灰海豹亚种之间的当代杂交与局部基因组分化

root 提交于 周二, 08/11/2026 - 20:47
灰海豹被划分为两个亚种:波罗的海中的 Halichoerus grypus grypus 和北大西洋中的 H. grypus atlantica。历史上,高强度捕猎导致灰海豹在其分布范围内发生局部灭绝,并加剧了亚种之间的地理隔离。然而,近期种群恢复与重新定殖使其在丹麦和瑞典海域的接触带再次发生重叠。在本研究中,我们利用来自119个个体的全基因组测序数据,探讨灰海豹的种群历史、亚种分化过程,以及接触带中局部适应和潜在杂交的基因组学特征。我们估计其分化大约始于1万年前,且基因流在约2000年前停止。我们在一些基因附近检测到遗传分化程度较高的峰值,这些基因可能与渗透调节和体温调节功能相关,这与波罗的海和北大西洋之间盐度和温度差异的环境背景相一致。作为地理隔离开始瓦解的证据,我们报告了在波罗的海西南部接触带发现的一只杂交个体,其母系来源于波罗的海亚种、父系来源于大西洋亚种;同时,我们还在北海发现了一只源自波罗的海的迁移个体。我们的研究表明,在较短的进化时间尺度上,局部环境差异和长期捕猎压力如何共同促成哺乳动物亚种之间的分化;而近期的种群恢复、重新定殖和杂交则正在重塑基因流动的动态。更广泛而言,我们的工作强调了在人为影响背景下研究进化过程的重要性,这些影响既包括干扰也包括保护成功;在这种背景下,种群数量波动、分布范围变化、基因流改变以及对变化环境的适应以复杂且可能具有深远后果的方式相互作用。

灰海豹分为两个亚种:波罗的海的 Halichoerus grypus grypus 和北大西洋的 H. grypus atlantica。历史上,强烈的捕猎导致灰海豹在其分布范围内局部灭绝,并促进了这些亚种的地理隔离。然而,近期种群恢复与重新定殖使其在丹麦和瑞典水域的一个接触带中再次发生重叠。在此,我们利用来自119个个体的全基因组测序数据,研究灰海豹的人口历史、亚种分化,以及接触带中局部适应和潜在杂交的基因组特征。我们估计分化大约始于1万年前,且基因流在2000年前停止。我们在具有推定渗透压调节和体温调节功能的基因附近检测到高遗传分化峰值,这与波罗的海和北大西洋之间的盐度和温度差异一致。作为地理隔离被打破的证据,我们报道了西南波罗的海接触带中的一个杂交个体,其具有波罗的海母系和大西洋父系祖源;同时,我们在北海鉴定出一个波罗的海来源的迁移个体。我们的研究表明,在短暂的进化时间尺度上,局部环境变异和长期捕猎压力共同促成了哺乳动物亚种之间的分化,而近期的种群恢复、重新定殖和杂交正在重塑基因流动态。总体而言,我们的工作强调了在受人为影响的背景下研究进化过程的重要性,这些影响既包括干扰也包括保护成效;在此背景下,种群波动、分布范围变化、基因流改变以及对变化环境的适应会以复杂且可能具有深远后果的方式相互作用。


📄 原文链接:https://www.biorxiv.org/content/10.64898/2026.08.10.743471v1?rss=1

🏷️ 灰海豹 亚种杂交 全基因组测序 局部基因组分化 基因流 局部适应