Pelagic larval development has the potential to connect populations over large geographic distances and prevent genetic structuring. The solitary tunicate Ciona intestinalis has pelagic eggs and a swimming larval stage lasting for maximum a few days, with the potential for a homogenizing gene flow over relatively large areas. In the eastern North Sea, it is found in a geomorphologically complex archipelago with a mix of fjords and open costal habitats. Here, the coastal waters are also stratified with a marked pycnocline driven by salinity and temperature differences between shallow and deep waters. We investigated the genetic structure of C. intestinalis in this area and compared it with oceanographic barriers to dispersal that would potentially reduce connectivity among local populations. Genetic data from 240 individuals, sampled in 2 shallow, and 4 deep-water sites, showed varying degrees of differentiation among samples (FST = 0.0–0.11). We found no evidence for genetic isolation by distance, but two distant deep-water sites from the open coast were genetically very similar indicating a potential for long-distance gene flow. However, samples from different depths from the same areas were clearly differentiated, and fjord samples were different from open-coast sites. A biophysical model estimating multi-generation, stepping-stone larval connectivity, and empirical data on fjord water mass retention time showed the presence of oceanographic barriers that explained the genetic structure observed. We conclude that the local pattern of oceanographic connectivity will impact on the genetic structure of C. intestinalis in this region.

中文翻译：

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基因流动的海洋学障碍促进了北海群岛中被囊类动物的遗传细分

远洋幼虫发育有可能将远距离的种群联系起来并防止遗传结构化。独居的被囊动物 Ciona infantis 具有远洋卵和游泳幼虫阶段，最长可持续数天，有可能在相对较大的区域内进行同质化基因流动。在北海东部，它位于一个地貌复杂的群岛中，岛上有峡湾和开阔的沿海栖息地。在这里，沿海水域也因浅水和深水之间的盐度和温差而形成明显的斜斜。我们调查了该地区小肠衣原体的遗传结构，并将其与可能会降低当地人口之间连通性的海洋传播障碍进行了比较。来自 240 个人的遗传数据，在 2 个浅层、和 4 个深水站点，样品之间表现出不同程度的分化（FST = 0.0-0.11）。我们没有发现距离遗传隔离的证据，但距离开阔海岸的两个遥远的深水地点在遗传上非常相似，表明存在长距离基因流动的潜力。然而，来自同一地区不同深度的样本明显区分，峡湾样本与开阔海岸站点不同。估计多代、垫脚石幼虫连通性的生物物理模型以及峡湾水团保留时间的经验数据表明，存在解释所观察到的遗传结构的海洋屏障。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。显示样品之间不同程度的分化（FST = 0.0-0.11）。我们没有发现距离遗传隔离的证据，但距离开阔海岸的两个遥远的深水地点在遗传上非常相似，表明存在长距离基因流动的潜力。然而，来自同一地区不同深度的样本明显区分，峡湾样本与开阔海岸站点不同。估计多代、垫脚石幼虫连通性的生物物理模型以及峡湾水团保留时间的经验数据表明，存在解释所观察到的遗传结构的海洋屏障。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。显示样品之间不同程度的分化（FST = 0.0-0.11）。我们没有发现距离遗传隔离的证据，但距离开阔海岸的两个遥远的深水地点在遗传上非常相似，表明存在长距离基因流动的潜力。然而，来自同一地区不同深度的样本明显区分，峡湾样本与开阔海岸站点不同。估计多代、垫脚石幼虫连通性的生物物理模型以及峡湾水团保留时间的经验数据表明，存在解释所观察到的遗传结构的海洋屏障。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。我们没有发现距离遗传隔离的证据，但距离开阔海岸的两个遥远的深水地点在遗传上非常相似，表明存在长距离基因流动的潜力。然而，来自同一地区不同深度的样本明显区分，峡湾样本与开阔海岸站点不同。估计多代、垫脚石幼虫连通性的生物物理模型以及峡湾水团保留时间的经验数据表明，存在解释所观察到的遗传结构的海洋屏障。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。我们没有发现距离遗传隔离的证据，但距离开阔海岸的两个遥远的深水地点在遗传上非常相似，表明存在长距离基因流动的潜力。然而，来自同一地区不同深度的样本明显区分，峡湾样本与开阔海岸站点不同。估计多代、垫脚石幼虫连通性的生物物理模型以及峡湾水团保留时间的经验数据表明，存在解释所观察到的遗传结构的海洋屏障。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。来自同一地区不同深度的样本有明显的区别，峡湾样本与开阔海岸地区不同。估计多代、垫脚石幼虫连通性的生物物理模型以及峡湾水团保留时间的经验数据表明，存在解释所观察到的遗传结构的海洋屏障。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。来自同一地区不同深度的样本有明显的区别，峡湾样本与开阔海岸地区不同。估计多代、垫脚石幼虫连通性的生物物理模型以及峡湾水团保留时间的经验数据表明，存在解释所观察到的遗传结构的海洋屏障。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。峡湾水团滞留时间的经验数据表明，海洋屏障的存在可以解释所观察到的遗传结构。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。峡湾水团滞留时间的经验数据表明，海洋屏障的存在可以解释所观察到的遗传结构。我们得出的结论是，海洋连通性的局部模式将影响该地区小肠衣藻的遗传结构。