Physiological and genomic signatures of evolutionary thermal adaptation in redband trout from extreme climates
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 (SNPs) across the genome revealed signatures of thermal selection both within and among ecotypes. Among desert and montane populations, 435 SNPs 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 (IRX5, CASQ1, CAC1D, and TITIN), neuroendocrine system (GPR17 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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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 | 0,000 |
| 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 | 0,000 |
| 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 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 ».