Phenotypic plasticity in the range-

Phenotypic plasticity in the range-margin population of the lycaenid butterfly Zizeeria maha
Abstract
Background
Many butterfly species have been experiencing the northward range expansion and physiological adaptation, probably due to climate warming. Here, we document an extraordinary field case of a species of lycaenid butterfly, Zizeeria maha, for which plastic phenotypes of wing color-patterns were revealed at the population level in the course of range expansion. Furthermore, we examined whether this outbreak of phenotypic changes was able to be reproduced in a laboratory.
Results
In the recently expanded northern range margins of this species, more than 10% of the Z. maha population exhibited characteristic color-pattern modifications on the ventral wings for three years. We physiologically reproduced similar phenotypes by an artificial cold-shock treatment of a normal southern population, and furthermore, we genetically reproduced a similar phenotype after selective breeding of a normal population for ten generations, demonstrating that the cold-shock-induced phenotype was heritable and partially assimilated genetically in the breeding line. Similar genetic process might have occurred in the previous and recent range-margin populations as well. Relatively minor modifications expressed in the tenth generation of the breeding line together with other data suggest a role of founder effect in this field case.
Conclusions
Our results support the notion that the outbreak of the modified phenotypes in the recent range-margin population was primed by the revelation of plastic phenotypes in response to temperature stress and by the subsequent genetic process in the previous range-margin population, followed by migration and temporal establishment of genetically unstable founders in the recent range margins. This case presents not only an evolutionary role of phenotypic plasticity in the field but also a novel evolutionary aspect of range expansion at the species level.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ปั้นฟีโนไทป์ในประชากรช่วงขอบของ lycaenid ผีเสื้อ zizeeria maha

นามธรรมพื้นหลัง
ผีเสื้อชนิดจำนวนมากได้รับประสบการขยายตัวช่วงทางเหนือและการปรับตัวทางสรีรวิทยาอาจเป็นเพราะสภาพภูมิอากาศที่ร้อน ที่นี่เราเอกสารกรณีสนามพิเศษของสายพันธุ์ของ lycaenid ผีเสื้อ zizeeria maha,ซึ่งลักษณะของพลาสติกของรูปแบบสีปีกถูกเปิดเผยในระดับประชากรในหลักสูตรของการขยายตัวในช่วง นอกจากนี้เราตรวจสอบว่าการระบาดของการเปลี่ยนแปลงฟีโนไทป์นี้ก็สามารถที่จะทำซ้ำในห้องปฏิบัติการ. ผล

ในเร็ว ๆ นี้ขยายขอบช่วงทางตอนเหนือของสายพันธุ์นี้มากขึ้นกว่า 10% ของ zประชากรมหาแสดงการปรับเปลี่ยนสีรูปแบบลักษณะบนปีกหน้าท้องเป็นเวลาสามปี เราทำซ้ำทางสรีรวิทยา phenotypes ที่คล้ายกันโดยการรักษาเย็นช็อตเทียมของประชากรภาคใต้ปกติและนอกจากนี้เราทำซ้ำพันธุกรรมฟีโนไทป์ที่คล้ายกันหลังจากการคัดเลือกพันธุ์ของประชากรปกติสำหรับสิบชั่วอายุคนแสดงให้เห็นว่าฟีโนไทป์เย็นกระแทกเกิดการสืบทอดและถูกหลอมรวมบางส่วนทางพันธุกรรมในสายพันธุ์ กระบวนการทางพันธุกรรมคล้ายกันอาจจะเกิดขึ้นในช่วงก่อนหน้านี้และที่ผ่านมาประชากรช่วงขอบเช่นกัน การปรับเปลี่ยนเล็ก ๆ น้อย ๆ ที่แสดงออกในรุ่นที่สิบของสายพันธุ์ร่วมกับข้อมูลอื่น ๆ ที่แสดงให้เห็นบทบาทของอับปางเกิดขึ้นในกรณีที่ฟิลด์นี้.
สรุปผลการ
ของเราสนับสนุนความคิดที่ว่าการระบาดของโรคลักษณะของการปรับเปลี่ยนในประชากรช่วงขอบล่าสุดถูกครอบงำโดยการเปิดเผยของ phenotypes พลาสติกในการตอบสนองต่อความเครียดและอุณหภูมิโดยกระบวนการทางพันธุกรรมในภายหลังประชากรช่วงขอบก่อนหน้านี้ตามมาด้วยการจัดตั้งและการอพยพชั่วคราวในผู้ก่อตั้งเสถียรทางพันธุกรรมในกำไรช่วงที่ผ่านมา กรณีนี้ไม่เพียง แต่มีบทบาทวิวัฒนาการของการปั้นฟีโนไทป์ในสนาม แต่ยังด้านวิวัฒนาการใหม่ของการขยายตัวในช่วงที่ระดับสปีชีส์.

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

Plasticity ไทป์ในประชากรช่วงขอบของผีเสื้อ lycaenid มหา Zizeeria
นามธรรม
พื้น
ผีเสื้อหลายชนิดได้รับประสบการขยายช่วง northward และปรับสรีรวิทยา อาจเนื่องจากสภาพอากาศร้อน ที่นี่ เราเอกสารกรณีมีฟิลด์พิเศษพันธุ์ของผีเสื้อ lycaenid, Zizeeria มหา ที่ฟีพลาสติกของปีกสีลายถูกเปิดเผยในระดับประชากรในหลักสูตรของช่วงขยายตัว นอกจากนี้ เราตรวจสอบว่ามีการระบาดของโรคนี้เปลี่ยนแปลงไทป์ได้ทำขึ้นในห้องปฏิบัติการ
ผล
ในขอบช่วงเหนือเพิ่งขยายพันธุ์นี้ มากกว่า 10% ของ Z มหาประชากรจัดแสดงการปรับเปลี่ยนลักษณะของลายสีบนปีก ventral สามปี เราทำซ้ำ physiologically คล้ายฟี โดยการรักษาเย็นช็อคเทียมของประชากรภาคใต้ปกติ และทำนอก เราแปลงพันธุกรรมซ้ำ phenotype คล้ายหลังจากพันธุ์ของประชากรปกติสำหรับรุ่น 10 เห็นว่า phenotype เย็นช็อตเกิดคือ heritable และ assimilated ในบรรทัดพันธุ์แปลงพันธุกรรมบางส่วน กระบวนการทางพันธุกรรมคล้ายกันอาจเกิดในประชากรก่อนหน้า และล่าสุดช่วงกำไรดี บทบาทของผู้ก่อตั้งผลในกรณีนี้ฟิลด์แนะนำปรับเปลี่ยนค่อนข้างน้อยในการสร้างบรรทัดการปรับปรุงพันธุ์ร่วมกับข้อมูลอื่น ๆ ที่สิบ
บทสรุป
ผลของเราสนับสนุนความถูกงเยียระบาดของฟีแก้ไขในประชากรช่วงกำไรล่าสุด โดยเปิดเผยของฟีพลาสติกในการตอบสนองความเครียดอุณหภูมิ และกระบวนการทางพันธุกรรมต่อมาประชากรช่วงกำไรก่อนหน้านี้ ตาม ด้วยการโยกย้ายและจัดตั้งชั่วคราวของผู้ก่อตั้งเสถียรแปลงพันธุกรรมในระยะขอบช่วงล่าสุด กรณีนี้แสดงไม่เพียงบทบาทการวิวัฒนาการของ plasticity ไทป์ในฟิลด์ แต่ด้านวิวัฒนาการนวนิยายช่วงการขยายตัวที่ระดับชนิด

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

ลักษณะปั้นง่าย phenotypic ในประชากรกลุ่มส่วนต่างกำไรของสายพันธุ์ผีเสื้อ lycaenid zizeeria มหา

พื้นหลังเป็นนามธรรม
ผีเสื้อจำนวนมากที่มีการพบการปรับเปลี่ยนช่วงการขยายตัวและในทางสรีรศาสตร์ทางด้านทิศเหนือที่อาจจะเป็นเพราะ สภาพ อากาศในการลด ภาวะ โลกร้อน ณที่นี่เราเอกสารกรณีฟิลด์แบบพิเศษของสายพันธุ์ของผีเสื้อ lycaenid มหา zizeeriaสำหรับที่ phenotypes พลาสติกของปีกอาคารสี - รูปแบบเป็นเปิดเผยในระดับประชาชนที่ในช่วงของการขยายตัว ยิ่งไปกว่านั้นเราจะตรวจสอบว่าการแพร่ระบาดของโรงแรมแห่งนี้มีการเปลี่ยนแปลง phenotypic ก็สามารถที่จะทำซ้ำในห้องปฏิบัติการ.

ซึ่งจะช่วยในการเพิ่มส่วนต่างกำไรช่วงทางตอนเหนือเมื่อไม่นานมานี้ขยายตัวเพิ่มขึ้นของสายพันธุ์นี้มากกว่า 10% ของประเทศนิวซีแลนด์ได้ประชากรมหาชะลอการปรับเปลี่ยนสี - รูปแบบลักษณะพิเศษที่เกี่ยวกับท้องปีกที่สามปี เราจะทำซ้ำในทางสรีรศาสตร์ phenotypes ความเหมือนโดยการบำบัดเย็นมีการกระแทกเทียมที่มีประชากรตามปกติทางตอนใต้และยิ่งไปกว่านั้นเรายีนทำซ้ำกเหมือนกันหลังจากการคัดเลือกพันธุ์ของประชากรปกติสำหรับสิบรุ่นการแสดงให้เห็นว่ากเย็น - แรงกระแทกทำให้สืบได้โดยพันธุ์ที่เป็นบางส่วนและกลืนยีนในสายพันธุ์ที่ กระบวนการทางพันธุกรรมเหมือนกันอาจจะมีเกิดขึ้นในประชากรกลุ่มส่วนต่างกำไรก่อนหน้าและเมื่อไม่นานมานี้ได้เป็นอย่างดี มีการเปลี่ยนแปลงแก้ไขเล็กน้อยซึ่งแสดงให้เห็นได้ในรุ่นที่สิบของสายพันธุ์ที่พร้อมด้วยข้อมูลอื่นขอแนะนำให้มีบทบาทของผู้ก่อตั้งมีผลบังคับใช้ในกรณีฟิลด์นี้.
สรุปผลการดำเนินงานของบริษัท
ซึ่งจะช่วยสนับสนุนความคิดที่ว่าการแพร่ระบาดของ phenotypes ได้รับการแก้ไขในประชากรกลุ่มส่วนต่างกำไรที่เกิดขึ้นเมื่อเร็วๆนี้ได้ตำแหน่งโดยเปิดหูเปิดตาของ phenotypes พลาสติกในการตอบสนองในการผ่อนคลายความตึงเครียดและ อุณหภูมิ โดยกระบวนการทางพันธุกรรมใน ภายหลัง ในประชากรกลุ่มส่วนต่างกำไรก่อนหน้าที่ตามด้วยการเปลี่ยนระบบและการจัดตั้ง Temporal Key Integrity Protocol ของยีนผู้ก่อตั้งไม่มั่นคงในส่วนต่างกำไรช่วงเมื่อไม่นานมานี้ได้ กรณีนี้จะอธิบายถึงไม่เพียงมีบทบาทวิวัฒนาการของ;ลักษณะรูปธรรม phenotypic ในฟิลด์ที่อยู่แต่ยังมีแง่มุมวิวัฒนาการใหม่ของการขยายตัวที่ระดับความหลากหลายสายพันธุ์ที่.