金沙城线路检测中心
上图:博物馆专用捕捉器,已涂漆和清漆.
金沙城线路检测中心
我的背景是哺乳动物生物地理学和分子生态学. 这些学科构成了理解生物多样性对当代环境变化的反应的重要基础. 我的研究强烈强调主要学科(生态学和进化论)之间以及相互关联的分类群(哺乳动物宿主及其寄生虫)之间的整合,以更好地理解多样化的复杂性, 人口变化, 以及不同生物体群体之间随时间的相互作用. 特别是, 我研究哺乳动物宿主在生态交错带(与不同栖息地相关的群落相互作用的过渡区)之间的相互作用. 在这些边界区域内, 动物可能会经历基因流动和竞争, 影响它们的进化轨迹, 健身, 对寄生虫感染的相对易感性, 以及社区集会的地区差异. 我整合了哺乳动物生物学中的一套传统方法(e.g., 形态学和扩增子测序)利用新兴的基因组和稳定同位素方法来测试影响群落动态的功能变化的假设, 最终目的是保护完整的野生系统. 因此,我的研究对于生物多样性保护具有很强的应用成分, 未来全球变化情景下的管理, 以及新出现的人类/野生动物疾病, 非常适合金沙城线路检测中心渔业野生动物和保护计划.
我的研究高度基于样本, 依靠过去几代野生金沙城线路检测中心生物学家建立的博物馆资源来证明特定物种或一组物种的存在, 在给定的时间和地点. 除了使用现有档案之外, 我主张在未来道德地扩展这些资源, 为日益有效的生物多样性保护积累知识和连续性. 因此,我的研究结合了实地考察,从有时极其偏远的地区采集研究物种样本, 填补物种分布的知识空白,减少“数据缺乏”这一仍然影响生物多样性管理的因素, 即使是哺乳金沙城线路检测中心. 除了最大化空间采样之外, 我维护一个站点子集以进行重复采样,以构建样本的时间序列,以保证生态和进化变化以响应当地, 区域, 和全球环境变化. 因此, 长期研究站点为收集强大的物理生物资源以增加时间数据集的影响提供了宝贵的机会.
如果您还没有注意到, 我的主要研究类群是鼩鼱! 但是, 鼩鼱并不生活在真空中, 我的出版物反映了对各自小型哺乳金沙城线路检测中心群落中鼩鼱的更广泛关注, 整个社区对区域景观变化的气候变量的反应, 以及通过研究具有高度可变宿主特异性的不同寄生虫金沙城线路检测中心群可以学到什么. 鼩鼱是从进化角度研究的一个很好的群体,因为它们是多样化的(至少对于哺乳金沙城线路检测中心而言), 占据大多数可用的陆地栖息地, 繁殖力强,世代时间短, 并且伴随着微小的尺寸和快速的新陈代谢, 这些特征转化为相对较快的进化速度. 这导致了分歧过程的精细推理规模, 以及人口统计和功能变化. 鼩鼱也是极其多样化但尚未得到充分研究的寄生虫金沙城线路检测中心群的宿主. 这些小型哺乳金沙城线路检测中心是“食虫金沙城线路检测中心”,以节肢金沙城线路检测中心和软体金沙城线路检测中心为食, 它们共同构成了完成复杂的蠕虫寄生虫生命周期所需的主要和中间宿主. 最重要的是, 泼妇真的很酷...
广泛的金沙城线路检测中心领域
金沙城线路检测中心系统学, 金沙城线路检测中心地理学, 和保护遗传学
这些学科通常侧重于理解从全球到局部的不同空间和时间尺度上的进化关系, 以及从深到浅的时间, 但它们并不相互排斥, 任何强调这些领域之一的金沙城线路检测中心都将受益于更具包容性的解释. 基本上, 了解家族之间的进化关系, 属, 物种(系统学)将帮助我们解释跨地理范围的种内多样化模式,以应对环境变化过程(系统发育地理学), 并增强我们诊断和有效管理受威胁种群的能力(保护遗传学).
我早期的金沙城线路检测中心包括单一或多物种的系统发育地理学评估,以识别物种内不同的进化谱系并了解这些谱系的地理范围, 它们如何受到气候和自然景观特征的影响(e.g., 隔离障碍)以及当所有重大变化发生时. 例如, 如果13万年前(桑加蒙间冰期)的变暖趋势导致特定谱系将其范围向北美洲西部扩展, 并且这种模式在多个物种的西方谱系中重复出现, 又是在一万年前的全新世变暖转变期间, 那么我们就可以开始推断当代持续的全球变暖可能会对以这种或那种方式做出反应的物种产生什么影响.
每项独立的系统发育地理学金沙城线路检测中心都增加了关于总生物多样性如何随时间变化做出反应的谜题, 我贡献了几篇文章, 更多进展正在进行中! 随着分析技术的进步,通过在比较分析中结合多个物种的数据,独立金沙城线路检测中心中推断出的模式和过程的一致性日益得到巩固. 除了提高统计严谨性之外的主要好处, 我们现在可以识别遗传多样性的热点, 或整个社区中特别有可能丧失独特遗传多样性的地区 (地图如下: 指出不久的将来森林和苔原小型哺乳金沙城线路检测中心多样性的预计趋势). 风险增加的原因有很多, 但特别包括人类土地实践(发展), 行业, 农业), 气候变化(背景和人为)和地理的综合属性, 以及占据特定区域的种群和物种之间复杂的相互作用, 例如通过杂交的基因流, 竞赛, 以及寄生虫和病原体的传播.
集成的一个很好的例子(金沙城线路检测中心学<;-->; 金沙城线路检测中心地理学 <;-->; 保护)根据我自己的金沙城线路检测中心考虑了 灰鳢 鼩鼱的复合体, 由 > 组成;12 种鼩鼱,广泛分布于北美和西伯利亚. 由于第四纪晚期的气候循环以及大陆范围内的地理复杂性,该群体迅速分化. 基于多发育树的方法对于理解物种之间的基本系统关系至关重要, 其中一些仍不清楚,正在继续金沙城线路检测中心. 系统地理学分析强调了气候和地理对于多样化的重要性, 并已鉴定出多个不同的谱系和孤立的种群, 一些尚未正式描述的内容, 但这保证了作为独特但受到威胁的基因库的保护.
我和金沙城线路检测中心同事现在已经收集了多条证据来更新分类法 灰鳢 复杂, 研究基因流如何影响多样化过程(见下文), 确定遗传多样性和保护潜力的关键地理区域,这些区域可以扩展到许多物种群体, 并开始了解寄生虫群落如何影响和应对这些鼩鼱宿主的变化. 数据包括 mtDNA 和 nuDNA 的扩增子序列(Hope 等人. 2012), 即将发布形态测量数据, >;100 个线粒体基因组, 超过 >20 个微卫星位点;700 个代表所有金沙城线路检测中心的标本, 和一个正在进行中的 RadSeq 数据集 (地图如下: 表示鼩鼱的关系和跨金沙城线路检测中心的地理采样覆盖范围 灰葡萄属 组). 最后, 多年来为获取鼩鼱样本而进行的实地工作已经收集了大量的体外和体内寄生虫,这些都揭示了新金沙城线路检测中心, 新的地点记录, 和新的主办方协会.
杂交, 金沙城线路检测中心形成, 和宿主-寄生虫共同进化
许多系统发育地理学研究(包括我自己的研究)的最大影响之一是通过诊断与许多哺乳金沙城线路检测中心物种内部和之间常见的进化不连续性一致的地理区域, 鸟类, 寄生虫等. 这些“缝合带”通常出现在主要地理特征上, 或跨越不同栖息地或生物群落之间的生态转变. 过渡不是绝对的物理障碍, 存在不同程度的生物混合和相互作用. 种内杂交越来越被认为是一种可能促进或抑制新物种形成的进化驱动因素. 差异较大的物种之间的基因流动也很常见, 基因组元件的引入或重排可能会对持续的适应性变化产生功能性影响, 以及相互依存的生物多样性, 例如影响鼩鼱对寄生虫感染的相对易感性.
我的金沙城线路检测中心越来越侧重于了解不同群落之间接触区域周围的(共同)进化动态. 与美国合作时.S. 安克雷奇阿拉斯加科学中心地质调查(2010-2014 年), 我帮助开发了鼩鼱的微卫星基因座,该基因座首次证明了阿拉斯加北部北方森林-北极苔原生态交错带上的同胞物种之间的杂交. 我在过去几年中构建的大型微型卫星数据集包含两者的强大样本系列 灰鳢 (严格意义上)和 S。乌尤纳克 穿过这个接触区,对杂交动态进行首次评估. 初步分析正在进行中, 以及即将推出的出版物... 除了正在进行的杂交, 看来基因流是该群体内快速金沙城线路检测中心形成的长期贡献者.
过去 10 年, 我一直与U密切合作.S. 管理阿拉斯加北部公共土地的政府机构,以进入北方苔原生态交错带的偏远地区,并进行广泛的小型哺乳金沙城线路检测中心和寄生虫采样. 北极正在经历全球气候引起的生物变化速度最快的地区, 气候温暖, 整个北极生物群落正在经历分布的动态变化, 人口统计, 和物种相互作用. 基于这些正在进行的实地考察的收藏将成为跟踪变化率和程度的重要资源. 机构合作包括国家公园管理局北极网络, U.S. 鱼类和野生金沙城线路检测中心北极国家野生金沙城线路检测中心保护区, 阿拉斯加渔猎部, 和美国.S. 地质调查局阿拉斯加科学中心.
最近, 金沙城线路检测中心, 我已将部分焦点转移到中西部大学.S., 在大平原草原和东部落叶林之间的大陆中部过渡区实施相同的总体研究计划. 这个主要生态交错带从马尼托巴省北部向南延伸到德克萨斯州. 大平原本质上构成了北美西部和东部之间生物多样性的过滤区, 但它们也是全球受人类干扰最严重的生态系统之一, 包括开发, 农业, 行业, 以及历史上维持原生草原的自然过程的中断, 包括大型食草动物的损失, 和野火扑灭. 我的预测是,以前连续的草原的这种破碎化使得大平原生物过滤器更容易渗透到东西部之间的物种迁移, 促进不同的草原和林地群落之间增加互动. 从理论和功能的角度来看,该系统与北极的北方苔原交错带平行, 这些合并后的区域现在构成了我正在进行的研究计划的基础.
小型哺乳金沙城线路检测中心的营养动态和群落 金沙城线路检测中心 金沙城线路检测中心
在 K-State 工作的另一个好处是靠近孔扎草原生物站,该站已主办孔扎长期生态研究 (LTER) 项目 40 多年, 以及最近的国家生态观测站网络 (NEON) 核心站点. 我在这里采用了小型哺乳金沙城线路检测中心长期采样样带, 部分是为了保持长期数据连续性, 同时也是为了推进我自己的研究. 孔扎将构成大平原东部森林交错带(如上所述)的主要长期采样点,对于更详细地了解与草原相关的小型哺乳金沙城线路检测中心及其寄生虫群落之间的相互作用具有很大潜力或林地栖息地. Konza 是一项景观规模实验,涉及放牧和火处理以及这些变量如何影响原生草原栖息地.
同时练习捕获和释放采样和标本移除, 我正在构建来自 Konza 的稳健样本系列,并将其用于多项金沙城线路检测中心. 最近的一项金沙城线路检测中心(Hope 等人). 2018) 我们证明,与非迁移地点相比,合理的标本采样对种群没有长期影响. 但是, 一个主要警告是这些数据来自美国西南部的单一生态系统. 我希望表明我们的金沙城线路检测中心结果在不同网站上都是可靠的, 例如康扎, 并证明标本采集对于长期综合金沙城线路检测中心的价值,而不是纯粹的释放捕获方法.
这些档案的主要影响不是评估移除标本的后果, 但要将样本部件用于更广泛的研究应用. 最近, 我实验室的一名本科生, 比亚·格拉格, 对康扎两年来的小型哺乳金沙城线路检测中心样本进行了稳定同位素分析,以调查小型哺乳金沙城线路检测中心作为康扎消费者的作用,并开始了解这些脊椎金沙城线路检测中心的群落和食物网动态. 比亚已经证明,皮毛的同位素特征(表明春季饮食, 蜕皮后)表明所有小型哺乳金沙城线路检测中心之间存在显着重叠, 而肝组织的特征(反映了标本采集时的夏季饮食)表明饮食分区. 增加的复杂性包括季节性, 年际, 和种间变异, 以及占据不同栖息地类型的特定物种种群的内部变异性. 最近发表在的一个很酷的故事 金沙城线路检测中心圈! 摘要, 查看 Bia 的 ASM2018 海报 金沙城线路检测中心...
拥有完整样本的额外好处, 我们获得了所有的寄生材料, 并确认特定哺乳动物与特定寄生虫之间的关联. 南伊利诺伊大学的奥古斯汀·希门尼斯 (Agustin Jimenez) 目前正在从前两年的数据收集中识别出蠕虫寄生虫,并发现了两种新的线虫物种, 新的地点记录, 以及这些孔扎蠕虫独特的遗传多样性. 初步了解当地小型哺乳动物的总体多样性. 请参阅此处 Agustin 的 ASM2018 海报... 此外, 金沙城线路检测中心蜱传病原体呈上升趋势, 然而,人们对宿主和载体之间的关联仍知之甚少. 我们从现在保存的哺乳动物标本中提取了越来越多的保存蜱虫. 蜱虫和宿主组织都可以进行病原体检测, 促进多种未来研究途径. 举个例子, 我发送了的组织样本 布拉里纳 从孔扎收集的鼩鼱送给奥多明尼恩大学的同事. 莱姆病检测表明金沙城线路检测中心鼩鼱呈阳性 伯氏疏螺旋体, 从以下假设出发的潜在范式转变 白鼠属 老鼠和 硬蜱 蜱是主要宿主和媒介, 分别.
金沙城线路检测中心上面声明了“社区 金沙城线路检测中心 生态学”,因为越来越明显的是,北美西部的鹿鼠与东部的鹿鼠在形态上并不相同, 它们的进化史, 它们的栖息地或疾病生态, 等... 还, 金沙城线路检测中心的温度和降水梯度不断变化,导致上个世纪当地物种分布发生重大变化. 最终, 这段时间的实地调查非常有限,这意味着我们无法详细了解小型哺乳动物的哪些遗传谱系实际上发生在哪里, 这可能会对他们在各自社区内的互动方式产生影响. 在过去的四年里,我们在大平原上广泛采集了小型哺乳动物及其寄生虫的样本, 包括 2016 年的北达科他州, 2019 年马尼托巴省, 2020 年金沙城线路检测中心和德克萨斯州南部, 和金沙城线路检测中心, 2021 年南达科他州和明尼苏达州. 未来全州范围内的实地调查,加上基因鉴定和基于树的进化关系推断方法,对于更准确地了解该地区生态群落动态的复杂性至关重要. 这也构成先生的硕士论文研究. 汤米·埃雷拉 (Tommy Herrera) 专注于大平原上的哺乳动物缝合带.
最后, 我们最近成功获得了美国农业部 APHIS 的资助,以继续我们对金沙城线路检测中心骡鹿和白尾鹿的基因组研究. 这项工作也得到了金沙城线路检测中心野生动物和公园部的支持. 我们最近在 发布了一份初步出版物 金沙城线路检测中心应用 这表明金沙城线路检测中心西部大约 10% 的鹿是杂交品种, 进行广泛的双向回交. ddRADseq 数据和 mtDNA 序列的组合有力地支持了这些鹿之间具有基因流的物种形成的悠久历史, 尽管会影响这些物种未来的完整性, 抗病性仍不确定. 我们现在将对景观基因组学和杂交的评估与 PRNP(朊病毒易感性)基因的基因分型相结合,以诊断金沙城线路检测中心鹿群对慢性消耗性疾病的假定抵抗力的分布.