大规模城市化推动了鳞翅目城市害虫的基因同质化及局部适应性演化

《Insect Science》：Mega-urbanization drives genetic homogeneity and local adaptation in a lepidopteran urban pest

城市化显著影响昆虫种群遗传连通性和选择压力，尤其是白蝶 Pieris latouchei 在长江三角洲城市群（YRDM）的研究表明，尽管基因流动未受阻，但遗传多样性下降。通过2b-RADseq数据分析发现，核心城市区域种群同质性增强，并在解毒、免疫应答及耐热性相关基因中检测到选择信号，揭示大都市化通过栖息地改造和交通网络促进适应性基因扩散，同时导致遗传多样性流失。

　　

摘要

城市化显著影响了昆虫种群的遗传连通性，并对其产生了选择压力，尤其是在城市栖息地中。尽管这些影响在单个城市的层面上已有充分记录，但大规模城市化对占据大型城市聚集区的物种的影响仍知之甚少。在这里，我们研究了长江三角洲大都市区（YRDM）内白蝴蝶Pieris latouchei的种群结构，并检测到了与局部适应相关的选择信号。该地区包括27个连续的城市及其周边区域。通过使用全基因组2b-RADseq数据，我们发现城市化降低了害虫种群的遗传多样性，但并未影响基因流。与周边种群相比，我们观察到YRDM种群出现了基因同质化，并鉴定出与解毒、免疫反应和耐热性相关的受选择基因。由于栖息地改变和广泛的交通系统，大规模城市化促进了具有适应性基因的特定种群的扩张，从而导致YRDM地区的遗传多样性丧失。本研究为城市害虫在大都市环境中的低遗传分化及其适应性提供了基因组证据。

披露

作者声明他们没有已知的竞争性财务利益或个人关系可能会影响本文所报道的工作。