Opis projektu
Bliższe spojrzenie na ekologię ewolucyjną w społecznościach multitroficznych
Świat stoi obecnie w obliczu gwałtownych zmian środowiskowych, w związku z czym zrozumienie skomplikowanej dynamiki społeczności multitroficznych staje się coraz bardziej palącym problemem. Ocieplenie klimatu nie tylko napędza ewolucję adaptacyjną w obrębie gatunków, ale także zmienia zależności troficzne i struktury społeczności. Jednak tym, co dotychczas hamowało badania empiryczne w tej dziedzinie, są wyzwania metodologiczne, przez co obecnie naukowcy zmagają się z poważnymi lukami w wiedzy. Aby temu zaradzić, zespół finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu EvolCommunity postanowił wykonać eksperymenty polegające na wymuszonej ewolucji populacji mszycy, rzęsy wodnej i rozwielitki w zewnętrznych mezokosmosach. Dzięki temu naukowcy będą w stanie określić ilościowo, w jaki sposób ocieplający się klimat kształtuje funkcjonowanie i ewolucję społeczności w czasie rzeczywistym. Ich celem jest ustalenie, w jaki sposób ewolucja roślin wpływa na odpowiedź społeczności na zmianę klimatu, a także ocenienie wzajemnej selekcji między oddziałującymi na siebie gatunkami. Projekt EvolCommunity połączy biologię ewolucyjną i ekologię społeczności, aby ujawnić skomplikowane mechanizmy ewolucji społeczności.
Cel
In nature, organisms live in communities and form complex trophic interactions. Understanding how multitrophic communities evolve and respond to environmental changes is a fundamental and pressing challenge in face of global change. While research in evolutionary biology revealed that a warming climate can drive adaptive evolution of individual organisms in the community, studies from community ecology showed that a warming climate can alter trophic interactions and community structure, which in turn changes the (co)evolutionary trajectory of interacting species. Thus, integrating evolutionary and ecological responses is crucial to understand the climate responses of individual species and communities. However, methodological challenges have hampered empirical studies until now.
EvolCommunity will address these challenges by experimentally evolving populations of three interacting species (aphid, duckweed, and daphnia) in their native communities using outdoor mesocosms with different climate conditions. We will quantify how warming shapes the function and evolution of the multitrophic community in real-time. By manipulating climate-driven plant evolution, we will determine whether plant evolution alters the communitys response to climate change. We will also assess whether the interacting species coevolve in the community by quantifying the reciprocal selection imposed from their evolutionary changes. We will investigate the molecular mechanisms underlying (co)evolution using state-of-the-art genetic tools.
Using a combination of experimental evolution, community manipulation, and cutting-edge genetic and analytic tools, EvolCommunity will push the research boundaries of evolutionary ecology by revealing the mechanisms and processes of community evolution at work. The outcomes will open new research avenues in evolutionary ecology by establishing a new methodological framework that integrates evolutionary biology and community ecology in natural communities.
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
55122 Mainz
Niemcy