The genetic landscape of Fennoscandian wolves. Exploring founder lineages and shared inbreeding events.
Abstract
This thesis investigates the genetic structure and admixture of Scandinavian wolves, focusing on the origins of the founders and their connections to Finland and Russia, utilizing high-resolution genomic data. The Scandinavian wolf population was extinct in the wild in 1970, with an immigrating pair recolonizing the area in 1983, followed by inbreeding and an additional 4 founders to date. We aimed to explore the overlap of runs of homozygosity (ROH) segments between Scandinavian and Finnish wolves while employing admixture and PCA analyses on published samples from the named locations. The Admixture and PCA results indicate that early founders predominantly originated from Russian and Finnish populations, confirming previous findings regarding their lineage. In contrast, later founders exhibited a mixed genetic origin from a subgroup in Finland that was difficult to geographically pinpoint, but clustered around central, southern and western Finland. Additionally, shared inbreeding events were identified between contemporary Scandinavian wolves and Finnish wolves, both following the arrival of the early founders in 1983 & 1991 and late founders in 2008 & 2013. Shared inbreeding events across clusters and temporal classes strengthen this. Notably, late founders bear signs of inbreeding events occurring in Scandinavia before their arrival, evident of gene flow to Finland early enough to affect subsequent gene flow back to Scandinavia. This also refutes assumptions of unrelated founders and immigrants to Scandinavia in pedigree studies that lay the groundwork for wildlife management decisions of the species. However, the small sample size from South-western Finland remains a limitation of this study, highlighting potential for improvement in future studies. Overall, our results contribute to the specific knowledge gaps of the founders’ origins and shed light on previous suspicions of gene flow between the neighboring populations which is of importance for the genetics-focused management of the Scandinavian wolf population.
Degree
Student essay
Other description
Detta masterarbete har undersökt den genetiska strukturen hos skandinaviska vargar, med särskilt fokus på grundarnas ursprung och deras kopplingar till Finland och Ryssland, baserat på helgenom data. Den historiska skandinaviska populationen utrotades i det vilda 1970 och en återkolonisering skedde 1983 av ett immigrerande par till centrala Sverige, med efterföljande inavel och ytterligare 4 immigranter med grundarstatus. Syftet var att undersöka inavelshändelser genom överlapp av segment med runs of homozygosity (ROH) mellan skandinaviska och finska vargar samt ursprung för grundarna genom att använda Admixture- och PCA-analyser på publicerade prover från dessa områden. Admixture- och PCA-analyserna visar att de tidiga grundarna huvudsakligen härstammar från en finsk-rysk population, vilket bekräftar tidigare fynd om deras släktskap. I kontrast till detta uppvisar de senare grundarna ett blandat genetiskt ursprung från en grupp i Finland, vars geografiska hemvist är svår att lokalisera exakt men med klustrar kring centrala, södra och västra Finland. Dessutom identifierades delade inavelshändelser mellan nutida skandinaviska och finska vargar, både efter ankomsten av de tidiga grundarna 1983 och 1991, och senare grundare 2008 och 2013. Gemensamma inavelshändelser över kluster och tidsklasser stärker dessa resultat. Det är särskilt anmärkningsvärt att de senare grundarna bär tecken på inavelshändelser som skett i Skandinavien innan deras ankomst, vilket tyder på ett tidigt genflöde till Finland som senare har påverkat flödet av gener tillbaka till Skandinavien. Detta motsäger även antaganden om obesläktade grundare och immigranter till Skandinavien i pedrigee-studier som ligger till grund för beslut inom viltförvaltningen av arten. Emellertid kvarstår den lilla provstorleken från sydvästra Finland som en begränsning i denna studie, med möjligheter till förbättring i framtida undersökningar. Sammantaget bidrar våra resultat till att fylla specifika kunskapsluckor om grundarnas ursprung och tidigare misstankar om genflöde mellan de närliggande populationerna, vilket är av betydelse för den genetikfokuserade förvaltningen av den skandinaviska vargpopulationen.