Unidirectional response to bidirectional selection on body size II. Quantitative genetics

Autor: le Rouzic, Arnaud, Renneville, Clémentine, Millot, Alexis, Agostini, Simon, Carmignac, David, Edeline, Eric
Přispěvatelé: Evolution, génomes, comportement et écologie (EGCE), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut d'écologie et des sciences de l'environnement de Paris (iEES Paris ), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), CEREEP-Ecotron Ile de France (UMS 3194), Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Écologie et santé des écosystèmes (ESE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Est Créteil Val-de-Marne - Paris 12 (UPEC UP12)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Département de Biologie - ENS Paris, École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS Paris), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-AGROCAMPUS OUEST, AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Edeline, Eric, Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL), Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Ecology and Evolution
Ecology and Evolution, 2020, 10 (20), pp.11453-11466. ⟨10.1002/ece3.6783⟩
Ecology and Evolution, Wiley Open Access, 2020, 10 (20), pp.11453-11466. ⟨10.1002/ece3.6783⟩
Ecology and Evolution, Wiley Open Access, 2020, ⟨10.1002/ece3.6783⟩
Ecology and Evolution, Vol 10, Iss 20, Pp 11453-11466 (2020)
ISSN: 2045-7758
DOI: 10.1002/ece3.6783⟩
Popis: Anticipating the genetic and phenotypic changes induced by natural or artificial selection requires reliable estimates of trait evolvabilities (genetic variances and covariances). However, whether or not multivariate quantitative genetics models are able to predict precisely the evolution of traits of interest, especially fitness‐related, life history traits, remains an open empirical question. Here, we assessed to what extent the response to bivariate artificial selection on both body size and maturity in the medaka Oryzias latipes, a model fish species, fits the theoretical predictions. Three lines (Large, Small, and Control lines) were differentially selected for body length at 75 days of age, conditional on maturity. As maturity and body size were phenotypically correlated, this selection procedure generated a bi‐dimensional selection pattern on two life history traits. After removal of nonheritable trends and noise with a random effect (“animal”) model, the observed selection response did not match the expected bidirectional response. For body size, Large and Control lines responded along selection gradients (larger body size and stasis, respectively), but, surprisingly, the Small did not evolve a smaller body length and remained identical to the Control line throughout the experiment. The magnitude of the empirical response was smaller than the theoretical prediction in both selected directions. For maturity, the response was opposite to the expectation (the Large line evolved late maturity compared to the Control line, while the Small line evolved early maturity, while the opposite pattern was predicted due to the strong positive genetic correlation between both traits). The mismatch between predicted and observed response was substantial and could not be explained by usual sources of uncertainties (including sampling effects, genetic drift, and error in G matrix estimates).
We performed an artificial selection experiment in medaka on two life history traits simultaneously: body size (and thus, growth rate), and maturity. The results differ substantially from the expected response to multivariate selection. In particular, the lack of evolution toward smaller body size suggests that quantitative genetics models may not predict accurately the response to harvesting‐like selection in some fish species.
Databáze: OpenAIRE
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