Opis projektu
Od „genów historii życia” do fenotypów i roli ewolucji
Cechy historii życia obejmują tempo wzrostu, wiek dojrzałości płciowej, schemat reprodukcji, liczbę potomstwa i śmiertelność. Cechy te ewoluują w drodze doboru naturalnego w wyniku optymalizacji kompromisów między wzrostem, przetrwaniem i reprodukcją, związanych z „powodzeniem” organizmu. W większości badań nad zmiennością cech historii życia zastosowano ewolucyjne podejście genetyczne lub funkcjonalne podejście genomowe w izolacji. Niedawno odkryto loci genetyczne, które wyjaśniają znaczną część zmienności różnych cech historii życia. Zespół finansowanego ze środków UE projektu FishLEGs zbada wiele loci związanych z cechami historii życia u trzech gatunków ryb. Wyniki rzucą światło na czynniki, które przekładają te genotypy na fenotypy historii życia oraz na rolę ewolucji w tych procesach, co ma znaczenie w kontekście zdrowia, zrównoważonego rybołówstwa, ochrony i odporności na zmiany klimatu.
Cel
Life history is one of the most central concepts in biology. Numerous biological questions ultimately revolve around the causes and consequences of variation in reproduction and survival i.e. fitness. Tremendous effort has been put in establishing the causes and mechanisms for life history trait variation and trade-offs. But even in well studied model organisms, evolutionary genetic and functional genomic approaches are rarely combined, and thus the path from genotype to phenotype often remains a black box. A strategy to overcome this major hurdle has recently emerged, with the discovery of loci that explain exceptionally large proportions of the variation in various life history traits. These “life-history genes” offer new opportunities to study not just the why (evolution) but also the how (functional genetics) of life history trait variation. I will address critical outstanding questions by bridging functional and evolutionary genetics approaches to study multiple loci linked with life-history traits including age at maturity, migration timing and migration strategy in 3 fish species: Atlantic salmon, Rainbow trout/steelhead and Atlantic cod. The relatively simple genetic architecture of the traits, combined with the features of these species as model systems, offer a unique opportunity to finally reveal the genetic architectures, molecular mechanisms and ecological drivers that translate large-effect genotypes into adapted life history phenotypes, and examine how evolution shapes these processes. In FishLEGs I will:
i) characterize the molecular functions behind genotype-life history associations;
ii) elucidate life history trait reaction norms and evolution in variable environments and
iii) determine the strength of natural and sexual selection on life history traits, their sex specific effects, and model the evolutionary consequences.
Life history research also has societal relevance for health, sustainable fisheries, conservation and climate resilience.
Dziedzina nauki
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
00014 Helsingin Yliopisto
Finlandia