Microevolutionary change in wild stickleback : Using integrative time-series data to infer responses to selection
Julkaisuvuosi
2024
Tekijät
Strickland, Kasha; Matthews, Blake; Jónsson, Zophonías O.; Kristjánsson, Bjarni K.; Phillips, Joseph S.; Einarsson, Árni; Räsänen, Katja
Tiivistelmä
A central goal in evolutionary biology is to understand how different evolutionary processes cause trait change in wild populations. However, quantifying evolutionary change in the wild requires linking trait change to shifts in allele frequencies at causal loci. Nevertheless, datasets that allow for such tests are extremely rare and existing theoretical approaches poorly account for the evolutionary dynamics that likely occur in ecological settings. Using a decade-long integrative phenome-to-genome time-series dataset on wild threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus), we identified how different modes of selection (directional, episodic, and balancing) drive microevolutionary change in correlated traits over time. Most strikingly, we show that feeding traits changed by as much 25% across 10 generations which was driven by changes in the genetic architecture (i.e., in both genomic breeding values and allele frequencies at genetic loci for feeding traits). Importantly, allele frequencies at genetic loci related to feeding traits changed at a rate greater than expected under drift, suggesting that the observed change was a result of directional selection. Allele frequency dynamics of loci related to swimming traits appeared to be under fluctuating selection evident in periodic population crashes in this system. Our results show that microevolutionary change in a wild population is characterized by different modes of selection acting simultaneously on different traits, which likely has important consequences for the evolution of correlated traits. Our study provides one of the most thorough descriptions to date of how microevolutionary processes result in trait change in a natural population.
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Kustantaja
Volyymi
121
Numero
37
Artikkelinumero
e2410324121
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
3
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Osittain avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Ekologia, evoluutiobiologia; Genetiikka, kehitysbiologia, fysiologia
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Yhdysvallat (USA)
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1073/pnas.2410324121
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä