Pertanyaan : Bagaimana saya bisa membuat tes untuk menentukan apakah frekuensi "gunung" yang diamati (Gambar 1) secara signifikan lebih rendah di pegunungan pusat ke selatan daripada yang diperkirakan (Gambar 2) oleh model pemilihan ekologis ( lihat detail di bawah )?
Masalah : Pikiran awal saya adalah untuk regresi residual model terhadap lintang: bujur dan ketinggian (yang hanya menghasilkan interaksi antara lintang dan bujur sebagai signifikan). Masalahnya adalah bahwa residu (Gambar 3) dapat mencerminkan variasi yang tidak dijelaskan oleh model dan / atau bahwa mereka adalah sesuatu yang terjadi secara biologis, misalnya alel belum sempat menyebar ke selatan ke potensinya atau ada beberapa penghalang untuk aliran gen. Jika Anda membandingkan frekuensi alel gunung yang diamati (Gambar 1) dengan yang diperkirakan (Gambar 2) ada perbedaan yang nyata terutama di pegunungan tengah hingga selatan Swedia dan Norwegia. Saya menerima bahwa model itu mungkin tidak menjelaskan semua variasi, tetapi dapatkah saya membuat tes yang masuk akal untuk mengeksplorasi gagasan bahwa alel-gunung belum mencapai potensinya di pegunungan tengah hingga selatan?
Latar Belakang: Saya memiliki penanda AFLP dwi-alel yang distribusi frekuensinya tampaknya terkait dengan gunung (dan garis lintang: bujur) versus habitat dataran rendah di semenanjung Skandinavia (Gambar 1). "Gunung" -allele hampir diperbaiki di utara, yang bergunung-gunung. Hampir tidak ada atau diperbaiki untuk "dataran rendah" -allele di selatan, yang tidak memiliki gunung. Ketika seseorang bergerak ke utara ke selatan di pegunungan, "gunung" -alele terjadi dalam frekuensi yang lebih rendah. Perbedaan dalam "gunung" ini - frekuensi alel dari utara ke selatan mungkin semata-mata disebabkan oleh filogeografi atau proses sejarah, karena wilayah tersebut dijajah baik dari utara maupun selatan. Misalnya, jika alel gunung berasal dari populasi utara, mungkin belum sempat berkembang sepenuhnya ke populasi selatan,
Hipotesis kerja saya adalah bahwa frekuensi "gunung" -allele adalah hasil seleksi ekologis (hipotesis nol adalah seleksi netral).
Untuk model pemilihan ekologis saya, saya telah menggunakan model aditif umum (GAM) dengan frekuensi alel binomial sebagai variabel respon (129 situs sampel di seluruh Fennoscandinavia dengan 10 hingga 20 individu sampel di setiap lokasi) dan beberapa variabel iklim dan musim sebagai variabel prediktor. Hasil model adalah sebagai berikut (TMAX04-06 = suhu maks pada bulan April-Juni, Phen_NPPMN = rata-rata produktivitas vegetasi musim tanam, PET_HE_YR = evapotranspirasi tahunan potensial, Dist_Coast = jarak ke pantai):
Family: binomial
Link function: logit
Formula: Binomial_WW1 ~ s(TMAX_04) + s(TMAX_05) + s(TMAX_06) + s(Phen_NPPMN) +
s(PET_HE_YR) + s(Dist_Coast)
Parametric coefficients:
Estimate Std. Error z value Pr(>|z|)
(Intercept) -0.74372 0.04736 -15.7 <2e-16 ***
---
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
Approximate significance of smooth terms:
edf Ref.df Chi.sq p-value
s(TMAX_04) 3.8100 4.812 25.729 9.43e-05 ***
s(TMAX_05) 0.8601 1.000 5.887 0.01526 *
s(TMAX_06) 0.8862 1.000 7.644 0.00569 **
s(Phen_NPPMN) 6.2177 7.375 39.028 3.16e-06 ***
s(PET_HE_YR) 3.1882 4.147 18.039 0.00145 **
s(Dist_Coast) 2.2882 2.857 9.725 0.01906 *
---
Signif. codes: 0 ‘***’ 0.001 ‘**’ 0.01 ‘*’ 0.05 ‘.’ 0.1 ‘ ’ 1
R-sq.(adj) = 0.909 Deviance explained = 89.7%
REML score = 326.73 Scale est. = 1 n = 129
Gambar 1. Frekuensi alel "gunung" yang diamati untuk penanda AFLP bi-allelic. Garis kontur 0,1 interval frekuensi, naungan warna adalah ketinggian dengan blues untuk terendah dan merah tertinggi.
Gambar 2. Prediksi "gunung" - frekuensi alel untuk penanda bi-allelic AFLP. Garis kontur 0,1 interval frekuensi, naungan warna adalah ketinggian dengan blues untuk terendah dan merah tertinggi.
Gambar 3. Model seleksi ekologis (menggunakan GAM) yang dipecah oleh seluruh area studi (Fennoscandinavia) dan secara terpisah untuk Norwegia, Swedia dan Finlandia. Garis putus-putus merah mewakili zona kontak sekunder antara populasi utara dan selatan yang disimpulkan dari penanda AFLP lainnya dan analisis isotop stabil terhadap bulu yang tumbuh di tempat musim dingin terpisah mereka di Afrika. Garis putus-putus hitam tipis adalah pusat zona.