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Spatiotemporal landscape genetics: Investigating ecology and evolution through space and time.
Molecular Ecology ( IF 4.9 ) Pub Date : 2019-12-17 , DOI: 10.1111/mec.15315
Lindsey E Fenderson 1, 2 , Adrienne I Kovach 2 , Bastien Llamas 1
Affiliation  

Genetic time-series data from historical samples greatly facilitate inference of past population dynamics and species evolution. Yet, although climate and landscape change are often touted as post-hoc explanations of biological change, our understanding of past climate and landscape change influences on evolutionary processes is severely hindered by the limited application of methods that directly relate environmental change to species dynamics through time. Increased integration of spatiotemporal environmental and genetic data will revolutionize the interpretation of environmental influences on past population processes and the quantification of recent anthropogenic impacts on species, and vastly improve prediction of species responses under future climate change scenarios, yielding widespread revelations across evolutionary biology, landscape ecology and conservation genetics. This review encourages greater use of spatiotemporal landscape genetic analyses that explicitly link landscape, climate and genetic data through time by providing an overview of analytical approaches for integrating historical genetic and environmental data in five key research areas: population genetic structure, demography, phylogeography, metapopulation connectivity and adaptation. We also include a tabular summary of key methodological information, suggest approaches for mitigating the particular difficulties in applying these techniques to ancient DNA and palaeoclimate data, and highlight areas for future methodological development.

中文翻译:

时空景观遗传学:通过时空研究生态学和进化。

来自历史样本的遗传时间序列数据极大地促进了过去种群动态和物种进化的推论。然而,尽管人们经常吹捧气候和景观变化是对生物变化的事后解释,但由于有限地应用了直接将环境变化与时间动态联系起来的方法,因此严重阻碍了我们对过去的气候和景观变化对进化过程的影响的理解。 。时空环境和遗传数据的日益集成将彻底改变对过去种群过程的环境影响的解释以及对人类活动对物种的近期影响的量化,并极大地改善对未来气候变化情景下物种反应的预测,从而在进化生物学中产生广泛的启示,景观生态学和保护遗传学。这篇综述通过对整合历史遗传和环境数据的分析方法进行概述,在五个关键研究领域(人口遗传结构,人口统计学,系统地理学,超生种群)提供了分析方法的概述,从而鼓励更多地使用时空景观遗传分析,从而将时间,景观和气候数据明确地联系在一起。连接性和适应性。我们还提供了关键方法学信息的表格摘要,提出了一些缓解方法,以缓解将这些技术应用于古代DNA和古气候数据的特殊困难,并重点介绍了未来方法学的发展领域。通过在五个主要研究领域中整合历史遗传和环境数据的分析方法的概述来分析气候和遗传数据在时间上的变化:人口遗传结构,人口统计学,系统地理学,超种群连通性和适应性。我们还提供了关键方法学信息的表格摘要,提出了缓解将这些技术应用于古代DNA和古气候数据的特殊困难的方法,并重点介绍了未来方法学的发展领域。通过在五个主要研究领域中整合历史遗传和环境数据的分析方法的概述来分析气候和遗传数据在时间上的变化:人口遗传结构,人口统计学,系统地理学,超种群连通性和适应性。我们还提供了关键方法学信息的表格摘要,提出了一些缓解方法,以缓解将这些技术应用于古代DNA和古气候数据的特殊困难,并重点介绍了未来方法学的发展领域。
更新日期:2019-12-18
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