Adaptation to seasonal reproduction and environment‐associated factors drive temporal and spatial differentiation in northwest Atlantic herring despite gene flow
Notice bibliographique
Résumé
Understanding how marine organisms adapt to local environments is crucial for predicting how populations will respond to global climate change. The genomic basis, environmental factors and evolutionary processes involved in local adaptation are however not well understood. Here we use Atlantic herring, an abundant, migratory and widely distributed marine fish with substantial genomic resources, as a model organism to evaluate local adaptation. We examined genomic variation and its correlation with environmental variables across a broad environmental gradient, for 15 spawning aggregations in Atlantic Canada and the United States. We then compared our results with available genomic data of northeast Atlantic populations. We confirmed that population structure lies in a fraction of the genome including likely adaptive genetic variants of functional importance. We discovered 10 highly differentiated genomic regions distributed across four chromosomes. Nine regions show strong association with seasonal reproduction. One region, corresponding to a known inversion on chromosome 12, underlies a latitudinal pattern discriminating populations north and south of a biogeographic transition zone on the Scotian Shelf. Genome-environment associations indicate that winter seawater temperature best correlates with the latitudinal pattern of this inversion. The variation at two so-called 'islands of divergence' related to seasonal reproduction appear to be private to the northwest Atlantic. Populations in the northwest and northeast Atlantic share variation at four of these divergent regions, simultaneously displaying significant diversity in haplotype composition at another four regions, which includes an undescribed structural variant approximately 7.7 Mb long on chromosome 8. Our results suggest that the timing and geographic location of spawning and early development may be under diverse selective pressures related to allelic 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
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Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.
Scores Codex et Gemma par catégorie
| 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) | 0,000 | 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 tête enseignante, 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 ».