全ゲノムシーケンスは、複雑な遺伝子移入の歴史と、野生の羊の亜極北気候への適応の基礎を明らかにしています

人為的障害と気候変動に対する種の反応を予測するために、そのような要因に対して高い感度を持つ種を使用することは合理的です。雪かんち（Ovis nivicola）は、これの良い候補者である可能性があります。シベリア北東部の寒く高山の生息地に適応した唯一の大きな草食動物種として、その生態系において重要な役割を果たしています。すべてのオーバイン種の間で広範な地理的分布を持っているにもかかわらず、それは最も研究されていないものの1つです。この研究では、他のすべての野生の羊種と組み合わせて雪羊の6つのゲノムを配列決定および分析し、進化の歴史の重要な側面を見込み、亜極環境への適応の遺伝的基盤を明らかにしました。国勢調査の人口の大きさが大きいにもかかわらず、雪羊のゲノムは非常に低いヘテロ接合性を示しました。これは、ペアワイズシーケンシャルマルコフの合体とホモ接合性の走行を使用して推測した分離と歴史的なボトルネックの効果を反映する可能性があります。F4-統計は、アルガリ（オビスアンモン）とドール（卵子ダリ）羊を伴う雪の羊が関与する遺伝子移入の事例を示しており、これらの種が更新世の間により広範囲にわたって普及した可能性があることを示唆しています。さらに、主に最小の相対ノード深度を使用して識別された、免疫、脂肪形成、形態関連の形質に関連する対象遺伝子を使用して、適応性内性質の潜在的な標的を表す対象の遺伝子を識別しました。脂肪組織に関連するミトコンドリア機能と熱発生に関連する遺伝子が選択されていることが確認されました。全体として、我々のデータは、野生の羊種の適応を促進するメカニズムとしての遺伝子侵害を示唆し、雪羊の冷たい適応の根底にある遺伝的メカニズムについての洞察を提供します。

To predict species responses to anthropogenic disturbances and climate change, it is reasonable to use species with high sensitivity to such factors. Snow sheep (Ovis nivicola) could represent a good candidate for this; as the only large herbivore species adapted to the cold and alpine habitats of northeastern Siberia, it plays a crucial role in its ecosystem. Despite having an extensive geographical distribution among all ovine species, it is one of the least studied. In this study, we sequenced and analysed six genomes of snow sheep in combination with all other wild sheep species to infer key aspects of their evolutionary history and unveil the genetic basis of their adaptation to subarctic environments. Despite their large census population size, snow sheep genomes showed remarkably low heterozygosity, which could reflect the effect of isolation and historical bottlenecks that we inferred using the pairwise sequential Markovian coalescent and runs of homozygosity. F4 -statistics indicated instances of introgression involving snow sheep with argali (Ovis ammon) and Dall (Ovis dalli) sheep, suggesting that these species might have been more widespread during the Pleistocene. Furthermore, the introgressed segments, which were identified using mainly minimum relative node depth, covered genes associated with immunity, adipogenesis and morphology-related traits, representing potential targets of adaptive introgression. Genes related to mitochondrial functions and thermogenesis associated with adipose tissue were identified to be under selection. Overall, our data suggest introgression as a mechanism facilitating adaptation in wild sheep species and provide insights into the genetic mechanisms underlying cold adaptation in snow sheep.