской интервенции (1630-1632) в Тридцатилетней войне, Альбрехт фон ВАЛЛЕНШТЕЙН, вождь католических и имперских сил (см. примечание 20) и король ГУСТАВ АДОЛЬФ Швеции заняли позиции друг напротив друга недалеко от Нюрнберга на юге страны. Германия. После того, как Валленштейн несколько раз отказывался от сражения, шведы напал на его лагерь 7 сентября.3, 1632. Бои длились до поздней ночи, нанеся большие потери с обеих сторон, но Густаву Адольфу не удалось проехать из Валленштейна.

23. Около EYLAU в Восточной Пруссии, француз армия под командованием НАПОЛЕОНА и его маршалов Даву и Нея одержала победу над русскими под предводительством БЕННИГСЕНА 8 февраля 1807 г. Успех обоих армии часто менялись во время битвы из-за различных подкреплений они получили, и с наступлением темноты ни один из них не одержал решающей победы; но потери французов превысили потери русских, которые потеряли больше чем треть их мужчин.Беннигсен, однако, понимая, что усталость своих войск и опасаясь дальнейшего усиления французской армии, отступил, оставив Наполеона требовать победы.

24. Генерал Герхард фон Шарнхорст (1755-1813), известен своими реформами прусской армии, был близким другом и учителем Клаузевица ». Еще будучи капитаном, он участвовал в Войне Первая коалиция против революционной Франции и была среди героических защитники городка Менин во Фландрии. Он описал свой опыт в 1803 г. в меморандуме под названием «Оборона города Менина». В течение нескольких дней в апреле 1794 г. 2000 человек под командованием генерала Хаммерштейна защищали укрепленный город от атаки 20 000 французов под командованием генерала Моро. Когда Хаммерштейн кончились боеприпасы и припасы, и город загорелся, он повел свои войска в успешный прорыв линий врага (апрель 30), потеряв более одной пятой своих сил.

ДРУГИЕ ПОЛЕЗНЫЕ СТРАНИЦЫ НА ГЛАВНОЙ СТРАНИЦЕ CLAUSEWITZ

Посетите книжный магазин
Clausewitz!
США • Великобритания • Франция • Германия

Вернуться к началу

Геномы светлячков проливают свет на происхождение и эволюцию биолюминесценции

5.1 Сборка полной

Полный геном E. luminosum var. pyralis был сконструирован с помощью метода долгосрочного метагеномного секвенирования и сборки на основе данных P. pyralis PacBio. Во-первых, BUSCO v.3 с бактериальным набором BUSCO использовали для идентификации тех контигов из сборки Canu только для PacBio (Ppyr0.1-PB), которые содержат консервативные бактериальные гены. Одиночный контиг 1,04 Мбит / с с 73 бактериальными генами BUSCO был единственным контигом, идентифицированным с более чем одним попаданием BUSCO.Проверка графа сборки с помощью Bandage v0.8.1 ¹⁴⁵ показала, что контиг имеет круговой путь сборки. Выравнивание контига по BLASTN с базой данных NCBI nt показало, что этот контиг имел высокую степень сходства с аннотированными геномами микоплазм. Вместе эти данные позволяют предположить, что этот контиг представляет собой полный геном микоплазмы. Полировка контига была выполнена путем сопоставления и согласованного вызова PacBio с использованием SMRTPortal v2.3.0.140893 с протоколом «RS_Resequencing.1» с параметрами по умолчанию.Полученная консенсусная последовательность была перезапущена с помощью seqkit ⁵¹ , чтобы разместить соединение записи FASTA на 180 ° поперек круговой хромосомы, и повторно вошла в процесс полировки, чтобы обеспечить эффективное отображение через круговое соединение. Это отображение, вызов консенсуса и ротация повторяли всего 3 раза, после чего никаких дополнительных нуклеотидных изменений не происходило. Геном был «перезапущен» с помощью seqkit, так что начальная позиция fasta начиналась между рибосомными РНК, а аннотация проводилась с помощью Prokka v.1.12 ¹⁹⁴ с параметром генетического кода микоплазмы / спироплазмы (код 4). Анализ пептидов, полученных из вышеупомянутой аннотации генома с помощью BUSCO v.3, показал, что 89,8% ожидаемых однокопийных консервативных ортологов Tenericutes были включены в аннотацию (C: 89,8% [S: 89,8%, D: 0,0%], F. : 2,4%, М: 7,8%, n: 166). Сравнение предсказанной последовательности гена РНК 16S с базой данных генов 16S РНК NCBI показало, что этот ген на 99% идентичен 16S последовательности E. luminosum (ATCC 49195 — ранее Mycoplasma luminosum; NCBI Assembly ID ASM52685v1) ^195,196 , что привело к нашему описанию этого генома как Entomoplasma luminosum var.pyralis. Сравнение перекрывающихся белков с использованием конвейера Orthofinder (v1.1.10) ¹⁵² между нашим предсказанным набором генов белков для E. luminosum var. pyralis и набор генов белков Entomoplasma luminosum (ATCC 49195 — ранее M. luminosum; NCBI Assembly ID ASM52685v1), показали, что 94% (670/709) ранее аннотированных белков E. luminosum присутствуют в нашем геном E. luminosum var. pyralis.

5.2 Сборка митохондриального генома Phorid

Полный митохондриальный геном двукрылого паразатоида Apocephalus antennanatus , впервые обнаруженный как конкатемеризованная последовательность в сборке только Canu PacBio (Ppyr0.1-PB), был полностью сконструирован с помощью метагеномного метода длительного считывания. секвенирование и сборочный подход. Сначала считывания PacBio были сопоставлены с набором митохондриальных геномов NCBI, конкатенированным со сборкой митохондриального генома P. pyralis , описанной в этой рукописи (номер доступа NCBI KY778696.1), используя GraphMap v0.5.2 с параметрами «align -C -t 4 -P». Из митохондриально картированных прочтений (45949 прочтений) 98% (45267 прочтений) были разделены на мтДНК P. pyralis . Следующая по численности категория 1,1% (531 чтение) была разделена на мтДНК мухи Phorid Megaselia scalaris (номер NCBI KF974742.1). Следующая по численности категория с показателем 0,11% (53 чтения) была разделена на митохондрии красных водорослей Galdieria sulphuraria (номер доступа NCBI NC_024666.1). Затем чтения были разделены на 3 раздела: сопоставление P. pyralis , сопоставление M. scalaris и другие и вводились в Canu v1.6 + 44 для сборки. Каждая секционированная сборка Canu давала один кольцевой контиг, в частности, «другой» и разделы Megaselia давали очень похожие последовательности, тогда как раздел P.pyralis давал кольцевую последовательность, которая была очень похожа на ДНК P. pyralis . Мы дополнительно проверили раздел M. scalaris , поскольку он был произведен с большим количеством операций чтения.Примечательно, что хотя проверка контига была круговой и показала высокую степень сходства после взрыва с мтДНК M. scalaris , контиг был примерно в 2 раза больше, чем ожидалось (29 821 п.н.). Анализ самодополнимости контига с Gepard (v1.40) ¹⁹⁷ показал, что этот контиг имел 2x тандемные повторяющиеся области и в целом дублировался дважды. Точно так же в выходных данных .GFA Canu было отмечено перекрытие 29 821, что указывает на то, что ассемблер не смог определить подходящее перекрытие, кроме всего контига.Ручная обрезка контига до нужного размера, перезапуск на 180 ° с помощью seqkit и полировка с использованием SMRTPortal v2.3.0.140893 с протоколом «RS_Resequencing.1» с параметрами по умолчанию, с последующим «перезапуском» seqkit на 180 °, за которым следует еще один раунд полировки дала окончательную мтДНК (18 674 п.н .; дополнительный рисунок 5.2.1). Эта мтДНК была таксономически идентифицирована как происходящая от A. антеннатус (дополнительное примечание 5.3)

Митохондриальный геном A. антеннатус был собран и аннотирован, как описано в дополнительном примечании 5.2, и таксономически идентифицирован, как описано в дополнительном примечании 5.3. Рисунок получен с помощью Circos ⁵³

5.3 Таксономическая идентификация происхождения митохондриального генома Phorid

После успешной метагеномной сборки митохондриального генома неизвестного вида мух Phorid из библиотеки P. pyralis PacBio (дополнительное примечание 5.2) мы стремились охарактеризовать вид происхождения этого митохондриального генома. Мы планировали достичь этого путем сбора мух Phorid, которые произошли от взрослых особей P. pyralis , их таксономической идентификации и проведения целенаправленной митохондриальной ПЦР и экспериментов по секвенированию, чтобы сопоставить последовательность их митохондриального генома с нашей сборкой. Мы успешно получили личинки форид, появившихся из взрослых самцов P. pyralis , собранных в MMNJ (идентичный полевой площадке коллекции PacBio) и в Рочестере, штат Нью-Йорк (RCNY), летом 2017 года.Личинки форид MMNJ не окуклились, однако мы получили 5 взрослых особей от успешных окукливаний личинок RCNY. Двое взрослых особей из этой партии были идентифицированы Брайаном В. Брауном, куратором энтомологии Музея естественной истории округа Лос-Анджелес, как A. Antennatus (Malloch). ДНК была извлечена из одного из этих образцов, и фрагмент COI был амплифицирован с помощью ПЦР и секвенирован по Сэнгеру. Прямой праймер представлял собой прямой праймер 5’-TTTGATTCTTCGGCCACCCA-3 ’, обратный праймер 5’-AGCATCGGGGTAGTCTGAGT-3’.Этот фрагмент COI имел 99% идентичности (558/563 нуклеотидов) с геном COI нашей митохондриальной сборки. Этот секвенированный фрагмент COI был отправлен в GenBank (GenBank Accession MG517481). Мы пришли к выводу, что это достаточное доказательство, чтобы обозначить, что собранный нами митохондриальный геном Phorid является митохондриальным геномом A. антеннатус . Примечательно, что A . Ллойд ¹⁹⁸ ранее сообщал, что антеннатус является паразитом нескольких видов светлячков родов Photuris, Photinus и Pyractomen из мест сбора от Флориды до Нью-Йорка.Насколько нам известно, это первый отчет о митохондриальном геноме, который сначала был собран с помощью нецелевого метагеномного подхода, а затем был сопоставлен с его видом происхождения.

5,4

Мы идентифицировали первые два вируса, ассоциированные с P. pyralis и семейством Lampyridae . Предлагаемый ортомиксоподобный вирус 1 и 2 (PpyrOMLV1 и 2) Photinus pyralis представляет собой многочастичный геном, состоящий из пяти сегментов РНК, кодирующих предполагаемый нуклеопротеин (NP), гемагглютинин-подобный гликопротеин (HA) и гетеротримерную вирусную РНК-полимеразу (PB1). , PB2 и PA).Анализ экспрессии 24 библиотек РНК различных индивидуумов / стадий развития / тканей и географического происхождения P. pyralis указывает на динамическое присутствие, широкую распространенность, повсеместный тканевый тропизм, низкую изменчивость изолята и постоянный жизненный цикл через трансовариальную передачу вируса. PpyrOMLV1 & 2. Геномные и филогенетические исследования показывают, что обнаруженные вирусы соответствуют новой линии в пределах семейства Orthomyxoviridae (оцРНК (-)) (рис.5.4.1 А-I). Сопутствующее появление в геноме P. pyralis видоспецифических сигнатур эндогенных вирусоподобных элементов (EVE), связанных с ретротранспозонами, связанными с идентифицированными ортомиксовирусами, предполагает прошлую эволюционную историю взаимодействия вируса-хозяина (дополнительное примечание 5.5, Дополнение Рис. 5.4.1j). Этот предварительный интерфейс коррелирует с низким уровнем вирусной РНК, устойчивостью и отсутствием явных фенотипов, связанных с инфекцией. Мы предполагаем, что идентифицированные вирусы являются потенциальными эндофитами с высокой распространенностью в результате потенциальной эволюционной модуляции вирусных уровней, связанных с EVE.Ортомиксоподобные вирусы Photinus pyralis 1 и 2 (PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2) имеют общую геномную архитектуру и эволюционную кластеризацию (Supp. Fig. 5.4.1a-h, Supp Fig. 5.4.2). Они представляют собой многочастные линейные вирусы с отрицательной цепью оцРНК, сформированные пятью сегментами генома, образующими ок. Геном общей РНК 10,8 т.п.н. С первого по третий сегменты генома (длиной примерно 2,3-2,5 т.п.н.) кодируют гетеротримерную вирусную полимеразу, состоящую из субъединицы полимеразного основного белка 1 — PB1 (PpyrOMLV1: 801 аминокислотных остатков, 91 кДа; PpyrOMLV2: 802 аминокислотных остатка, 91.2 кДа), основной белок полимеразы 2 — PB2 (PpyrOMLV1: 804 а.о., 92,6 кДа; PpyrOMLV2: 801 а.о., 92,4 кДа) и белок полимеразной кислоты — PA (PpyrOMLV1: 754 а.о., 86,6 кДа; PpyrOMLV2: 762 а.о., 87,9 кДА) . PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 PB1 представляют функциональный домен Flu_PB1 (Pfam: pfam00602; PpyrOMLV1: interval = 49-741, e-value = 2,93e-69; PpyrOMLV2: interval = 49-763, e-value = 1.42e-62), что составляет РНК-направленная каталитическая субъединица РНК-полимеразы, отвечающая за репликацию и транскрипцию сегментов вирусной РНК, с двумя нуклеотид-связывающими доменами GTP.PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 PB2 представляют собой типичный функциональный домен Flu_PB2 (Pfam: pfam00604; PpyrOMLV1: interval = 26421, e-value = 5.10e-13; PpyrOMLV2: interval = 1-692, e-value = 1.57e-11), который участвует в распознавании и связывании структуры 5′-концевой РНК для дальнейшего инициирования транскрипции вируса (Supp Table 2). PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 PA-субъединицы имеют общий характерный домен Flu_PA (Pfam: pfam00603; PpyrOMLV1: interval = 122-727, e-value = 3.73e-07; PpyrOMLV2: interval = 117732, e-value = 5.63e-10), участвующий в вирусной эндонуклеазная активность, необходимая для процесса отрыва кепки ¹⁹⁹ .Четвертый сегмент генома (размер 1,6 т.п.н.) кодирует белок гемаглютинина — НА (PpyrOMLV1: 526 а.о., 59,7 кДа; PpyrOMLV2: 525 а.о., 58,6 кДа), представляющий домен Baculo_gp64 (Pfam: pfam03273; PpyrOMLV1: интервал = 108-108-462: значение = 2,16e-15; PpyrOMLV2: интервал = 42-460, значение e = 1,66e-23), связанный с гликопротеином gp64 из бакуловируса, а также с другими вирусами, такими как Thogotovirus (Orthomyxoviridae — OMV), который был предполагается, что это связано с природой этих специфических ортомиксовирусов, переносимых членистоногими.Кроме того, НА, как и ожидалось, представляет собой N-концевой сигнальный домен, C-концевой трансмембранный домен и предполагаемый сайт гликозилирования. Наконец, пятый сегмент генома (размером около 1,8 кбп) кодирует предполагаемый белок нуклеокапсида — NP (PpyrOMLV1: 562 а.о., 62,3 кДа; PpyrOMLV2: 528 а.о., 58,5 кДа) со структурным доменом Flu_NP (Pfam: pfam00506; PpyrOMLV1: interval = 145-322, значение e = 1,32e-01; PpyrOMLV2: интервал = 94-459, значение e = 1,47e-04) этот однонитевой РНК-связывающий белок связан с инкапсидацией вирусного генома в целях Транскрипция, репликация и упаковка РНК (Supp.Рис 5.4.1 E). Несмотря на общую архитектуру генома, а также структурные и функциональные домены предсказанных белков, парная идентичность продуктов генов ортологов PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 колеблется от 21,4% (HA) до 49,8% (PB1), что, несмотря на общую историю эволюции, указывает на сильное расхождение, указывающее на отдельные виды. , пограничные, чтобы считаться даже членами разных родов вирусов (Дополнение Рис. 5.4.2). Консервативные 3′-концы последовательности вирусных геномных РНК представляют собой (vgRNA ssRNA (-) 3′-конец) 5′-GUUCUUACU-3 ‘для PpyrOMLV1 и 5’ — (G / A) U (U / G) ( G / U / C) (A / C / U) UACU-3 ‘.для PpyrOMLV2. 5′-концы vgRNA частично комплементарны 3′-концам, поддерживая структуру плоской ручки и крючкообразную структуру 5’-конца с помощью концевой короткой петли стержня. Сегменты генома PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 обладают общей высокой идентичностью на концах их соответствующих сегментов РНК (см. Рис. 5.4.1 F). Эти первичные и вторичные сигналы последовательности связаны со связыванием полимеразы и стимулированием как репликации, так и транскрипции. В вирусах гриппа и, вероятно, в каждом OMV первые 10 нуклеотидов 3 ’конца образуют петлю-стебель или« крючок »с четырьмя парами оснований (две канонические пары оснований, фланкированные парой оснований A-A).Эта компактная структура РНК соответствует промотору, который активирует полимеразную инициацию синтеза РНК ²⁰⁰ . Присутствие возможных ортологов OMV дополнительных сегментов генома и белков, таких как нейраминидаза (NA), матрица (M) и неструктурные белки (NS1, NS2), оценивалось без получения результатов с помощью расслабленного поиска TBLASTN, ни с silico , включающие коэкспрессию, уровни экспрессии или консервативные окончания. Учитывая, что наличие этих дополнительных сегментов варьируется среди различных родов OMV и что 35 родственных предполагаемых новых видов вирусов, идентифицированных в TSA, не представили никаких дополнительных сегментов, мы полагаем, что эти линии вирусов соответствуют пяти сегментам генома.Дальнейшие эксперименты, основанные на очистке специфических вирусных частиц и секвенировании мишеней, могут подтвердить наши результаты. На основе гомологии последовательностей с лучшими совпадениями BLASTP, выравнивания аминокислотных последовательностей, предсказанных белков и доменов и филогенетических сравнений с зарегистрированными видами мы отнесли PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 к семейству вирусов OMV. Это первые вирусы, которые были связаны с семейством жуков Lampyridae , которое насчитывает более 2000 видов. Члены вируса OMV обладают различными структурными, функциональными и биологическими характеристиками, которые определяют и ограничивают семейство.Вирионы OMV имеют диаметр 80–120 нм, сферическую или плеоморфную морфологию. Оболочка вириона происходит от мембраны клетки-хозяина, включая гликопротеины вируса и, в конечном итоге, негликозилированные белки (в количестве один или два). Типичные выступы гликопротеинов на поверхности вириона составляют 10–14 нм в длину и 4–6 нм в диаметре. Геном вируса многосегментный, имеет спиралевидную симметрию, состоит из рибонуклеопротеидов (РНП) разного размера, длиной 50–150 нм. РНП гриппа могут выполнять репликацию или транскрипцию одной и той же матрицы.Вирионы каждого рода содержат разное количество сегментов линейного оцРНК (-) генома ²⁰¹ . Вирус гриппа A (FLUAV), вирус гриппа B (FLUBV) и вирус инфекционной анемии лосося (ISAV) состоят из восьми сегментов. Вирус гриппа C (FLUCV), вирус гриппа D (FLUDV) и вирус Дори (DHOV) состоят из семи сегментов. Вирус Тогото (THOV) и вирус Quaranfil (QUAV) имеют шесть сегментов. Геном вируса Атолла Джонстон (JAV) все еще неполный, и описаны только два сегмента. Длина сегмента колеблется от 736 до 2396 нуклеотидов.Размер генома колеблется от 10,0 до 14,6 кб ²⁰¹ . Как описано ранее, каждый сегмент РНК OMV обладает консервативными и частично комплементарными 5’- и 3’-концевыми последовательностями с промоторной активностью ²⁰² . Структурные белки OMV предположительно являются общими для всех родов, включающих три полипептидные субъединицы, которые образуют вирусный RdRP (PA, PB1, PB2) ²⁰³ ; нуклеопротеин (NP), который связывается с каждым сегментом ssRNA генома с образованием RNP; и белок гемагглютинин (HA, HE или GP), который представляет собой интегральный гликопротеин мембраны I типа, участвующий в прикреплении вируса, слиянии оболочки и нейтрализации.Кроме того, у большинства видов присутствует негликозилированный матричный белок (М). Некоторые структурные белки OMV имеют некоторую видоспецифичную дивергенцию. Например, HA FLUAV ацилируется в области, охватывающей мембрану, и имеет широко распространенные N-связанные гликаны ²⁰⁴ . Белок HA FLUCV, помимо его функции гемагглютинации и слияния оболочки, обладает эстеразной активностью, которая индуцирует ферментативное разрушение рецептора хозяина ²⁰¹ . Напротив, HA THOV расходится с белками HA вируса гриппа и имеет высокое сходство последовательности с поверхностным гликопротеином бакуловируса ²⁰⁵ .Было описано, что белок НА играет важную роль в определении специфичности хозяина OMV. Например, вирусы гриппа человека, заражающие человека, избирательно связываются с гликолипидами, которые содержат концевые сиалил-галактозильные остатки с 2-6 связями, в отличие от вирусов птичьего гриппа, связывающиеся с сиалил-галактозильными остатками с 2-3 связями ²⁰¹ . Кроме того, FLUAV и FLUBV имеют общий белок нейраминидазы (NA), который представляет собой интегральный гликопротеин оболочки типа II, содержащий сиалидазную активность.Некоторые OMV обладают дополнительными небольшими интегральными мембранными белками (M2, NB, BM2 или CM2), которые могут быть гликозилированы и выполнять различные функции. В качестве иллюстрации, M2 и BM2 функционируют во время снятия покрытия и слияния, уравновешивая внутрипросветный pH аппарата транс-Гольджи и цитоплазмы. Кроме того, некоторые вирусы кодируют два неструктурных белка (NS1, NS2) ²⁰¹ . OMV обладают общими репликационными свойствами, которые в основном изучались на вирусах гриппа. Важно отметить, что реассортация генов была описана во время смешанных инфекций OMV с участием вирусов одного и того же рода, но не между вирусами разных родов ²⁰⁶ .Это также используется в качестве критерия для демаркации рода OMV. Репликация и транскрипция вируса гриппа происходит в ядре клетки и включает производство трех типов РНК: (i) геномной РНК (вРНК), которые обнаруживаются в вирионах; (ii) молекулы кРНК, которые являются комплементарными по последовательности РНК и идентичны по длине вРНК; а также (iii) молекулы мРНК вируса, которые имеют 5’-кэп за счет захвата кэпа РНК-хозяина и 3 ’полиаденилированные полимеразным заиканием на участках, богатых U. Эти замечательные динамические многофункциональные характеристики полимераз OMV связаны с его сложной третичной структурой этой модульной гетеротримерной репликазы ²⁰⁷ .Мы подробно исследовали предполагаемые субъединицы полимеразы идентифицированных вирусов светлячков. Субъединица PB1 катализирует синтез РНК в своем внутреннем активном центре, который образован высококонсервативными полимеразными мотивами I-III. Мотивы I и III (дополнительный рисунок 5.4.1.H) представляют три консервативных аспартата (PpyrOMLV1: Asp 346, Asp 491 и Asp 492; PpyrOMLV2: Asp 348, Asp 495 и Asp 496), которые координируют и способствуют нуклеофильной атаке концевых 3 ‘OH из растущего транскрипта на альфа-фосфате входящего NTP ²⁰³ .Помимо представления с высокой степенью достоверности предполагаемых функциональных доменов, связанных с их потенциальной функцией репликазы / транскриптазы, мы оценили, сохранялась ли потенциальная пространственная и функциональная архитектура хотя бы частично у вирусов FOML. В этом направлении мы использовали сервер автоматического моделирования гомологии белковой структуры SWISS-MODEL для создания трехмерной структуры гетеротримерной полимеразы PpyrOMLV1. Сервер SWISS выбрал в качестве наиболее подходящего шаблона тримерную структуру полимеразы вируса гриппа A, создав структуру для каждой субъединицы полимеразы PpyrOMLV1.Сгенерированная структура имеет общие структурные признаки, связанные с ее множественной ролью в связывании нуклеотидов РНК, эндонуклеазе, связывании кэпа и нуклеотидилтрансферазе (Дополнительный рисунок 5.4.1.G-H). Созданные структуры субъединиц предполагают вероятную консервацию PpyrOMLV1 POL, что может позволить предсказывать функциональную ферментативную активность этого множественного генного продукта. Общая структура, визуализируемая полимеразой, имеет типичную U-образную форму с двумя верхними выступами, соответствующими эндонуклеазе PA и кэп-связывающему домену PB2.Субъединица PB1, по-видимому, вставляется внутрь U и имеет характерную складку связанных вирусных РНК-полимераз с пальцами, ладонью и большим пальцем, прилегающими к предполагаемому отверстию центрального активного сайта, где может происходить синтез РНК ^200,208 . Активность OMV Pol занимает центральное место в вирусном цикле OMV, которые были тщательно изучены. Жизненный цикл OMV начинается с проникновения вируса с участием HA посредством рецепторно-опосредованного эндоцитоза. При гриппе сиаловая кислота, связанная с гликопротеинами или гликолипидами, действует как рецепторные детерминанты эндоцитоза.Слияние вирусной и клеточной мембран происходит в эндосомах. Инфекционность и слияние вируса гриппа связано с посттрансляционным расщеплением НА вириона. Расщепляемость зависит от количества основных аминокислот в целевом сайте расщепления ²⁰¹ . В тоготовирусах не было продемонстрировано никакой потребности в расщеплении гликопротеина НА ²⁰⁵ . Интегральные мембранные белки мигрируют через аппарат Гольджи в локализованные области плазматической мембраны. Новые вирионы образуются путем отпочкования, включая матричные белки и вирусные РНП.Вирусные РНП транспортируются в ядро ​​клетки, где комплекс полимеразы вириона синтезирует виды мРНК ²⁰⁹ . Другая предполагаемая функция NP может быть связана с потенциальным вмешательством в иммунный ответ хозяина в ядре, опосредованным капсидными белками некоторых РНК-вирусов, которые могут ингибировать транскрипцию хозяина и, таким образом, высвобождать и направлять его на синтез вирусной РНК ²¹⁰ . Синтез мРНК праймируется кэпированными фрагментами РНК длиной 10-13 нуклеотидов, которые генерируются путем отрыва кэпа от ядерных РНК хозяина, которые секвестрируются после распознавания кэпа с помощью PB2 и включаются в вРНК с помощью белков PB1 и PA, которые проявляют вирусную эндонуклеазную активность ²¹¹ .Напротив, тоготовирусы имеют кэпированную вирусную мРНК без последовательностей, происходящих от хозяина, на 5 ’конце. Вирусные мРНК полиаденилируются на 3’-концах посредством итеративного копирования заиканием вирусной полимеразы на треке поли-U в матрице вРНК. Некоторые мРНК OMV сплайсируются с образованием альтернативных генных продуктов с определенными функциями. Синтез белков вирусов гриппа происходит в цитоплазме. Частично комплементарные молекулы вРНК действуют как матрицы для синтеза новой вирусной РНК и не являются ни кэпированными, ни полиаденилированными.Эти РНК существуют как РНП в инфицированных клетках. Учитывая разнообразие хозяев OMV, биологические свойства вирусной инфекции различаются между видами. Вирусы гриппа А инфицируют людей и вызывают респираторные заболевания, и было обнаружено, что они заражают различные виды птиц и некоторые виды млекопитающих. Межвидовая передача, хотя и редка, хорошо задокументирована. Вирус гриппа B заражает людей и вызывает эпидемии, и редко обнаруживается у тюленей. Вирусы гриппа C вызывают ограниченные вспышки у людей и иногда обнаруживаются у собак.Грипп распространяется в глобальном масштабе с ежегодной вспышкой, вызывающей от трех до пяти миллионов случаев тяжелых заболеваний и от 250 000 до 500 000 человеческих смертей ²¹² . Недавно был зарегистрирован и принят грипп D, который поражает коров и свиней ²¹³ . Естественная передача вирусов гриппа происходит через аэрозоль (человек и неводные хозяева) или через воду (птицы). Напротив, вирусы Thogoto и Dhori, которые также инфицируют людей, передаются клещами и способны размножаться в них.Вирус тогото был идентифицирован в Rhipicephalus sp . клещей, собранных от крупного рогатого скота в лесу Тогото в Кении, и вирус Дори был впервые выделен в Индии от Hyalomma dromedarri , вида верблюжьих клещей ^{214 215} . Инфекция вируса Дори у людей вызывает лихорадочное заболевание и энцефалит. Серологические данные свидетельствуют о том, что крупный рогатый скот, верблюды, козы и утки также могут быть восприимчивы к этому вирусу. Экспериментальное заражение хомяка THOV может привести к летальному исходу. В отличие от вирусов гриппа эти вирусы не вызывают респираторных заболеваний.Изавирусы, заражающие рыб (ISAV), передаются через воду, и вирусная инфекция вызывает агглютинацию эритроцитов многих видов рыб, но не эритроцитов птиц или млекопитающих ²¹⁶ . Каранфил и атолл Джонстон передаются клещами и заражают виды птиц ²¹⁷ .

У нас есть ограниченные биологические данные о вирусах, обнаруженных светлячками. Тем не менее, значительной согласованности в геномном ландшафте и предсказанных генных продуктах обнаруженных вирусов по сравнению с принятыми видами OMV было достаточно, чтобы предположить, что PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 могут быть отнесены к предполагаемой таксономической принадлежности к семейству OMV.Помимо использования структурных и функциональных сигнатур OMV, определяемых аннотацией вирусного генома, мы исследовали эволюционную кластеризацию обнаруженных вирусов с помощью филогенетических идей. Мы создали сопоставления MAFFT и филогенетические деревья предсказанной вирусной полимеразы вирусов светлячков и соответствующие репликазы всех 493 предложенных и принятых видов ssRNA (-) вируса. Сгенерированные деревья последовательно сгруппировали разнообразные последовательности по соответствующей таксономической нише на уровне родов.Интересно, что репликазы PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 однозначно относятся к семейству OMV (дополнительный рисунок 5.4.1.b). Когда были вычислены генетические расстояния белков вирусов светлячков и принятых ICTV видов OMV, было очевидно сильное сходство (дополнительный рисунок 5.4.1.b-d). Общие уровни сходства субъединиц полимеразы PpyrOMLV варьировались от 11,03% до 37,30% среди признанных видов, в то время как для более дивергентных принятых OMV (ISAV — род Isavirus ) эти уровни колебались только от 8.От 54% до 20,74%, что свидетельствует о том, что PpyrOMLV находится в пределах OMV по генетическим стандартам. Филогенетические деревья, основанные на выравнивании аминокислотных остатков продуктов структурных генов признанных видов, и PpyrOMLV подтвердили это назначение, поместив ISAV и issavirus в качестве наиболее отдаленных видов и родов в семействе и объединяя PpyrOMLV1 и PpyrOMLV2 в отличительную линию в пределах OMV, более тесно связанных с роды Quaranjavirus и Thogotovirus , чем роды Influenza AD или Isavirus (дополнительный рис.5.4.2). Кроме того, похоже, что данные вирусной геномной последовательности, хотя они имеют первостепенное значение для отдельных видов, в случае родов есть некоторые противоположные данные, которые следует принимать во внимание. Например, DHOV и THOV оба являются членами рода Thogotovirus , разделяя 61,9% и 34,9% идентичности в PB1 и PB2, соответственно. Однако FLUCV и FLUDV относятся к двум разным родам, Influenzavirus C и Influenzavirus D , при этом разделяя более высокие 72.2% и 52,2% попарной идентичности в PB1 и PB2, соответственно (дополнительный рисунок 5.4.2). Кроме того, FLUAV и FLUBV, отнесенные к двум разным родам, Influenzavirus A, и Influenzavirus D , имеют сходную идентичность с тоготовирусами DHOV и THOV, разделяя 61% и 37,9% идентичности по PB1 и PB2, соответственно. . Стоит отметить, что пороги сходства и филогенетическая кластеризация на основе геномных данных использовались по-разному для разграничения родов OMV, поэтому в конечном итоге возникает необходимость переоценить ряд согласованных значений, которые в дополнение к биологическим данным были бы полезны для пересмотреть семейство OMV.Возможно, эти несоответствия критериев больше связаны с исторической эволюцией таксономии OMV, чем с чисто биологическими или генетическими стандартами. В отличие от FLUDV, JOV и QUAV, другие вирусы, входящие в состав OMV, были описаны, предложены и назначены по крайней мере 34 года назад.

Потенциальная распространенность, тропизм тканей / органов, географическая дисперсия и образ жизни PpyrOMLV1 & 2 были оценены путем создания и анализа 29 специфических библиотек РНК-Seq для P. pyralis (см. Таблицу образцов / библиотек).Поскольку РНК была выделена из независимых особей P. pyralis различного происхождения, выловленных в дикой природе или выращенных в лаборатории, тот факт, что мы обнаружили, по крайней мере, один из PpyrOMLV, присутствующий в 82% библиотек, отражает широко распространенное присутствие и потенциально высокую распространенность эти вирусы в P. pyralis (дополнительный рисунок 5.4.1 J, дополнительная таблица 2). Выловленные в дикой природе особи собирались в течение шести лет на расстоянии 900 миль (Нью-Джерси — Джорджия, США).Интересно, что PpyrOMLV1 и 2 были обнаружены у людей из обоих регионов, и соответствующие собранные вирусные последовательности изолята имели незначительные различия с вариабельностью между индивидуумами, эквивалентной вариабельности изолятов (0,012%). Аналогичный результат наблюдался для вирусных последовательностей, идентифицированных в библиотеках РНК, созданных из образцов, собранных в разные годы. Нам не удалось идентифицировать фиксированные мутации, связанные с географическими или хронологическими ориентирами. Дальнейшие эксперименты должны изучить мутационный ландшафт PpyrOMLV1 & 2, который, по-видимому, значительно ниже, чем у вирусов гриппа, в частности вируса гриппа , которые характеризуются высокой скоростью мутаций (ок.1 мутация на репликацию генома), связанная с отсутствием ферментов проверки РНК ²¹⁸ . Кроме того, мы оценили присутствие PpyrOMLV1 & 2 в различных тканях и органах P. pyralis . Общие уровни вирусной РНК были в целом низкими, в среднем 9,47 FPKM в положительных образцах. Однако уровни PpyrOMLV1, по-видимому, постоянно выше, чем PpyrOMLV2, в среднем 20,50 FPKM для PpyrOMLV1 по сравнению с 4,22 FPKM для PpyrOMLV2 в положительных образцах. Когда уровни экспрессии тщательно исследуются по сегментам генома, сегменты, кодирующие HA и NP, для обоих вирусов оказываются на более высоких уровнях, что согласуется с другими OMV, такими как вирусы гриппа, в которых белки HA и NP являются наиболее экспрессируемыми белками. , и, таким образом, вирусные мРНК постоянно более экспрессируются ²⁰¹ .Тем не менее, к этим предварительным результатам, касающимся уровней экспрессии, следует относиться с осторожностью, учитывая небольшой размер выборки. Возможно, более примечательная аллюзия, полученная в результате анализа присутствия вируса, связана с вирусным тропизмом, обусловленным тканями и органами. Поразительно, но мы обнаружили транскрипты вирусов в образцах, полученных исключительно из легких органов, головок, мужской или женской грудной клетки, женской сперматеки, женских желез, переваривающих сперматофор, и сумки, брюшных жировых тел, мужской репродуктивной спиральной железы и других мужских репродуктивных дополнительных желез (дополнительная таблица 5.4.5, 5.4.6), что указывает на широко распространенный тканевый / органный тропизм PpyrOMLV1 & 2. Этот предположительно распространенный тропизм PpyrOMLV1 & 2 проявляется как признак дифференциации этих вирусов и допускает OMV. Например, вирусы гриппа проявляют тропизм, специфичный для эпителиальных клеток, обычно ограниченный носом, горлом и легкими млекопитающих, а также кишечником птиц. Тропизм имеет последствия для ограничений хоста. Вирусы гриппа человека в основном инфицируют реснитчатые клетки, поскольку для прикрепления всех штаммов вируса гриппа A к клеткам необходимы сиаловые кислоты.Дифференциальная экспрессия остатков сиаловой кислоты в различных тканях может предотвратить случаи межвидовой или зоонозной передачи штаммов птичьего гриппа человеку ²¹⁹ . Тропизм также влияет на эффекты OMV, связанные с заболеванием. Некоторые штаммы вируса гриппа A больше присутствуют в трахеальной и бронхиальной ткани, что связано с первичным поражением трахеобронхитом, наблюдаемым при типичном эпидемическом гриппе. Другие штаммы вируса гриппа A более распространены в пневмоцитах II типа и альвеолярных макрофагах нижних дыхательных путей, что коррелирует с диффузным поражением альвеол при птичьем гриппе ²²⁰ .Присутствие РНК вируса PpyrOMLV1 & 2 в репродуктивных железах повышает некоторый потенциал участия пола с точки зрения предполагаемой горизонтальной передачи. Учитывая, что большинство библиотек соответствовало 3-6 объединенным образцам отдельных органов / тканей, прямые сравнения уровней вирусной РНК не всегда были возможны. Однако эти ценные данные дают важное представление о широкомасштабном потенциальном присутствии вирусов в каждом анализируемом органе / ткани. Важно отметить, что уровни РНК предполагаемых вирусных сегментов имеют общие уровни коэкспрессии и систематический образец присутствия / отсутствия, что подтверждает предполагаемую многочастичность вирусов.Мы наблюдали присутствие вирусной РНК PpyrOMLV1 и 2 в восьми библиотеках RNA-Seq, поэтому смешанные инфекции, по-видимому, являются обычным явлением. Интересно, что ни в одном из 24 вирус-положительных образцов мы не наблюдали реассортации. Повторная сортировка — обычное явление в OMV, процесс, при котором вирусы гриппа меняют генные сегменты. Генетический обмен возможен из-за сегментированной природы вирусного генома OMV и может происходить во время смешанных инфекций. Повторная сортировка порождает вирусное разнообразие и была связана с увеличением числа хозяев Influenzavirus ²²¹ .Сообщалось, что реассортированный грипп иногда пересекает межвидовой барьер, попадая в птиц и некоторые виды млекопитающих, например свиней и, в конечном итоге, людей. Эти инфекции обычно заходят в тупик, но время от времени устанавливается стабильная ветвь, которая может распространяться в популяции животных ²⁰⁶ . Помимо своей эволюционной роли, повторная сортировка использовалась в качестве критерия для демаркации видов / родов, таким образом, отсутствие наблюдаемого обмена генами в наших данных поддерживает понимание филогенетики и сходства последовательностей, которое указывает на разделение видов PpyrOMLV1 & 2.

В свете присутствия вирусной РНК в репродуктивных железах мы дополнительно исследовали потенциальный образ жизни PpyrOMLV1 & 2, связанный с возможной вертикальной передачей. Вертикальная передача является исключительным явлением для OMV и окончательно описана только для вируса инфекционной анемии лосося (Isavirus) ²²² . В этом направлении нам удалось сгенерировать библиотеку специфичных для цепей РНК-Seq одной взрослой самки P.pyralis , положительной по вирусу PpyrOMLV1 (родитель), другую библиотеку из семи яиц этой самки через ~ 13 дней после оплодотворения и, наконец, библиотеку РНК-Seq из четырех личинок 1-го возраста (потомство).Когда мы проанализировали полученные чтения РНК, мы обнаружили ожидаемые транскрипты вирусной РНК каждого сегмента генома PpyrOMLV1 в библиотеке взрослых женщин. Примечательно, что мы также обнаружили считывания последовательности PpyrOMLV1 каждого сегмента генома PpyrOMLV1 как в образцах яиц, так и в образцах личинок. Более того, уровни вирусной РНК колебались на разных стадиях развития образцов. Средние уровни РНК у взрослой самки составляли 41,10 FPKM, в отличие от образца оплодотворенных яиц, были более высокие уровни связанной с вирусом РНК, в среднем 61.61 FPKM и пик на участке генома, кодирующем NP (104,49 FPKM). Интересно, что уровни вирусной РНК, по-видимому, снижаются у личинок 1 ^st возраста, в секвенированной библиотеке средний уровень вирусной РНК составлял 10,42 FPKM. В будущих экспериментах следует сосредоточить внимание на титрах вирусов PpyrOMLV1 и 2 на расширенных стадиях развития, чтобы дополнить эти предварительные результаты. Однако интересно отметить, что тканеспецифическая библиотека, соответствующая женской сперматеке, где мужская сперма хранится до оплодотворения, представила относительно высокие уровни РНК вируса PpyrOMLV1 и 2, что позволяет предположить, что, возможно, во время раннего репродуктивного процесса и во время развития яйца вирус РНК имеют свойство повышаться.Эти предположительно дифференциальные и вариабельные титры вирусной РНК, наблюдаемые во время развития, могут быть связаны с неизвестным механизмом модуляции латентного противовирусного ответа, который может подавляться на определенных стадиях жизненного цикла. Дальнейшие исследования могут подтвердить эти результаты и раскрыть механистическое объяснение этого явления. Тем не менее, помимо предварительных данных о развитии, постоянное присутствие PpyrOMLV1 в лабораторных изолированных потомках инфицированной самки P.pyralis является надежным доказательством вертикальной передачи этого недавно идентифицированного OMV от матери к потомству.

Один из многих вопросов, которые здесь остаются нерешенными, — связаны ли PpyrOMLV1 & 2 с каким-либо возможным изменением фенотипа инфицированного хозяина. Нам не удалось выявить какой-либо конкретный эффект присутствия PpyrOMLV1 & 2 на светлячков. Стоит отметить, что у этих насекомых было бы трудно определить тонкие изменения или симптомы. В будущих исследованиях следует выяснить, могут ли PpyrOMLV1 & 2 влиять на биологические свойства светлячков, такие как плодовитость, продолжительность жизни или жизненный цикл.Тем не менее, мы наблюдали в наших данных некоторые намеки, которые могут указывать на хроническое состояние, скрытую или скрытую инфекцию особей светлячков: (i) вирус-положительные особи, как правило, имели относительно низкие уровни вирусной РНК. (ii) вирусная РНК была обнаружена в каждой оцениваемой ткани / органе. (iii) вертикальная передача идентифицированных вирусов. Первый намек вряд ли можно считать окончательным, трудно определить, что такое относительно низкий уровень РНК, а высокие нагрузки вирусной РНК не связаны напрямую с заболеванием в сообщенных OMV.Корреляция высокой распространенности, продолжительной инфекции хозяина и вертикальной передачи, наблюдаемая у нескольких новых вирусов комаров, привела к их классификации как «комменсальные» микробы. Общая эволюционная история вирусов и хозяина, основанная на стратегиях иммунного уклонения от вирусов и противовирусных стратегиях хозяина, может иногда приводить к модуляции вирусной нагрузки и хроническому, но латентному состоянию вирусной инфекции ²²³ .