Theodore E. Squires: Evolutionary ecogenomics of North Atlantic ptarmigan

Abstract

Denna avhandling integrerar ett nytt kromosomnivå-referensgenom med populations- och tidsseriebaserade helgenomssekvenseringsdata för att förstå anpassning, demografiskdynamik och bevaranderisker för fjällripa (Lagopus muta) på Island och runt Nordatlanten. Artikel I presenterar en högkvalitativ 1,03 Gb-assembly och annotering som möjliggör robust kartläggning och funktionell tolkning av DNA-data. Med 99 ripegenom från nio länder, två klimatdatabaser (CHELSA, WorldClim) och två statistiska verktyg (BayPass, LEA) visar artikel II att klimatassocierad variation i hög grad är polygen och att prognoser för genomisk offset är mycket känsliga för val av klimatdatamängd och associationsmetod, vilket ger upphov till divergerande sårbarhetskartor för arktiska och alpina populationer. Artikel III utnyttjar sekvenseringsdata från 91 juvenila fåglar från en 11‑årig tidsserie för att visa genomgripande, snabba oscillationer i allelfrekvenser som följer fleråriga populationcykler; många fluktuerande loci kartläggs till neurologiska, beteendemässiga och immunsystemrelaterade funktioner, vilket är förenligt med att täthetsberoende selektion upprätthåller polymorfism. Artikel IV rapporterar en explorativ GWAS på 90 juveniler och finner inga enskilda loci med stor effekt för konditionsegeneskaper (fett, storlek, vikt), vilket stöder en starkt polygen arkitektur; dock ger plausibla kandidatgener (t.ex. HIVEP3, HTR1F, LAMA3, GALNT9, ACSL3, EBF1) anledning till riktade uppföljningar. Översiktligt ger avhandlingen praktisk vägledning till framtida naturvårdsarbete: prioritera ensemblebaserade klimatmodeller, utöka tidsseriebaserad genomisk övervakning, bevara funktionell genetisk mångfald och utveckla regionalt informerad förvaltning. Tillsammans tillhandahåller dessa studier genomiska resurser, analytiska arbetsflöden och ett empiriskt förankrat ramverk för att prognostisera och förvalta ripbestånd under snabb miljöförändring.