Determining demographic and genetic structure of sedentary and migratory bears (Ursus arctos) within Eastern Anatolia using genome-wide genetic markers
Doğu Anadolu Bölgesindeki yerleşik ve göçmen bozayılarin (Ursus arctos) demografik ve genetik yapısının genom çapındaki genetik i̇şaretleyiciler kullanılarak belirlenmesi
- Tez No: 760616
- Danışmanlar: PROF. DR. İBRAHİM HALİL KAVAKLI, PROF. DR. ÇAĞAN HAKKI ŞEKERCİOĞLU
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Biyoloji, Genetik, Biology, Genetics
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2022
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Koç Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Moleküler Biyoloji ve Genetik Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 113
Özet
Büyük etoburların, çevresel değişime tepki olarak yaşam öyküsü stratejilerini değiştirdiği bilinmektedir. Böyle bir değişim, yakın zamanda Doğu Anadolu'daki boz ayılarda (Ursus arctos) keşfedildi ve buradaki şehir çöplüklerinin bir besin kaynağı olarak mevcudiyeti iki farklı yaşam stratejisinin gelişmesine yol açtı: şehir çöplerini birincil besin kaynağı olarak kullanan yerleşik ayılar ve çöplükten kaçan ve yiyecek aramak için göç eden göçmen ayılar. Bu yaşam öyküsü stratejilerinin oluşturulmasına yol açan demografik ve genetik süreçleri anlamak, gelecekte hangi yaşam öyküsü stratejisinin egemen olacağını ve antropojenik baskıların insan egemen bölgelerde yaşamaya zorlanan vahşi etoburlar üzerindeki genel etkisini tahmin etmek için hayati önem taşımaktadır. İki yaşam öyküsü stratejisi ile ilgili olan adaptif ve genomik süreçler, yakalanan ayılardan toplanan 57 kan örneğinden elde edilen genotip verileri kullanılarak belirlendi ve bu ayılardan uydu tasması takılan 31 tanesi neredeyse bir yıl boyunca takip edildi ve ayıların hareket ekolojisi ve göçmen davranışları hakkında bilgi verdi. Doğu Anadolu boz ayı popülasyonunun genetik olarak oldukça farklılaştığını ve diğer dünya popülasyonlarından izole olduğunu ancak yüksek genetik çeşitlilik içerdiğini bulduk. Tarihsel demografi, Doğu Anadolu'daki ayı popülasyonunun etkin nüfus büyüklüğünde yakın zamanda çarpıcı bir artış gösterirken, akrabalık analizi, çöplüğü kullanan yerleşik ayılarda akrabalık ve kardeşlik katsayısının daha yüksek olduğunu gösterdi. Ayrıca, yerleşik ve göçmen davranışla ilişkili birkaç genomik bölge ve farklı genotipler ve güçlü pozitif seçilim gösteren lokuslar belirledik. Aykırı lokuslar, bağışıklık tepkisini düzenleyen bir gen olan CCRL2'nin ilk ekzonu da dahil olmak üzere bir dizi transkript modifikasyon gen ile ilişkilendirildi. Ayrıca, poligenik ayrım çalışmaları, genom boyunca dağılmış 464 SNP'nin hareket davranışındaki farklılığa aktif olarak katkıda bulunduğunu ve sınıflandırılmamış bireylerde hareket davranışını güvenilir bir şekilde tahmin edebildiğini ortaya çıkardı. Bu ayrımcı SNP'ler için gen ontolojisi, duyusal ve kimyasal uyaranların tespitinin, yerleşik ve göçmen ayıları ayırt eden en önemli işlev olduğunu ortaya koydu. Sonuç olarak bu çalışma, Doğu Anadolu boz ayı popülasyonundaki insan kaynaklı etmenlere uyumun güçlü bir genetik temele sahip olabileceğini göstermekte ve türlerin nasıl hayatta kaldığını ve insan kaynaklı küresel değişime nasıl uyum sağladığını anlamak için evrimsel genomiğin önemini vurgulamaktadır.
Özet (Çeviri)
Large carnivores are known for altering their life-history strategies in response to environmental change. One such shift was recently discovered in brown bears (Ursus arctos) within Eastern Anatolia, where the availability of city dumps as a food source has led to the evolution of two distinct life strategies: sedentary bears that use city dumps as a primary food source and migratory bears that avoid the dump and migrate in search of food. Understanding the demographic and genetic processes that have led to the establishment of these life-history strategies is vital for predicting which life history strategy will dominate in the future and the overall impact of anthropogenic pressures on wild carnivores forced to live in human-dominated landscapes. Adaptive and genomic processes responsible for the two life-history strategies were determined using genotype data from 57 blood samples collected from captured bears, 31 of which were fitted with satellite collars and tracked almost for one year, providing information on bears' movement ecology and migratory behavior. We found that the Eastern Anatolian brown bear population is genetically highly differentiated and isolated from other world populations but contains high genetic diversity. Historical demography showed a recent dramatic increase in the effective population size of the bear population in Eastern Anatolia while relatedness analysis showed higher coefficient of kinship and sib-ship in sedentary bears utilizing the garbage dump. We also determined several genomic regions and distinct genotypes associated with sedentary and migratory behavior and strong signatures of positive selection at these loci. Outlier loci were associated with a number of transcript modifier genes, including the first exon of CCRL2, a gene that regulates immune response. Moreover, polygenic discrimination studies revealed 464 SNPs distributed throughout the genome actively contributing to difference in movement behaviorand could reliablt predict movement behavior in un-classified individuals. Gene ontology for these discriminatory SNPs revealed that the detection of sensory and chemical stimuli was the most important function that differentiated sedentary and migratory bears. Collectively our results indicate that adaptation to human-oriented landscapes in the East Anatolian brown bear population may have a strong genetic basis and emphasizes the importance of evolutionary genomics for understanding how species survive and adapt to human-mediated global change.
Benzer Tezler
- Türkiye'deki intihar vakalarının mekânsal ve zamansal karakteristiklerinin sosyo-demografik ve ekonomik etmenlerle ilişkilerinin incelenmesi
Examining of the spatial and temporal characteristics of suicide cases in türkiye and their relationship with socio-demographic and economic factors
DUYGU ALTINSU CANBAZ
Yüksek Lisans
Türkçe
2024
Bilim ve Teknolojiİstanbul Teknik ÜniversitesiGeomatik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. AHMET ÖZGÜR DOĞRU
- Onkoloji hastalarında yüksek doz metotreksat tedavisine bağlı gelişen hepatotoksisitenin metilentetrahidrofolat redüktaz gen mutasyonu ile ilişkisi
The relationship between HİGH-DOSE methotrexate terapy i̇nduced hepatotoxicity and methylenetetrahydrofolate reductase gene mutation in onkology patients
FERHAT KAYA
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2022
Çocuk Sağlığı ve HastalıklarıÇukurova ÜniversitesiÇocuk Sağlığı ve Hastalıkları Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İBRAHİM BAYRAM
- Meme kanseri tanısı alan olgularda immünohistokimyasal olarak HER2 skor 2+ vakaların histopatolojik parametreleri ile in situ hibridizasyon sonuçlarının karşılaştırılması ve klinikopatolojik korelasyonu
Comparison of immunohistochemical HER2 score 2+ cases in patients diagnosed with breast cancer with histopathological parameters and in situ hybridization results, and clinical-pathological correlation
SEMRA UZUN ERKAL
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2023
PatolojiKocaeli ÜniversitesiTıbbi Patoloji Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ÇİĞDEM VURAL
- Günlük kalsiyum alımı, kafeinli içecek ve nikotin kullanımının postmenopozal kemik mineral yoğunluğuna etkisi
Influence of daily intake of calcium, caffeine drinks and nicotine habits on postmenopausal bone mineral density
DERYA DEMİRBAĞ
Tıpta Uzmanlık
Türkçe
2003
Fiziksel Tıp ve RehabilitasyonTrakya ÜniversitesiFiziksel Tıp ve Rehabilitasyon Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FERDA ÖZDEMİR
- Koroner arter hastalığını ve şiddetini değerlendirmede eritrosit zar kolesterol miktarının önemi
The i̇mportance of erythrocyte membrane cholesterol amount i̇n determining coronary artery disease and severity
ESRA PINARBAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2017
BiyokimyaRecep Tayyip Erdoğan ÜniversitesiTıbbi Biyokimya Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. HÜSEYİN AVNİ UYDU