Genomevolution unter Asexualität

• Antragsteller: Dr. Jens Bast
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 310591186

Asexuelle Reproduktion wird allgemein als evolutionäre Sackgasse angesehen, weil das Fehlen von Rekombination und genetischem Austausch zwischen Individuen die Beseitigung von schädlichen Mutationen erschwert und die Geschwindigkeit von Anpassung verlangsamt. Entgegem dieser Annahmen sind einige wenige Tierarten uralt asexuell, womit sich die Frage stellt, welche Singularitäten es diesen Tieren erlauben in der Abwesenheit von Sex zu überdauern und zu diversifizieren. Hier schlage ich vor, Mechanismen der Genomevolution und der Anpassung in asexuellen Tieren zu erforschen. Es werden Genom und Transkriptom-Daten von fünf unabhängig voneinander evolvierten asexuellen Stabheuschrecken, darunter zwei alte asexuelle, analysiert, um evolutionäre Konvergenzen und parallele Trends von Genomstrukturen zu identifizieren. Vergleiche mit eng verwandten sexuellen Linien ermöglicht es, Unterschiede in genomweiter Selektion hervorgerufen durch Asexualität, von linienspezifischen Eigenschaften zu trennen. Ich werde zunächst einige theoretisch vorhergesagten Folgen von Asexualität testen, einschließlich der verminderten Effektivität von Selektion, sowie erhöhte Heterozygosität. Zusätzlich werde ich Mechanismen untersuchen, die die vorhergesagten negativen Auswirkungen von Asexualität möglicherweise mildern. Danach werde ich Mechanismen erkunden, welche Neuerungen in asexuellen Tieren erzeugen könnten, weil Genomevolution nicht durch Meiose eingeschränkt wird. Durch das Verständnis, wie asexuelle Genome mit der Zeit evolvieren, wird mein Projekt einige der bislang bedeutungsvollsten Informationen über eine der wichtigsten Fragen der Evolutionsbiologie liefern: Warum Sex?

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: Schweiz
• Gastgeberin: Professorin Dr. Tanja Schwander