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Die Genotyp-Phänotyp-Verbindung

Die Beziehung zwischen den genetischen Eigenschaften (Genotyp) und den sichtbaren Merkmalen (Phänotyp) eines Organismus ist komplex und kompliziert. Ein EU-finanziertes Projekt untersucht diesen Zusammenhang, um besser verstehen zu können, wie, warum und wann sich Lebensformen an ihre Umwelt anpassen.
Die Genotyp-Phänotyp-Verbindung
Bei der quantitativen Evolutionsgenetik geht es darum, die evolutionären Eigenschaften einer Population oder Spezies vorauszusagen, ohne die Komplexität der Genotyp-Phänotyp-Beziehungen detailliert zu erklären. Die häufig verwendeten Modelle fassen lediglich einfache Parameter der genetischen Architektur zusammen.

Das Projekt EVOLGA ('Modelling the evolutionary properties of complex genetic architectures') hinterfragte die Möglichkeiten, mit diesen Modellen das evolutionäre Potenzial von Populationen und Arten zu beschreiben und vorherzusagen. Hierfür verglich das Team die Vorhersagen der Modelle mit empirischen Daten und/oder realistischeren Modellen.

Die Projektmitglieder wollten die Auswirkungen genetischer Interaktionen (Epistase) und mehrerer Charakteristika auf die evolutionären Eigenschaften quantitativer Merkmale verstehen.

Um ihre Ziele zu erreichen, konstruierten und erforschten die Forscher theoretische Modelle. Sie demonstrierten, wie genetische Interaktionen komplexe und tiefgreifende Veränderungen in genetischen Architekturen ermöglichten, und beschrieben ihre mögliche Rolle in der Evolution. Experimentelle Daten zeigten, wie die fehlende Unabhängigkeit zwischen den Merkmalen deren jeweilige Evolution verlangsamen oder sogar verhindern könnte.

Darüber hinaus bot das Projekt interessante Erkenntnisse zu den Auswirkungen von "egoistischen" DNA-Sequenzen, die in Genomen bestehen können, ohne für die Wirtsspezies nützlich zu sein. Diese Ergebnisse unterstrichen die Komplexität einiger Evolutionsprozesse und werden zu unserem Verständnis der Anpassungsfähigkeit von Lebensformen beitragen.

In Zukunft will das Team neue theoretische Modelle konstruieren, um diese Fragestellungen anzugehen. Außerdem will es im Rahmen des Projekts statistische Tools entwickeln, um veröffentlichte Genomsequenzen zu analysieren und neue Experimente zu entwerfen.

Verwandte Informationen

Fachgebiete

Scientific Research

Schlüsselwörter

Genotyp, Phänotyp, quantitative Evolutionsgenetik, genetische Architektur, Epistase, egoistisch DNA-Sequenzen
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