Physiological and genomic signatures of evolutionary thermal adaptation in redband trout from extreme climates
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Notice bibliographique
Résumé
Abstract Temperature is a master environmental factor that limits the geographical distribution of species, especially in ectotherms. To address challenges in biodiversity conservation under ongoing climate change, it is essential to characterize relevant functional limitations and adaptive genomic content at population and species levels. Here, we present evidence for adaptive divergence in cardiac function and genomic regions in redband trout ( Oncorhynchus mykiss gairdneri ) populations from desert and montane streams. Cardiac phenotypes of individual fish were measured in the field with a custom‐built electrocardiogram apparatus. Maximum heart rate and its rate limiting temperature during acute warming were significantly higher in fish that have evolved in the extreme of a desert climate compared to a montane climate. Association mapping with 526,301 single nucleotide polymorphisms ( SNP s) across the genome revealed signatures of thermal selection both within and among ecotypes. Among desert and montane populations, 435 SNP s were identified as putative outliers under natural selection and 20 of these loci showed significant association with average summer water temperatures among populations. Phenotypes for cardiac performance were variable within each ecotype, and 207 genomic regions were strongly associated with either maximum heart rate or rate limiting temperatures among individuals. Annotation of significant loci provided candidate genes that underlie thermal adaptation, including pathways associated with cardiac function ( IRX 5, CASQ 1, CAC 1D, and TITIN ), neuroendocrine system ( GPR 17 and NOS ), and stress response ( SERPH ). By integrating comparative physiology and population genomics, results here advance our knowledge on evolutionary processes of thermal adaptation in aquatic ectotherms.
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Prédiction distillée sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| 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 découle