Rapid genetic adaptation to a novel ecosystem despite a massive bottleneck
Notice bibliographique
Résumé
Introduced and invasive species make excellent natural experiments for investigating rapid evolution. Here, we describe the effects of genetic drift and rapid genetic adaptation in pink salmon (Oncorhynchus gorbuscha) that were accidentally introduced to the Great Lakes via a single introduction event 31-generations ago. Using whole-genome resequencing for 134 fish spanning five sample groups across the native and introduced range, we estimate that the progenitor population’s effective population size was 146,886 at the time of introduction, whereas the founding population’s effective population size was just 72—a 2040-fold decrease. As expected with a severe bottleneck, we show reductions in genome-wide measures of genetic diversity, specifically a 37.7% reduction in the number of SNPs and an 8.2% reduction in observed heterozygosity. Despite this decline in genetic diversity, we provide evidence for putative selection at 47 loci across multiple chromosomes in the introduced populations, including missense variants in genes associated with circadian rhythm, immunological response, and maturation, which match expected or known phenotypic changes in the Great Lakes. For one of these genes, we use a species-specific agent-based model to rule out genetic drift and conclude that a strong response to selection occurred in a period gene (per2) that plays a predominant role in determining an organism’s daily clock, matching large day length differences experienced by introduced salmon during important phenological periods. Together, these results inform how populations might evolve rapidly to new environments, even with a small pool of standing genetic variation.
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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 | 0,001 | 0,001 |
| 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 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,001 |
| 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 ».