Ancient DNA reveals historical demographic decline and genetic erosion in the Atlantic bluefin tuna
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Overexploitation has depleted fish stocks during the past century, nonetheless its genomic consequences remain poorly understood. Characterising the spatiotemporal patterns of these consequences may provide baseline estimates of past diversity and productivity to aid management targets, help predict future dynamics, and facilitate the identification of evolutionary factors limiting fish population recovery. Here, we evaluate human impacts on the evolution of the iconic Atlantic bluefin tuna ( Thunnus thynnus ), one of the longest and most intensely exploited marine fishes, with a tremendous cultural and economic importance. We sequenced whole genomes from modern (n=49) and ancient (n=41) specimens dating up to 5000 years ago, uncovering several novel findings. First, we identify temporally stable patterns of population admixture, as bluefin tuna caught off Norway and in the eastern Mediterranean share a greater degree of ancestry with Gulf of Mexico bluefin tuna than western and central Mediterranean bluefin tuna. This suggests that Atlantic spawning areas are important mixing grounds for the genetic diversity of Mediterranean bluefin tuna. We model effective population size to show that Mediterranean bluefin tuna began to undergo a demographic decline by the year 1900 to an extent not observed across the previous millennia. Coinciding with this, we found that heterozygosity and nucleotide diversity was significantly lower in modern (2013-2020), than ancient (pre-1941) Mediterranean bluefin tuna, suggesting bluefin tuna underwent a genetic bottleneck. With this work we show how ancient DNA provides novel perspectives on ecological complexity with the potential to inform the management and conservation of fishes. Significance Achieving the aim of the current UN Ocean Decade to “protect and restore ecosystems and biodiversity” is stymied by a lack of historical knowledge on how human exploitation has impacted and therefore what should be restored. Here, we sequence DNA in ancient fish bones to evaluate the historical diversity of the Atlantic bluefin tuna; which has been of great commercial importance for centuries. We find that bluefin tuna began to undergo demographic decline by 1900, 70 years earlier than currently recognised. Correspondingly, we find modern bluefin tuna had lower levels of genetic diversity than historical ones. This suggests that human impacts on the diversity of marine fishes are likely to have begun earlier and be more complex than previously thought.
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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 ».