将表观遗传变异与遗传变异解耦揭示了珊瑚生态—进化动态的互补维度

理解种内多样性的结构方式，对于预测种群的生态—进化轨迹至关重要，尤其是在环境快速变化的背景下。尽管这类多样性已从遗传学视角得到广泛研究，但关于自然种群内表观遗传变异的分布及其生态学意义，我们所知仍相对有限。为回答这一问题，我们聚焦于两种分别隶属于不同功能类群的造礁珊瑚——Pocillopora acuta 和 Acropora hyacinthus，并在南太平洋区域（新喀里多尼亚、斐济、法属波利尼西亚）开展采样。利用全基因组 Enzyme-Methyl 测序，我们联合分析了遗传变异（SNPs）与 DNA 甲基化（CpGs）变异，同时明确区分了与遗传相关的表观遗传变异和独立于遗传的表观遗传变异。遗传结构与表观遗传结构表现出相互对照的空间格局，反映了种群动态中不同的时间尺度和生态组分。遗传结构在群岛之间最为显著，并呈现出与长期进化过程一致的距离隔离模式。相比之下，来自不同群岛的群体之间，表观遗传变异则表现出趋同。在群岛内部更精细的空间尺度上，独立于遗传的表观遗传变异所呈现的结构强于遗传变异和与遗传相关的表观遗传变异，这很可能反映了局地环境条件的影响。总体而言，我们的结果表明，遗传变异和表观遗传变异为理解塑造种内多样性的生态—进化过程提供了互补性的洞见。

理解种内多样性的结构方式，对于预测种群的生态—进化轨迹至关重要，尤其是在环境快速变化的背景下。尽管这种多样性已从遗传学角度得到广泛研究，但关于自然种群内表观遗传变异的分布及其生态学意义，我们所知仍相对有限。为探讨这一问题，我们聚焦于两种分别隶属于不同功能类群的造礁珊瑚——尖枝杯形珊瑚（Pocillopora acuta）和鹿角珊瑚（Acropora hyacinthus），样本采集范围覆盖南太平洋地区（新喀里多尼亚、斐济、法属波利尼西亚）。利用全基因组酶促甲基化测序（Enzyme-Methyl sequencing），我们联合分析了遗传变异（SNPs）和DNA甲基化（CpGs）变异，同时明确区分了与遗传相关的表观遗传变异和独立于遗传的表观遗传变异。遗传结构与表观遗传结构呈现出相反的空间格局，反映出种群动态中不同的时间尺度和生态组成。遗传结构在群岛之间最为显著，并呈现出与长期进化过程一致的距离隔离模式。相比之下，来自不同群岛的珊瑚群体在表观遗传变异上表现出趋同。在群岛内部更精细的空间尺度上，独立于遗传的表观遗传变异比遗传变异以及与遗传相关的表观遗传变异表现出更强的结构性，这很可能反映了局部环境条件的影响。总体而言，我们的结果表明，遗传变异和表观遗传变异为理解塑造种内多样性的生态—进化过程提供了互补性的认识。

📄 原文链接：https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.04.742665v1?rss=1

🏷️ 表观遗传变异 DNA甲基化 遗传结构 珊瑚 生态—进化动态 种群分化