瑞士阿尔卑斯湖泊白鱼平行深水型适应性的基因组研究

《Genome Biology and Evolution》：The genomic basis of adaptation to profundal habitats across the Swiss Alpine whitefish radiation

　　

摘要

当种群经历异质环境时，多样的分歧选择可能导致生态物种形成，甚至适应性辐射。适应性背后的遗传架构可以是简单的或复杂的，并且与预测进化反应相关。白鱼已在瑞士阿尔卑斯周边湖泊中辐射演化，在该辐射过程中，已有超过 30 个物种被分类学描述。在瑞士湖泊系统中，几个表型相似的物种（即生态型）独立演化并利用了不同的生态位。深水型物种（适应于 60 米以下深度产卵），已在图恩湖、康斯坦茨湖、卢塞恩湖、楚格湖和瓦伦湖中反复演化。我们在此分析了其中四个湖泊（图恩湖、康斯坦茨湖、卢塞恩湖和瓦伦湖）中所有三到六个白鱼物种的全基因组重测序数据，以识别平行深水型适应性的基因组信号。结果表明，在所有四个研究的湖泊中，基因组中一小部分但分散的区域显示出平行分化的信号；成对测试显示，深水型物种之间平行进化证据的基因组区域多于两者均为表层物种时的情形。与之前调查两种不同阿尔卑斯白鱼生态型之间平行分歧的研究一致，这些结果表明适应性具有多基因基础，包括基因型冗余，这使得重复进化更有可能发生，但其遗传基础的重复性却很小。

白鱼属, 适应性辐射, 生态物种形成, 群体基因组学, 进化生态学