Adaptation to seasonal reproduction and temperature-associated factors drive temporal and spatial differentiation in northwest Atlantic herring despite gene flow
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Natural selection can maintain local adaptation despite the presence of gene flow. However, the genomic basis and environmental factors involved in adaptation at fine-spatial scales are not well understood. Here, we address these questions using Atlantic herring ( Clupea harengus ), an abundant, migratory, and widely distributed marine species with substantial genomic resources including a chromosome-level genome assembly and genomic data from the eastern Atlantic and Baltic populations. We analysed whole-genome sequence and oceanographic data to examine the genetic variation of 15 spawning aggregations across the northwest Atlantic Ocean (∼1,600 km of coastline) and the association of this variation with environmental variables. We found that population structure lies in a small fraction of the genome involving adaptive genetic variants of functional importance. We discovered 10 highly differentiated genomic regions distributed across four chromosomes. Two of these loci appear to be private to the northwest, four loci share a large number of adaptive variants between northwest and northeast Atlantic, and four shared loci exhibit an outstanding diversity in haplotype composition, including a novel putative inversion on chromosome 8. Another inversion on chromosome 12 underlies a latitudinal genetic pattern discriminating populations north and south of a biogeographic transition zone on the Scotian Shelf. Our genome-environment association analysis indicates that sea water temperature during winter is the environmental factor that best correlates with the latitudinal pattern of this inversion. We conclude that the timing and geographic location of spawning and early development are under diverse selective pressures related to environmental gradients. Natural selection appears to act on early-life performance traits with differential fitness across environments. Our study highlights the role of genomic architecture, ancestral haplotypes, and selection in maintaining adaptive divergence in species with large population sizes and presumably high gene flow.
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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 | 0,000 | 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 ».