en English is Íslenska

Thesis Hólum University > Fiskeldis- og fiskalíffræðideild > Meistaraprófsritgerðir >

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/26922

Title: 
  • Plasticity of trait divergence in threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus) from Lake Mývatn, Iceland
Submitted: 
  • January 2017
Abstract: 
  • Lake Mývatn is one of the best-studied ecosystems in Iceland showing strong environmental gradients (e.g. in temperature, substrate) and spatial and temporal differences in invertebrate composition. Many invertebrates groups are found in the lake, in particular chironomid midges and benthic cladocerans that are important prey for threespine stickleback (Gasterosteus aculeatus). As adaptive divergence in response to natural selection is frequently related to diet and/or habitat use, the spatial and temporal variation in prey type and abundance in lake Mývatn may facilitate resource-mediated diversification of stickleback. Along this line, lake Mývatn stickleback show phenotypic differences in i) feeding morphology and ii) body size, likely mediated by responses to
    prey and temperature. However, it is not know to date whether these phenotypic differences are due to genetic or plastic responses. I performed a laboratory common garden rearing experiment to test for the relative contribution of plastic and genetic effects on key phenotypic traits in stickleback from two habitats in the lake (Mined and Warm).
    Full-sib offspring from artificial crosses were raised at a combination of two different diets (“benthic midge” vs. “pelagic pellet”) and temperatures (13 and 23°C) up to nine months. I found consistent differences between the two habitat types in gill raker number, body size and age at sexual maturation, but also strong plastic responses in body size, gill raker morphology, body shape, head shape and genotype x environment interactions. My results highlight the importance of considering the complementary effects of selection, phenotypic plasticity and gene flow in order to assess adaptive divergence in natural systems

  • Abstract is in Icelandic

    Í Mývatni, sem er eitt mest rannsakaða vistkerfi á Íslandi, má sjá sterka stigla í umhverfisþáttum (t.d. hita, dýpi og botngerð), sem og mikinn breytileika í tíma og rúmi. Í vatninu má finna fjölmarga hópa smádýra, sérstaklega ber að nefna mýlirfur og botnlægar krabbaflær sem eru mikilvæg fæða hornsíla (Gasterosteus aculeatus). Algengt er að
    aðskilnaður stofna vegna aðlögunar og náttúrulegs vals sé tengdur fæðu og/eða búsvæðavali. Því má leiða að því líkur að breytileiki, í tíma og rúmi, sem sjá má hjá fæðudýrum í Mývatni geti leitt til aðskilnaðar hornsílastofna vatnsins. Sem vísbendingu um að slíkur aðskilnaður eigi sér stað í Mývatni má sjá breytileika hjá hornsílum í i) útliti
    tengdu fæðunámi og ii) líkamsstærð, og er hann líklega tilkominn sem svörun við breytileika í fæðu og hitastigi. Í dag er ekki vitað hvort þessi breytileiki orsakast af erfðafræðilegum þáttum eða sveigjanlegu svipfari. Ég framkvæmdi staðlaða eldistilraun á hornsílum frá tveimur svæðum í vatninu (dýpkuðu og heitu svæði) til að meta hvort svipfarsbreytileiki sem fundist hefur sé kominn til vegna erfðafræðilegra þátta eða sveigjanlegs svipfars. Ég bjó til hreina systkinahópa sem skipt var upp og þeir síðan aldir í allt að níu mánuði, við mismunandi fæðu (botnlægar mýlirfur eða sviflægt fóður) og mismunandi hitastig (13 eða 23°C). Ég sá töluverðan mun hjá fiskunum frá þessum tveimur svæðum hvað varðar fjölda tálknatinda, líkamsstærð og aldur við kynþroska. Einnig kom í ljós greinilegt sveigjanlegt svipfar m.t.t. líkamsstærðar og útlits tálknatinda, líkama og höfuðs. Auk þessa var til staðar greinilegt samspil erfða og umhverfis. Niðurstöður mínar benda sterklega til þess að samspil sveigjanlegs svipfars og erfðafræðilegra þátta móti aðskilnað hornsílastofna í Mývatni.

Accepted: 
  • Mar 6, 2017
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/26922


Files in This Item:
Filename Size VisibilityDescriptionFormat 
CD-thesis-final_12.01.pdf41.77 MBOpenHeildartextiPDFView/Open