Projektbeschreibung
Schmetterlinge, die potenzielle Befruchter abweisen, könnten Aufschluss über evolutionäre Divergenzen zwischen Arten geben
Phylogenetische Bäume stehen im Studienplan aller Studentinnen und Studenten der Biologie. Die Zweigstellen geben Aufschluss darüber, an welchem Punkt aus einer Art zwei neue Arten hervorgegangen sind (Speziation). Die Speziation kann aus mehreren verschiedenen Faktoren resultieren. Bei einer geografischen Isolation werden manche Artgenossen von anderen abgeschnitten und schlagen eine andere Entwicklung ein. Bei einer ökologischen Divergenz entwickeln sich manche Artgenossen aufgrund der natürlichen Selektion in ökologischen Nischen anders. Was die sexuelle Selektion anbelangt, spielt eine verhaltensbedingte Isolation (die Entscheidung, sich nicht zu paaren, anstelle der Unfähigkeit, lebensfähige Nachkommen zu erzeugen) bekanntermaßen eine Rolle, doch diese Mechanismen werden kaum verstanden. Das Projekt SpeciationBehaviour beabsichtigt unter Verwendung von Schmetterlingen als Modellsystem die Untersuchung der Bedeutung der Sinneswahrnehmung und -verarbeitung bei der Partnerwahl und wie dies mit genetischen Veränderungen verbunden sein könnte.
Ziel
Speciation is a fundamental evolutionary process, which relies on the accumulation of reproductive barriers. These barriers often act before mating, and many taxa remain separate not because they fail to produce viable offspring, but because they ‘choose’ not to mate in the first place. Although the significance of behavioural barriers has long been recognized, an integrated understanding remains elusive: How is behavioural isolation mediated through changes in the sensory systems? Are these changes driven by selection? And what is the genetic and developmental basis of behavioural divergence in natural populations?
My research will address these questions to understand how behavioural barriers are generated, both during development and across evolutionary time. This project will be novel in uniting genomic and neurosensory data, with ecological and behavioural studies across a single radiation. Heliconius butterflies offer an excellent opportunity to achieve this as they are a group of closely related species with well-characterised ecologies, high-quality genomic resources, and are emerging as a model of evolutionary neurobiology.
These attributes will allow me to address the enduring problem of how natural selection and genetics interact to drive divergence in behavioural preferences. I will determine how components of behavioural isolation vary with ecology, both within and between species; and then explicitly test whether changes in sensory perception and processing in the brain are driven by selection imposed by the external environment. Genetic mapping will allow me to test for a link between changes in the sensory systems and mate choice. By combining these data with expression and functional analyses I will identify genes strongly implicated in the divergence of behavioural preferences. This will lead to novel insights into the developmental and neurological bases of behavioural isolation, a process fundamental to biodiversity.
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht.
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Finanzierungsplan
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Deutschland