Published December 2023
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Journal article
Disparate genetic divergence patterns in three corals across a pan-Pacific environmental gradient highlight species-specific adaptation
Creators
- Voolstra, Christian
- Hume, Benjamin
- Armstrong, Eric
- Mitushasi, Guinther
- Porro, Barbara
- Oury, Nicolas
- Agostini, Sylvain
- Boissin, Emilie
- Poulain, Julie
- Carradec, Quentin
- Paz-García, David
- Zoccola, Didier
- Magalon, Hélène
- Moulin, Clémentine
- Bourdin, Guillaume
- Iwankow, Guillaume
- Romac, Sarah
- Banaigs, Bernard
- Boss, Emmanuel
- Bowler, Chris
- de Vargas, Colomban
- Douville, Éric
- Flores, Michel
- Furla, Paola
- Galand, Pierre
- Gilson, Eric
- Lombard, Fabien
- Pesant, Stéphane
- Reynaud, Stéphanie
- Sullivan, Matthew
- Sunagawa, Shinichi
- Thomas, Olivier
- Troublé, Romain
- Thurber, Rebecca Vega
- Wincker, Patrick
- Planes, Serge
- Allemand, Denis
- Forcioli, Didier
Contributors
Others:
- Department of Biology, University of Konstanz, Konstanz
- King Abdullah University of Science and Technology (KAUST)
- MARine Biodiversity Exploitation and Conservation (UMR MARBEC) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Institut Français de Recherche pour l'Exploitation de la Mer (IFREMER)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Institut de Recherche sur le Cancer et le Vieillissement (IRCAN) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Ecologie marine tropicale dans les Océans Pacifique et Indien (ENTROPIE [Réunion]) ; Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Université de La Réunion (UR)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Shimoda Marine Research Center ; Université de Tsukuba = University of Tsukuba
- Centre de recherches insulaires et observatoire de l'environnement (CRIOBE) ; Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Global Oceans Systems Ecology & Evolution - Tara Oceans (GOSEE) ; Université de Perpignan Via Domitia (UPVD)-École Pratique des Hautes Études (EPHE) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Aix Marseille Université (AMU)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Université de Toulon (UTLN)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU)-Université Paris-Saclay-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche pour le Développement (IRD [France-Nord])-Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (ENS Paris Saclay)-European Molecular Biology Laboratory (EMBL)-École Centrale de Nantes (Nantes Univ - ECN) ; Nantes Université (Nantes Univ)-Nantes Université (Nantes Univ)-Université australe du Chili
- Génomique métabolique (UMR 8030) ; Genoscope - Centre national de séquençage [Evry] (GENOSCOPE) ; Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)) ; Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université d'Évry-Val-d'Essonne (UEVE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Laboratoire International Associé Réponse des Organismes et Populations face au Stress Environnemental - Université Côte d'Azur - Centre Scientifique de Monaco (LIA ROPSE) ; Université Côte d'Azur - Centre Scientifique de Monaco
- Fondation Tara Ocean
- University of Maine
- Institut de biologie de l'ENS Paris (IBENS) ; Département de Biologie - ENS Paris ; École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École normale supérieure - Paris (ENS-PSL) ; Université Paris sciences et lettres (PSL)-Université Paris sciences et lettres (PSL)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Description
Abstract Tropical coral reefs are among the most affected ecosystems by climate change and face increasing loss in the coming decades. Effective conservation strategies that maximize ecosystem resilience must be informed by the accurate characterization of extant genetic diversity and population structure together with an understanding of the adaptive potential of keystone species. Here we analyzed samples from the Tara Pacific Expedition (2016–2018) that completed an 18,000 km longitudinal transect of the Pacific Ocean sampling three widespread corals— Pocillopora meandrina , Porites lobata , and Millepora cf. platyphylla —across 33 sites from 11 islands. Using deep metagenomic sequencing of 269 colonies in conjunction with morphological analyses and climate variability data, we can show that despite a targeted sampling the transect encompasses multiple cryptic species. These species exhibit disparate biogeographic patterns and, most importantly, distinct evolutionary patterns in identical environmental regimes. Our findings demonstrate on a basin scale that evolutionary trajectories are species-specific and can only in part be predicted from the environment. This highlights that conservation strategies must integrate multi-species investigations to discern the distinct genomic footprints shaped by selection as well as the genetic potential for adaptive change.
Additional details
Identifiers
- URL
- https://hal.science/hal-04176277
- URN
- urn:oai:HAL:hal-04176277v1
Origin repository
- Origin repository
- UNICA