Gene Flow in the Face of Countervailing Selection: Adaptation to High-Altitude Hypoxia in the A Hemoglobin Subunit of Yellow-Billed Pintails in the Andes
Notice bibliographique
Résumé
When populations become locally adapted to contrasting environments, alleles that have high fitness in only one environment may be quickly eliminated in populations adapted to other environments, such that gene flow is partly restricted. The stronger the selection, the more rapidly immigrant alleles of lower fitness will be eliminated from the population. However, gene flow may continue to occur at unlinked loci, and adaptive divergence can proceed in the face of countervailing gene flow if selection is strong relative to migration (s > m). We studied the population genetics of the major hemoglobin genes in yellow-billed pintails (Anas georgica) experiencing contrasting partial pressures of oxygen in the Andes of South America. High gene flow and weak population subdivision were evident at seven putatively neutral loci in different chromosomal linkage groups. In contrast, amino acid replacements (Ser-beta13, Ser-beta116, and Met-beta133) in the betaA hemoglobin subunit segregated by elevation between lowland and highland populations with significantly elevated F(ST). Migration rates for the betaA subunit alleles were approximately 17-24 times smaller than for five unlinked reference loci, the alphaA hemoglobin subunit (which lacks amino acid replacements) and the mitochondrial DNA control region. The betaA subunit alleles of yellow-billed pintails were half as likely to be transferred downslope, from the highlands to the lowlands, than in the opposite direction upslope. We hypothesize that migration between the lowlands and highlands is restricted by local adaptation, and the betaA hemoglobin subunit is a likely target of selection related to high-altitude hypoxia; however, gene flow may be sufficiently high to retard divergence at most unlinked loci. Individuals homozygous for lowland alleles may have relatively little difficulty dispersing to the highlands initially but may experience long-term fitness reduction. Individuals homozygous for highland genotypes, in contrast, would be predicted to have difficulty dispersing to the lowlands if their hemoglobin alleles confer high oxygen affinity, predicted to result in chronic erythrocytosis at low elevation. Heterozygous individuals may have a dispersal advantage if their hemoglobin has a wider range of function due to the presence of multiple protein isoforms with a mixture of different oxygen affinities.
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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 | 0,000 | 0,001 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 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 ».