CGL2017-84641-P - Genómica de la divergencia, el flujo gén

A pesar de su posición central en la biología evolutiva, la taxonomía y la conservación, la comprensión del origen y la naturaleza de las especies sigue siendo un objetívo inalcanzado. Evidencias recientes sugieren que las especies pueden divergir en presencia de flujo génico, y que incluso especies moderadamente divergentes pueden intercambiar genes a través de la hibridación. Estos fenómenos cuestionan la visión tradicional de las especies como entidades totalmente aisladas reproductivamente y con trayectorias evolutivas completamente independientes. La interacción del flujo génico con la selección y la demografia genera patrones heterogéneos a largo del genoma, con unos loci que permanecen aislados y mantienen la integridad del linaje y otros que atraviesan libremente los limites de las especies. Este flujo génico durante o después de la divergencia de especies puede tener consecuencias importantes para el propio proceso de especiación, para la evolución adaptativa y para la conservación, pero estas son dificiles de predecir. Aqui nos proponemos analizar el proceso de especiación, divergencia, mezcla y adaptación en el género Lynx, como modelo para entender mejor estos asuntos. El género consiste en cuatro especies con un rango de fechas de divergencia y con demografias, historias de vida, y distribuciones geográficas y ecológicas diferentes. La historia evolutiva del género es poco conocida y la taxonomia ha sido muy discutida. La evidencia reciente sugiere que existe un flujo genético extenso entre especies de felinos en general y entre los linces en particular. El género incluye al lince ibérico, altamente amenazado y una de las especies más erosionadas genéticamente. El análisis de genomas completos sugirió una divergencia reciente con el lince eurasiático que fue seguida de un periodo prolongado de flujo génico. Un mejor conocimiento de los patrones y las consecuencias adaptativas de este intercambio permitiria evaluar los riesgos y beneficios de una hibridación futura, ya sea como práctica de gestión para restaurar el potencial adaptativo o como una consecuencia involuntaria de la colonización natural o asistida del norte de España por el lince eurasiático. Con el presente proyecto vamos a ampliar y mejorar los recursos genómicos actualmente disponibles mediante la generación de nuevos datos genómicos, incluyendo datos de lecturas largas de tercera generación y nuevos ensamblajes. En primer lugar, vamos a evaluar diferentes modelos de especiación con consideración de la divergencia, el flujo génico y cambios demográficos. Después vamos a caracterizar los patrones de mezcla a lo largo del genoma e identificar regiones supuestamente introgresionadas. Seguidamente,utilizaremos enfoques filogenéticos y de genómica poblacional para estudiar las bases de las divergencias adaptativas entre especies de lince. Además de los cambios de las secuencias de ADN, también evaluaremos la posible contribución de la variación estructural y de los cambios epigenomicos, que se relacionarán con diferencias en la expresión génica. Los resultados de este proyecto contribuirán a entender mejor el proceso de especiación, el papel de la mezcla en la divergencia de especies y la naturaleza de las barreras que mantienen la integridad de las especies en presencia de flujo génico. Los resultados también serán relevantes para la evaluación de la introgresión asistida como herramienta de gestión dirigida a aumentar el potencial de adaptación.