Description du projet
L’évolution de la diversité vertébrale chez les cichlidés
L’une des plus grandes questions de la biologie est de savoir comment les phénotypes évoluent pour générer la diversité des formes dans le monde naturel. Le corps des vertébrés en est un bon exemple, alors que certaines espèces présentent une forme ronde comme le poisson-lune ou allongée comme les serpents. L’un des facteurs de ces différences est la variation du squelette axial et des vertèbres, en particulier de leur nombre. Le projet COUNTS, financé par le CER, vise à explorer ce processus évolutif en utilisant les cichlidés du lac Malawi, un groupe diversifié de poissons dont le nombre de vertèbres varie. En combinant l’embryologie expérimentale, les technologies unicellulaires, la microscopie et la modélisation mathématique, COUNTS déterminera comment les processus de développement tels que la gastrulation et la somitogenèse diffèrent d’une espèce à l’autre, ce qui permettra de comprendre l’évolution de l’augmentation du nombre de vertèbres. Ces travaux pourraient servir de base à de futures études sur la médecine régénérative et l’adaptation au climat.
Objectif
One of the fundamental and most longstanding questions in biology is how phenotypes evolve to generate the incredible diversity of forms that surround us in the natural world. Vertebrate body shape is a good example of this, with species’ forms ranging from the rounded ocean sunfish to elongated snakes, and everything in between. The evolution of vertebrate body shapes has been accompanied by significant variation to the axial skeleton and the vertebrae that compose it, which can vary in size and morphology, but crucially also in number, ranging from less than 10 to several hundred. In COUNTS I propose an inter-disciplinary approach to uncover the developmental drivers of phenotypic diversity in vertebrates by using Lake Malawi cichlid fishes as a model system to investigate the evolution of increased vertebral counts.
The diverse morphology, conserved genomes, close-relatedness, and ability to hybridise of these fishes makes them the ideal system in which to study how the evolutionary modification of developmental mechanisms has led to phenotypic diversity, in this case by evolving increased vertebral counts. The COUNTS project will combine state-of-the-art experimental embryology, single cell technologies, microscopy, and mathematical modelling to ask how developmental processes differ in three Lake Malawi cichlid species that have convergently evolved increased vertebral counts, and two that retain ancestral numbers. Specifically, we will characterise differences in two developmental processes known to play important roles determining total vertebral counts - gastrulation and somitogenesis - and use data-driven mathematical modelling to ask how these differences might have evolved.
COUNTS will increase our fundamental understanding of how phenotypic diversity is generated, informing how phenotypes might evolve when faced with a rapidly changing climate and potentially contributing to practical applications such as organoid design for regenerative medicine.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN. Voir: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Mots‑clés
Programme(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Thème(s)
Appel à propositions
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