A carregar...
Publicação
UNDERSTANDING THE GENETIC CONSEQUENCES OF EXPANSIONS FROM MULTIPLE REFUGIA DURING GLACIAL CYCLES THROUGH SPATIAL SIMULATIONS
| Nome: | Descrição: | Tamanho: | Formato: | |
|---|---|---|---|---|
| 2.79 MB | Adobe PDF |
Orientador(es)
Resumo(s)
Human activities, along with natural climatic and geological events, have caused habitat ex-
pansions and contractions with consequences on the range of many species. Understanding
the genetic consequences of these habitat changes is crucial for addressing biodiversity loss
and informing conservation strategies. While many studies use spatial simulations to explore
the genetic consequences of spatial processes, the role of life-history traits and multiple refugia
is often overlooked. Vishwakarma et al., 2024 investigated how one ca. 14,000 years cycle of
habitat expansion and contraction influence the dynamics of genetic diversity, in a refugium,
for different contraction speeds and for species varying in life-history traits. However, they only
simulated expansions starting from a single refuge. The current study expands on that work by
simulating the same habitat changes across a second cycle and using more than one refugium.
We also varied contraction speeds, generation times, and dispersal abilities, while analysing
genetic diversity and differentiation patterns and trajectories over millennia. Our results reveal
three distinct genetic differentiation dynamics in response to the same habitat changes. These
dynamics can be predicted by the
Fst values at the start of contraction, relative to equilibrium
within refugia (
Fstrefuge) or across the landscape (
Fstlandscape). Additionally, our findings indicate
that genetic differentiation between refugia at the beginning of the expansion have more im-
pact on the genetic differentiation for both longer generation length species and for faster
contraction periods. Additionally, geographic location of refugia significantly affects genetic
differentiation, with the timing of refugial connections being crucial to their genetic dynamics.
As atividades humanas, juntamente com eventos climáticos e geológicos naturais, têm causado a expansão e contração dos habitats com consequências na distribuição das espécies. Para combater a perda de biodiversidade e criar estratégias eficazes de conservação, é crucial com- preender as implicações que as mudanças de habitat têm nos genes das espécies que sofrem essas mudanças. Embora existam vários estudos que utilizam simulações espaciais para explo- rar as consequências genéticas de alterações de habitats, muitos negligenciam o papel doslife-history traits e a existência de diversos refúgios. Em Vishwakarma et al., 2024 foi estudado de que forma um ciclo com cerca de 14000 anos de expansão e contração de habitat, impacta as dinâmicas de diversidade genética, num refúgio, para diferentes velocidades de contração e para espécies com diferentes life-history traits. No entanto, esse estudo focou-se em iniciar o processo de expansão a partir de um único refúgio. Esta tese pretende expandir os resultados obtidos nesse outro trabalho simulando as mesmas alterações de habitat num segundo ciclo e usando mais do que um refúgio. Para além disto variámos as velocidades de contração do habitat, assim como o tempo de geração e capacidade de dispersão das espécies, enquanto analisámos padrões de diferenciação e diversidade genética ao longo de milénios. Os nossos resultados revelam que existem essencialmente três dinâmicas temporais distintas de diferen- ciação genética. Essas dinâmicas podem ser previstas com base nos valores de Fst medidos no início da contração, quando comparados aos valores de equilíbrio dentro dos refúgios ( Fstrefuge) ou ocupando toda a paisagem ( Fstlandscape). Para além disso, as nossas descobertas indicam que a diferenciação genética entre refúgios no início da expansão têm mais impacto na diferenci- ação genética tanto para espécies com maior tempo de geração como para períodos mais curtos de contração. Por fim, os resultados demonstram um impacto direto da localização ge- ográfica dos refúgios nos padrões de diferenciação genética, já que o momento em que os refúgios entram em contacto é fulcral para a prever as suas dinâmicas genéticas.
As atividades humanas, juntamente com eventos climáticos e geológicos naturais, têm causado a expansão e contração dos habitats com consequências na distribuição das espécies. Para combater a perda de biodiversidade e criar estratégias eficazes de conservação, é crucial com- preender as implicações que as mudanças de habitat têm nos genes das espécies que sofrem essas mudanças. Embora existam vários estudos que utilizam simulações espaciais para explo- rar as consequências genéticas de alterações de habitats, muitos negligenciam o papel doslife-history traits e a existência de diversos refúgios. Em Vishwakarma et al., 2024 foi estudado de que forma um ciclo com cerca de 14000 anos de expansão e contração de habitat, impacta as dinâmicas de diversidade genética, num refúgio, para diferentes velocidades de contração e para espécies com diferentes life-history traits. No entanto, esse estudo focou-se em iniciar o processo de expansão a partir de um único refúgio. Esta tese pretende expandir os resultados obtidos nesse outro trabalho simulando as mesmas alterações de habitat num segundo ciclo e usando mais do que um refúgio. Para além disto variámos as velocidades de contração do habitat, assim como o tempo de geração e capacidade de dispersão das espécies, enquanto analisámos padrões de diferenciação e diversidade genética ao longo de milénios. Os nossos resultados revelam que existem essencialmente três dinâmicas temporais distintas de diferen- ciação genética. Essas dinâmicas podem ser previstas com base nos valores de Fst medidos no início da contração, quando comparados aos valores de equilíbrio dentro dos refúgios ( Fstrefuge) ou ocupando toda a paisagem ( Fstlandscape). Para além disso, as nossas descobertas indicam que a diferenciação genética entre refúgios no início da expansão têm mais impacto na diferenci- ação genética tanto para espécies com maior tempo de geração como para períodos mais curtos de contração. Por fim, os resultados demonstram um impacto direto da localização ge- ográfica dos refúgios nos padrões de diferenciação genética, já que o momento em que os refúgios entram em contacto é fulcral para a prever as suas dinâmicas genéticas.
Descrição
Palavras-chave
genetic differentiation genetic diversity spatial processes multiple refugia generation time