Ewolucja molekularna i biologia gatunku
Projekt POPPHYL (Population phylogenomics: Linking molecular evolution to species biology) miał na celu scharakteryzowanie genetyki populacji różnych gatunków roślin i zwierząt. Naukowcy chcieli odkryć czynniki biologiczne i ekologiczne, które warunkują proces ewolucji molekularnej, aby wyjaśnić, dlaczego genomy ewoluują w taki a nie inny sposób. Użyto technologii sekwencjonowania nowej generacji, aby uzyskać ogromną pulę danych na temat polimorfizmów sekwencji kodujących u 90 gatunków o odmiennej ekologii. Umożliwiło to naukowcom porównanie istotnych dla ewolucji molekularnej parametrów genetyki populacyjnej w różnych grupach taksonomicznych, takich jak ssaki, ptaki, żółwie, owady, mięczaki, robaki i meduzy. Badano między innymi szkodniki (termity), wektory chorób (komary), gatunki gospodarczych organizmów wodnych (omułek jadalny), gatunki budujące ekosystem (korale) i gatunki zagrożone (żółwie z Galapagos). Badano też ciekawostkę przyrodniczą, jaką jest Lineus longissimus, robak morski, który może osiągać nawet 60 m długości. Wyniki ukazują proces ewolucji molekularnej oraz znaczący wpływ wielkości populacji i dryfu genetycznego na tempo tego procesu. Analiza pełnego zestawu danych ujawniła, że różnorodność genetyczna gatunku (rozumiana jako zakres, w jakim osobniki należące do jednego gatunku różnią się między sobą) jest uwarunkowana ekologią inwestycji rodziców w rozmnażanie. Gatunki długo żyjące, przyjmujące strategię "k", a więc mające mniejszą liczbę potomstwa, która z większym prawdopodobieństwem dożyje do dorosłości, okazały się mniej polimorficzne genetycznie od gatunków przyjmujących strategię "r". Polega ona na tym, że krótko żyjące gatunki dorastają szybciej i mają więcej potomstwa. Wyniki te wskazują, że długotrwale stosowana strategia życiowa danego gatunku wpływa na jego odpowiedź na krótkoterminowe zmiany środowiska. W projekcie POPPHYL badano związek między filogenetyką a genetyką populacyjną. Komparatywna genetyka populacyjna i uwzględnienie ekologii gatunku w analizie genomu przenosi biologię ewolucyjną w nowy wymiar. Badania te mają istotne implikacje dla ochrony przyrody.
