Функциональное геномное разнообразие коррелирует с нейтральным геномным разнообразием в популяциях находящейся под угрозой исчезновения гремучей змеи
Functional genomic diversity is correlated with neutral genomic diversity in populations of an endangered rattlesnake
2023-10-16
SCID: 54.1/bgyuqc2j
Discuss with AI
эффективный размер популяциифункциональное генетическое разнообразиегенетическая эрозиямутационная нагрузканейтральное генетическое разнообразие
Figures from the paper
Abstract (AI)
Согласно теории, генетическую эрозию в малых изолированных популяциях исчезающих видов можно оценивать с помощью показателей нейтральной генетической изменчивости, однако в эпоху геномики этот широко применяемый подход в последнее время подвергается сомнению. В настоящей работе мы использовали сборку генома находящейся под угрозой исчезновения гремучей змеи (Sistrurus catenatus) на хромосомном уровне в сочетании с данными полногеномного повторного секвенирования (N = 110 особей), чтобы оценить взаимосвязь между уровнями нейтрального и функционального разнообразия по всему геному в исторической и будущей временных перспективах. Как и предсказывалось, мы обнаружили положительные корреляции между общегеномными оценками нейтрального генетического разнообразия (π), предполагаемыми уровнями адаптивной изменчивости и оценкой мутационной нагрузки инбридинга, а также отрицательную связь между нейтральным разнообразием и оценкой мутационной нагрузки дрейфа. Однако для прогнозируемых будущих уровней нейтрального разнообразия, основанных на современных эффективных размерах популяции, эти корреляции были вдвое слабее. В целом наши результаты подтверждают, что оценки нейтрального генетического разнообразия обеспечивают точную меру генетической эрозии в популяциях позвоночных, находящихся под угрозой исчезновения. Они также уточняют содержание дискуссии о взаимосвязи нейтрального и функционального разнообразия, показывая, что, хотя эти корреляции существуют, антропогенное воздействие могло ослабить их в недавнем прошлом и в будущем.
Key Findings
1
Корреляции между нейтральным разнообразием и функциональными геномными показателями были примерно вдвое слабее для будущих прогнозов, основанных на современных эффективных размерах популяций.
2
Геномное нейтральное генетическое разнообразие (π) положительно коррелирует с предполагаемым адаптивным разнообразием и нагрузкой инбредных мутаций у находящейся под угрозой гремучей змеи массасауги.
3
Нейтральное генетическое разнообразие в целом служит точным показателем генетической эрозии у этого вида позвоночных, находящегося под угрозой, однако антропогенное воздействие может ослаблять связи между нейтральным и функциональным разнообразием в недавнем прошлом и будущем.
4
Нейтральное генетическое разнообразие отрицательно связано с оценочной нагрузкой мутаций, обусловленной генетическим дрейфом, что указывает на более сильную генетическую эрозию при низком нейтральном разнообразии.
5
Исследование объединяет хромосомную сборку генома с полногеномным ресеквенированием 110 особей для оценки связей между нейтральным и функциональным разнообразием в исторической перспективе и при прогнозировании будущего.
Research Object
Популяции находящейся под угрозой исчезновения гремучей змеи Sistrurus catenatus
Research Subject
Связь между полногеномным нейтральным генетическим разнообразием и функциональным генетическим разнообразием, включая адаптивную изменчивость и мутационный груз, в исторических и прогнозируемых будущих временных масштабах
Publication Details
Publication Date
2023-10-16
Journal
Publisher
ISSN
Cited by
45
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest