Novel signals of adaptive genetic variation in northwestern Atlantic cod revealed by whole‐genome sequencing
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Selection can create complex patterns of adaptive differentiation among populations in the wild that may be relevant to management. Atlantic cod in the Northwest Atlantic are at a fraction of their historical abundance and a lack of recovery within the Gulf of Maine has created concern regarding the misalignment of fisheries management structures with biological population structure. To address this and investigate genome‐wide patterns of variation, we used low‐coverage sequencing to perform a region‐wide, whole‐genome analysis of fine‐scale population structure. We sequenced 306 individuals from 20 sampling locations in U.S. and Canadian waters, including the major spawning aggregations in the Gulf of Maine in addition to spawning aggregations from Georges Bank, southern New England, the eastern Scotian Shelf, and St. Pierre Bank. With genotype likelihoods estimated at almost 11 million loci, we found large differences in haplotype frequencies of previously described chromosomal inversions between Canadian and U.S. sampling locations and also among U.S. sampling locations. Our whole‐genome resolution also revealed novel outlier peaks, some of which showed significant genetic differentiation among sampling locations. Comparisons between allochronic winter‐ and spring‐spawning populations revealed highly elevated relative (FST) and absolute (dxy) genetic differentiation near genes involved in reproduction, particularly genes associated with the brain‐pituitary‐gonadal axis, which likely control timing of spawning, contributing to prezygotic isolation. We also found genetic differentiation associated with heat shock proteins and other genes of functional relevance, with complex patterns that may point to multifaceted selection pressures and local adaptation among spawning populations. We provide a high‐resolution picture of U.S. Atlantic cod population structure, revealing greater complexity than is currently recognized in management. Our genome‐scan approach likely underestimates the full suite of adaptive differentiation among sampling locations. Nevertheless, it should inform the revision of stock boundaries to preserve adaptive genetic diversity and evolutionary potential of cod populations.
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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 | 0,001 | 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 ».