Genome-wide sampling suggests island divergence accompanied by cryptic epigenetic plasticity in Canada lynx
Notice bibliographique
Résumé
ABSTRACT Determining the molecular signatures of adaptive differentiation is a fundamental component of evolutionary biology. A key challenge remains for identifying such signatures in wild organisms, particularly between populations of highly mobile species that undergo substantial gene flow. The Canada lynx ( Lynx canadensis ) is one species where mainland populations appear largely undifferentiated at traditional genetic markers, despite inhabiting diverse environments and displaying phenotypic variation. Here, we used high-throughput sequencing to investigate both neutral genetic structure and epigenetic differentiation across the distributional range of Canada lynx. Using a customized bioinformatics pipeline we scored both neutral SNPs and methylated nucleotides across the lynx genome. Newfoundland lynx were identified as the most differentiated population at neutral genetic markers, with diffusion approximations of allele frequencies indicating that divergence from the panmictic mainland occurred at the end of the last glaciation, with minimal contemporary admixture. In contrast, epigenetic structure revealed hidden levels of differentiation across the range coincident with environmental determinants including winter conditions, particularly in the peripheral Newfoundland and Alaskan populations. Several biological pathways related to morphology were differentially methylated between populations, with Newfoundland being disproportionately methylated for genes that could explain the observed island dwarfism. Our results indicate that epigenetic modifications, specifically DNA methylation, are powerful markers to investigate population differentiation and functional plasticity in wild and non-model systems. SIGNIFICANCE Populations experiencing high rates of gene flow often appear undifferentiated at neutral genetic markers, despite often extensive environmental and phenotypic variation. We examined genome-wide genetic differentiation and DNA methylation between three interconnected regions and one insular population of Canada lynx ( Lynx canadensis) to determine if epigenetic modifications characterized climatic associations and functional molecular plasticity. Demographic approximations indicated divergence of Newfoundland during the last glaciation, while cryptic epigenetic structure identified putatively functional differentiation that might explain island dwarfism. Our study suggests that DNA methylation is a useful marker for differentiating wild populations, particularly when faced with functional plasticity and low genetic differentiation.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| Études des sciences et des technologies | 0,001 | 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) | 0,002 | 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 ».