Palaeogenomische Untersuchung der Ausbreitung und adaptiven Evolution des Rindes in Eurasien

• Antragstellerin: Professorin Dr. Christina Warinner
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 551531854

Unser Ziel ist die genetischen Ursprünge und die Evolutionsgeschichte des eurasischen Rindes umfassend aufzuklären und durch vergleichende genomische Analysen archäeologischer und heutiger Rinder in ganz Eurasien adaptive Evolutionsmerkmale zu entdecken. Im Einzelnen schlagen wir vor, die folgenden drei Hauptziele zu erreichen. Erstens soll eine umfassende Erhebung der genetischen Vielfalt alter Rinder in Inner-Eurasien, Ostasien und Südasien durchgeführt werden, indem Genomsequenzen von ≥200 archäeologischen Rindern erstellt werden. Zweitens soll ein umfassendes phylogenetisches Modell erstellt werden, das die wichtigsten alten und heutigen Rinderpopulationen umfasst, darunter Bos taurus und Bos indicus Rinder sowie den eurasischen Auerochsen. Drittens sollen Gene und Phänotypen identifiziert werden, die den eurasischen Rinderpopulationen Anpassungsvorteile an ihre jeweilige lokale Umwelt verliehen haben. Um die Ziele unserer Studie zu erreichen, werden wir dieses Projekt in drei Arbeitspakete (WP) unterteilen. [WP1] Wir werden ganze Genomsequenzen und/oder genomweite Daten von mehr als 200 archäeologischen Rinderproben aus Inner-Eurasien, Ostasien und Südasien, einschließlich der Bos indicus Rinder aus der Indus-Tal-Zivilisation (IVC), produzieren. [WP2] Unter Verwendung repräsentativer alter eurasischer Rinderpopulationen, werden wir phylogenetische Modelle vorstellen, die die genetische Beziehung zwischen den wichtigsten Bos taurus und Bos indicus Rinderpopulationen in Form eines Populationsgraphen angemessen erklären können. Die Topologie des phylogenetischen Modells wird die Ursprünge und Ausbreitungswege der eurasischen Rinderpopulationen und die Vermischungen zwischen ihnen genau aufzeigen. (WP3) Wir werden Gene und Phänotypen identifizieren, die in jeder Region eine adaptive Evolution durch positive natürliche Selektion erfahren haben. Zusätzlich zu den neuartigen und ständigen Variationen, die aus der angestammten Bos taurus Rinderpopulation stammen, werden wir auch genetische Variante katalogisieren, die von den wilden Auerochsen Eurasiens geerbt wurden. Wir glauben, dass die vorgeschlagene Studie einen bedeutenden Beitrag zu den Bereichen Populationsgenetik, Archäologie und Agrarindustrie leisten wird. Erstens wird sie die Ursprünge und die Ausbreitungsgeschichte des eurasischen Rindes im Detail aufklären und damit eine seit langem bestehende Frage der Archäologie lösen. Zweitens wird es ein innovatives Beispiel für die Ausweitung der Paläogenomik über die menschliche Geschichte hinaus darstellen. Drittens wird es ein dynamisches Beispiel für die Evolution in Aktion liefern, indem es die Auswirkungen von Ausbreitung, Vermischung, natürlicher und künstlicher Selektion und Introgression integriert. Und schließlich wird die gefundene historische genetische Vielfalt von Rindern und die adaptiven Gene der Viehwirtschaft helfen, eine neue Zuchtstrategie als Reaktion auf Inzuchtdepression und den raschen Klimawandel zu entwickeln.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Internationaler Bezug: Südkorea
• Kooperationspartner: Professor Choongwon Jeong, Ph.D.