Collaborative research: ENSO-enhanced gene flow across the Eastern Pacific Barrier

合作研究:ENSO 增强了跨越东太平洋屏障的基因流

基本信息

  • 批准号:
    0550270
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 24.09万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2006-07-15 至 2010-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Coral reefs constitute the world's most-species-rich marine ecosystems, but anthropogenic changes threaten their health and jeopardize economies that depend on them. Populations of corals living in the eastern Pacific Ocean are especially precarious, as they inhabit a region where environmental conditions already dictate a marginal existence and they are isolated from other Pacific reef corals by 5000-8000 km of uninhabitable deep water (the Eastern Pacific Barrier, EPB). Managing these corals requires knowledge of which populations share common evolutionary histories and how dispersal presently links populations. This information has gone lacking because 1) the mitochondrial DNA markers often used to infer population relationships have proven invariant within coral species and thus uninformative, and 2) genetic analyses based on allele frequency data estimate migration averaged over thousands of generations, which may not reflect present patterns of population connectivity. Recent increases in the intensity of El-Nino Southern Oscillation (ENSO) events may have altered patterns of inter-population dispersal over the last few generations. Such ENSO events halve the eastward transport time of propagules traveling from luxuriant central Pacific coral reefs to the eastern Pacific. This project will employ a combination of genetic techniques to determine 1) when populations of corals in the eastern Pacific diverged from those in the central Pacific, 2) how present-day coral populations in these regions are linked by dispersal, and 3) whether recent changes in currents caused by ENSO events have altered these patterns of exchange. Critical to the success of the work will be the application of new genetic analyses designed to recognize groups of populations that have been isolated only very recently (20 generations) and can reveal past changes in population sizes. The work will focus on a major Pacific reef builder, Porites lobata. Samples of about 40 individuals will be made from each of 12 localities spanning the EPB. Alternative hypotheses for divergence times will be evaluated by comparing the distribution of monophyletic and paraphyletic gene genealogies to modeled expectations and by using coalescent analyses. Nuclear gene sequences from 15 single copy loci (obtained from random sampling of cDNA libraries) will be used for this purpose. Microsatellite loci (12-15 per species) will provide multi-locus genotypes for input into model-based clustering and assignment programs. These genetic analyses will provide a picture of how migration presently connects central and eastern Pacific corals and whether and how changes in ENSO events have altered these patterns. The genetic data to be gathered here will provide critical information for managing a natural resource upon which many people depend. The proposed research will provide training opportunities to undergraduate and graduate students at an institution that serves a region with a large minority population.
珊瑚礁是世界上物种最丰富的海洋生态系统,但人为变化威胁着它们的健康,并危及依赖它们的经济。生活在东太平洋的珊瑚种群尤其危险,因为它们生活在一个环境条件已经决定了边缘生存的地区,它们与其他太平洋珊瑚礁珊瑚被5000-8000公里的不适宜居住的深水(东太平洋屏障,EPB)隔离开来。管理这些珊瑚需要了解哪些种群具有共同的进化历史,以及目前分散如何将种群联系起来。这些信息之所以缺乏,是因为1)通常用于推断种群关系的线粒体DNA标记已被证明在珊瑚物种中是不变的,因此信息不足;2)基于等位基因频率数据的遗传分析估计了数千代的平均迁移,这可能无法反映当前的种群连接模式。最近厄尔尼诺-南方涛动(ENSO)事件强度的增加可能改变了过去几代人种群间分散的模式。这种ENSO事件使繁殖体从繁茂的中太平洋珊瑚礁向东传播到东太平洋的时间减半。该项目将采用多种遗传技术来确定:1)东太平洋的珊瑚种群何时与太平洋中部的珊瑚种群分化;2)这些地区的珊瑚种群是如何通过分散联系在一起的;3)最近由ENSO事件引起的洋流变化是否改变了这些交换模式。这项工作成功的关键将是应用新的遗传分析,旨在识别最近(20代)分离的种群,并能揭示过去种群规模的变化。这项工作将集中在一个主要的太平洋珊瑚礁建造者,波蒂斯洛巴塔。大约40个个体的样本将从横跨EPB的12个地点的每个地点采集。通过将单系和副系基因谱系的分布与模型期望进行比较,并通过使用聚结分析,将对分化时间的其他假设进行评估。来自15个单拷贝位点的核基因序列(从cDNA文库随机取样获得)将用于此目的。微卫星位点(每个物种12-15个)将为基于模型的聚类和分配程序提供多位点基因型。这些基因分析将提供一幅图,说明目前太平洋中部和东部珊瑚的迁移是如何联系起来的,以及ENSO事件的变化是否以及如何改变了这些模式。在这里收集的遗传数据将为管理许多人赖以生存的自然资源提供关键信息。拟议中的研究将为一所大学的本科生和研究生提供培训机会,该大学为少数民族人口众多的地区提供服务。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Michael Hellberg其他文献

Michael Hellberg的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Michael Hellberg', 18)}}的其他基金

Dissertation Research: The Role of Plasticity of Gene Expression in the Divergence byDepth of Candelabrum Corals
论文研究:基因表达可塑性在烛台珊瑚深度差异中的作用
  • 批准号:
    1311579
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Dissertation Research: The Evolution of Freeze Tolerance in a Historically Tropical Snail.
论文研究:历史上热带蜗牛抗冻能力的演变。
  • 批准号:
    0808381
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
DISSERTATION RESEARCH: Covariation of opsin proteins and coloration in a Caribbean goby species complex
论文研究:加勒比虾虎鱼物种复合体中视蛋白和着色的共变
  • 批准号:
    0206632
  • 财政年份:
    2002
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Mechanisms of Positive Selection on Gamete Recogntion Proteins
配子识别蛋白的正选择机制
  • 批准号:
    0075382
  • 财政年份:
    2000
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Marine Bio-Tech Fellowship: Variation in a Gamete Recognition Protein of Pacific Sand Dollars
海洋生物技术奖学金:太平洋沙钱鱼配子识别蛋白的变异
  • 批准号:
    9321243
  • 财政年份:
    1994
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Fellowship Award

相似国自然基金

Research on Quantum Field Theory without a Lagrangian Description
  • 批准号:
    24ZR1403900
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
TIPE2调控巨噬细胞M2极化改善睑板腺功能障碍的作用机制研究
  • 批准号:
    82371028
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
PRNP调控巨噬细胞M2极化并减弱吞噬功能促进子宫内膜异位症进展的机制研究
  • 批准号:
    82371651
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
脐带间充质干细胞微囊联合低能量冲击波治疗神经损伤性ED的机制研究
  • 批准号:
    82371631
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
骨髓ISG+NAMPT+中性粒细胞介导抗磷脂综合征B细胞异常活化的机制研究
  • 批准号:
    82371799
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    47.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
Lienard系统的不变代数曲线、可积性与极限环问题研究
  • 批准号:
    12301200
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
超声驱动压电效应激活门控离子通道促眼眶膜内成骨的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371103
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
HIF-1α调控软骨细胞衰老在骨关节炎进展中的作用及机制研究
  • 批准号:
    82371603
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
RIPK3蛋白及其RHIM结构域在脓毒症早期炎症反应和脏器损伤中的作用和机制研究
  • 批准号:
    82372167
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    48.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于MFSD2A调控血迷路屏障跨细胞囊泡转运机制的噪声性听力损失防治研究
  • 批准号:
    82371144
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    49.00 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

Collaborative Research: El Nino/Southern Oscillation (ENSO) Predictability--Initial Condition Signal versus Uncoupled Atmospheric Noise
合作研究:厄尔尼诺/南方涛动 (ENSO) 可预测性 - 初始条件信号与非耦合大气噪声
  • 批准号:
    2241538
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: El Nino/Southern Oscillation (ENSO) Predictability--Initial Condition Signal versus Uncoupled Atmospheric Noise
合作研究:厄尔尼诺/南方涛动 (ENSO) 可预测性 - 初始条件信号与非耦合大气噪声
  • 批准号:
    2241539
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Untangling the Changing Nature of El Niño-Southern Oscillation (ENSO)-Driven Terrestrial Impacts
合作研究:解开厄尔尼诺南方涛动 (ENSO) 驱动的陆地影响的性质变化
  • 批准号:
    2223263
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: Untangling the Changing Nature of El Niño-Southern Oscillation (ENSO)-Driven Terrestrial Impacts
合作研究:解开厄尔尼诺南方涛动 (ENSO) 驱动的陆地影响的性质变化
  • 批准号:
    2223262
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: The Relationship between El Niño-Southern Oscillation (ENSO) Diversity and Tropical Cyclones in a Hierarchy of Models
合作研究:模型层次结构中厄尔尼诺-南方涛动 (ENSO) 多样性与热带气旋之间的关系
  • 批准号:
    2043142
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: P2C2--Variability, Impacts and Extremes of the ENSO-Asian Monsoon Relationship over the Common Era
合作研究:P2C2——历代ENSO与亚洲季风关系的变化、影响和极端情况
  • 批准号:
    2102814
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: P2C2--El Niño Southern Oscillation (ENSO) Variability Changes during Abrupt Climate Events
合作研究:P2C2--厄尔尼诺南方涛动(ENSO)在气候突变事件期间的变率变化
  • 批准号:
    2103007
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
Collaborative Research: The Relationship between El Niño-Southern Oscillation (ENSO) Diversity and Tropical Cyclones in a Hierarchy of Models
合作研究:模型层次结构中厄尔尼诺-南方涛动 (ENSO) 多样性与热带气旋之间的关系
  • 批准号:
    2043272
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: The Relationship between El Niño-Southern Oscillation (ENSO) Diversity and Tropical Cyclones in a Hierarchy of Models
合作研究:模型层次结构中厄尔尼诺-南方涛动 (ENSO) 多样性与热带气旋之间的关系
  • 批准号:
    2043282
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Standard Grant
Collaborative Research: P2C2--El Niño Southern Oscillation (ENSO) Variability Changes during Abrupt Climate Events
合作研究:P2C2--厄尔尼诺南方涛动(ENSO)在气候突变事件期间的变率变化
  • 批准号:
    2103092
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 24.09万
  • 项目类别:
    Continuing Grant
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了