Ancient DNA from lake sediments: Bridging the gap between paleoecology and genetics
Notice bibliographique
Résumé
BACKGROUND: Quaternary plant ecology in much of the world has historically relied on morphological identification of macro- and microfossils from sediments of small freshwater lakes. Here, we report new protocols that reliably yield DNA sequence data from Holocene plant macrofossils and bulk lake sediment used to infer ecological change. This will allow changes in census populations, estimated from fossils and associated sediment, to be directly associated with population genetic changes. RESULTS: We successfully sequenced DNA from 64 samples (out of 126) comprised of bulk sediment and seeds, leaf fragments, budscales, and samaras extracted from Holocene lake sediments in the western Great Lakes region of North America. Overall, DNA yields were low. However, we were able to reliably amplify samples with as few as 10 copies of a short cpDNA fragment with little detectable PCR inhibition. Our success rate was highest for sediments < 2000 years old, but we were able to successfully amplify DNA from samples up to 4600 years old. DNA sequences matched the taxonomic identity of the macrofossil from which they were extracted 79% of the time. Exceptions suggest that DNA molecules from surrounding nearby sediments may permeate or adhere to macrofossils in sediments. CONCLUSIONS: An ability to extract ancient DNA from Holocene sediments potentially allows exciting new insights into the genetic consequences of long-term environmental change. The low DNA copy numbers we found in fossil material and the discovery of multiple sequence variants from single macrofossil extractions highlight the need for careful experimental and laboratory protocols. Further application of these protocols should lead to better understanding of the ecological and evolutionary consequences of environmental change.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,002 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».