Yükseklik gradyanı boyunca polimorfik çalı çekirgesi Isophya rizeensis'te fenotipik çeşitliliğin şekillenmesinde nötral ve adaptif genetik varyasyonun karşılaştırılması

Küresel çevresel ve iklimsel değişimin hızlanan etkileri, biyolojik çeşitlilik için önemli tehditler oluşturmaktadır ve doğal popülasyonların çevresel değişimlere nasıl uyum sağladığını anlama ihtiyacını arttırmaktadır. Türkiye'nin Fırtına Vadisi'ne özgü çalı çekirgesi olan Isophya rizeensis, erkeklerde çarpıcı yüksekliğe bağlı renk polimorfizmi göstermekte ve yerel adaptasyonu incelemek için çok uygun bir model sunmaktadır. Düşük rakım popülasyonları ağırlıklı olarak siyah morflardan oluşurken, yüksek rakımlardaki bireyler, klasik termal melanizmden yerine, mikro iklim koşullarına adaptasyonu gösteren bir model olan soluk yeşil bireylerle karakterize edilmiştir. 11 popülasyondaki 71 bireyden alınan RAD-seq verilerini kullanarak, 1.113 adaptif lokus dahil olmak üzere 92.048 yüksek güvenilirlikli polimorfik lokus belirledim. Genetik analizler, yükseklik tarafından sürülen önemli farklılaşmayı ortaya koydu ve Mantel testleri mesafe ve seçilim yoluyla izolasyonu doğruladı. Orta rakımlardaki popülasyonlar daha yüksek genetik çeşitlilik sergilerken, ekstrem yüksekliklerdeki popülasyonlar daha az çeşitlilik ve adaptif lokusların sabitlendiğini gösterdi ve bu durum gen akışı ve seçilimin ikili etkisini vurguladı. Genom çapında ilişki çalışmaları, yükseklik ile önemli ölçüde ilişkili 42 lokus tanımladı ve genetik çeşitliliği şekillendirmede ve yükseklik boyunca polimorfizmi sürdürmede yıkıcı seçilimin rolünü destekledi. Ana bileşenlerin ayırıcı analizi (DAPC), renk morfları arasında güçlü genetik farklılaşmayı ortaya koydu ve üç ana lokus bu ayrıma katkıda bulundu. Bu lokuslar, renk morflarına ve bunların yükseklik dağılımlarına bağlı farklı genetik grupların varlığını gösteren bimodal genotip dağılımları sergiledi. Bu çalışma, çevresel değişimin adaptif ve nötral genetik çeşitliliği nasıl şekillendirdiğini ve yüksek bağlantıya rağmen çeşitliliği nasıl koruduğunu vurgulamaktadır. Bulgularımız, gen akışı, seçilim ve yerel adaptasyon arasındaki etkileşimi vurgulayarak dağlık ekosistemlerde biyoçeşitliliği yönlendiren mekanizmalara ilişkin değerli bilgiler sağlıyor ve iklim değişikliği karşısında koruma stratejilerine katkı sağlıyor.