Epigenetic changes associated with early life conditions are known to play a significant role in shaping the adult phenotype. Studies of DNA methylation in wild animals are lacking, yet are important for understanding the fitness consequences of environmentally induced epigenetic change. In our study, we quantified variation in DNA methylation in wild, post‐hatch zebra finches Taeniopygia guttata developing at seasonally variable temperatures in the Australian desert. We also compared variation in DNA methylation among captive zebra finch siblings raised in temperature controlled ‘hot’ or ‘cool’ rooms. We detected an increase in genome‐wide levels of DNA methylation between day 3 and day 11 of post hatch development in wild zebra finches. In the wild, ambient temperatures were also found to affect genome‐wide levels of DNA methylation and plasticity in the methylation state of individual loci. Family effects had a significant influence on DNA methylation throughout our study, and while we did not detect an effect of temperature on DNA methylation levels in non‐related captive birds, our sibling pair analyses revealed that within families, elevated temperatures were associated with higher levels of DNA methylation. Our findings suggest a wide window in early development during which climatically induced variation in DNA methylation could occur. Further work is necessary to understand the potential for such variation to promote ecologically relevant variation in wild birds.

中文翻译：

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不同温度下斑胸草雀（Taeniopygia guttata）出生后发育过程中DNA甲基化的动态变化

众所周知，与早期生活状况相关的表观遗传变化在塑造成人表型方面发挥着重要作用。缺乏对野生动物 DNA 甲基化的研究，但对于了解环境诱导的表观遗传变化的适应性后果很重要。在我们的研究中，我们量化了在澳大利亚沙漠中季节性变化的温度下发育的野生、孵化后斑胸草雀 Taeniopygia guttata 中 DNA 甲基化的变化。我们还比较了在温控“热”或“冷”房间饲养的圈养斑胸草雀兄弟姐妹之间 DNA 甲基化的变化。我们检测到野生斑胸草雀孵化后第 3 天和第 11 天之间全基因组 DNA 甲基化水平的增加。在野外，还发现环境温度会影响单个基因座甲基化状态下 DNA 甲基化的全基因组水平和可塑性。在我们的整个研究过程中，家庭效应对 DNA 甲基化有显着影响，虽然我们没有检测到温度对非相关圈养鸟类的 DNA 甲基化水平的影响，但我们的兄弟姐妹对分析表明，在家庭内部，温度升高与更高的水平相关DNA 甲基化。我们的研究结果表明，早期发育有一个宽阔的窗口，在此期间可能会发生气候诱导的 DNA 甲基化变异。需要进一步的工作来了解这种变异促进野生鸟类生态相关变异的潜力。在我们的整个研究过程中，家庭效应对 DNA 甲基化有显着影响，虽然我们没有检测到温度对非相关圈养鸟类的 DNA 甲基化水平的影响，但我们的兄弟姐妹对分析表明，在家庭内部，温度升高与更高的水平相关DNA 甲基化。我们的研究结果表明，早期发育有一个宽阔的窗口，在此期间可能会发生气候诱导的 DNA 甲基化变异。需要进一步的工作来了解这种变异促进野生鸟类生态相关变异的潜力。在我们的整个研究过程中，家庭效应对 DNA 甲基化有显着影响，虽然我们没有检测到温度对非相关圈养鸟类的 DNA 甲基化水平的影响，但我们的兄弟姐妹对分析表明，在家庭内部，温度升高与更高的水平相关DNA 甲基化。我们的研究结果表明，早期发育有一个宽阔的窗口，在此期间可能会发生气候诱导的 DNA 甲基化变异。需要进一步的工作来了解这种变异促进野生鸟类生态相关变异的潜力。我们的研究结果表明，早期发育有一个宽阔的窗口，在此期间可能会发生气候诱导的 DNA 甲基化变异。需要进一步的工作来了解这种变异促进野生鸟类生态相关变异的潜力。我们的研究结果表明，早期发育有一个宽阔的窗口，在此期间可能会发生气候诱导的 DNA 甲基化变异。需要进一步的工作来了解这种变异促进野生鸟类生态相关变异的潜力。