| Summary: | Bruk av genom-skalert data åpner opp for nye muligheter angående genomiske spørsmål om bevaring. For eksempel har konserverings genetikk og genomikk vist seg å være viktig innen bevaring og overvåkning av truede arter. Den Skandinaviske fjellreven (Vulpes lagopus) er intet unntak. Populasjonen opplevde en rask nedgang i populasjonsstørrelsen på begynnelsen av 1900-tallet. Dessverre klarte ikke populasjonen å komme seg, som følge av lav mattilgjengelighet (dvs. ustabile gnagersykluser) og interspesifikk konkurranse og predasjon fra rødreven (Vulpes vulpes). I tillegg vil en liten populasjonsstørrelse og en fragmentert struktur hos den Skandinaviske fjellreven i seg selv bidra til at subpopulasjoner finner seg i en høy risiko for å oppleve genetisk drift og innavlsdepresjon. Det har derfor i løpet av de siste tiårene blitt iverksatt flere bevaring og forvaltningstiltak i Sverige og Norge. Formålet med iverksettingen var først og fremst å forbedre forholdene og øke antallet fjellrev i Skandinavia, dernest å gjenopprette subpopulasjoner hvor fjellreven var utryddet og støtte eksisterende subpopulasjoner. Formålet i dette studiet er å sammenligne genotype data med høy tetthet for individer i 6 fjellrev subpopulasjoner i Skandinavia, for å undersøke den genetiske variasjonen innen og mellom subpopulasjonen, over hele og regionalt i fjellrev genomet. En Affymetrix Axiom 702K SNP-array tilpasset fjellrev og rødrev ble brukt til å genotype individene. Studiets resultater antyder at den genetiske variasjonen (dvs. heterozygositet) innen hver subpopulasjon har for det meste økt over studiets omfang. Tilsvarende har det vært en endring i den genetiske sammensetningen for de fleste subpopulasjonene gjennom studieperioden, som vist av observerte nivåer av genetisk differensiering på tvers av hele og/eller deler av genomet mellom sampling perioder for subpopulasjonene. Resultatene indikerer også at den genetiske differensieringen mellom subpopulasjoner (over eller innen genomet) har generelt avtatt gjennom studieperioden. Videre studier med lengre tidsperioder, kan ved å bruke liknende tilnærminger som dette studiet, avdekke hvordan genetisk drift, migrasjon (gen flyt) og seleksjon samhandler i å forme variasjon innen regioner og på tvers av hele genomet, og dermed kunne trekke konklusjoner om genetiske konsekvenser av pågående bevaringsaksjoner. Dette studiet viser at genotype data (genom-bredt) med stor tetthet, i kombinasjon med et fjellrev-referanse-genom, åpner opp for nye muligheter innen konserverings genomikk og relaterte spørsmål for den Skandinaviske fjellreven. Use of genome-scale genetic data opens up new possibilities for looking into important questions in conservation biology. For example, conservation genetics and genomics has proven to be especially important in preservation and monitoring of threatened species. The Scandinavian arctic fox (Vulpes lagopus) is no exception. The population experienced a rapid decline in population size in the beginning of the 20th century. Unfortunately, the population was not able to recover, following low food availability (i.e. unstable rodent cycles) and interspecific competition and predation from the red fox (Vulpes Vulpes). In addition, the small size and fragmented structure of the Scandinavian arctic fox population in itself contributed to making the subpopulations having high risk of experiencing genetic drift and inbreeding depression. Over the last decades, several conservation and management measures have been implemented in both Sweden and Norway. The purpose was primarily to improve conditions and increase the number of arctic foxes in Scandinavia, and second, to restore subpopulations where the arctic fox had gone extinct and support existing subpopulations. In this study the aim is to compare high-density genotype data for individuals in 6 subpopulations of the arctic fox in Scandinavia, to investigate the genetic variation within and between subpopulations, all over and regionally in the arctic fox genome. A custom Affymetrix Axiom 702K SNP-array for arctic fox and red fox was used to genotype the individuals. The results of this study suggest that the genetic variation (i.e. heterozygosity) within each subpopulation, for the most part, has increased over the study period. Accordingly, there has been a change in the genetic composition of most subpopulations during the study period, as shown by the observed levels of genetic differentiation across the whole and/or parts of the genome between sampling periods for the subpopulations. The results also indicate that the genome-wide and/or regional (within the genome) genetic differentiation between subpopulations has generally declined through the study period. Further studies with longer time periods using approaches similar to the ones in this study may be able to reveal how genetic drift, migration (gene flow) and selection interact to shape the variation within regions and across the whole genome, and thus make it possible to draw conclusions about genetic consequences of on-going conservation management actions. This study shows that high-density genome-wide genotype data, in combination with an arctic fox reference genome, open up new possibilities within conservation genomics and related questions for the Scandinavian arctic fox.
|
|---|