Projektbeschreibung
Ausgestorbene Höhlenbären geben Aufschluss auf die Wechselbeziehung zwischen Klima, Ernährung und Evolution
Die Fähigkeit eines Organismus, mit den gleichen Genen verschiedene Verhaltensweisen und beobachtbare Charakteristika in Reaktion auf Umweltbedingungen auszubilden (phänotypische Plastizität), kann die Anpassungsfähigkeit erhöhen, zu biologischer Vielfalt führen und die Evolution anspornen. Doch es kann sich schwierig gestalten, dazwischen zu unterscheiden, ob phänotypische Veränderungen das Ergebnis der Genetik oder der phänotypischen Plastizität sind. Da sich unser Klima verändert, ist es wichtig, zu verstehen, ob der Genotyp oder der Phänotyp den treibenden Faktor bezüglich des ökologischen Aussterbens und der Evolution darstellt. Das EU-finanzierte Projekt Evolution blickt in die Vergangenheit, um Antworten zu finden. Die Periode des Jungpleistozäns verzeichnete das Aussterben großer Säugetiere wie dem Höhlenbären, und Umweltveränderungen, welche die Nahrungsquellen beeinträchtigten, könnten dabei eine Rolle gespielt haben. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler führen eine genetische Sequenzierung der nächsten Generation von Höhlenbären aus unterschiedlichen Populationen und mit unterschiedlichen Ernährungsmustern durch, um Hinweise zu finden.
Ziel
Previous studies on extinct Pleistocene megafauna attempted to decipher species’ responses to environmental change through genetic studies and palaeodietary reconstruction. However, none of these studies addressed the issue whether changes in palaeoecology represent evolutionary processes or are instead a result of environmentally induced plasticity. The present research project proposes novel ways of addressing the aforementioned question through an interdisciplinary approach including palaeogenomics, ancient epigenomics and palaeoecology. The project will focus on a case study of cave bear populations in the Romanian Carpathians, a key region of their distribution prior extinction showing the most dramatic dietary differentiation among cave bears across their entire geographical range. We will explore the response of Late Pleistocene cave bear populations to environmental heterogeneity, and determine the genetic and epigenetic processes that led to these differences in Romanian cave bears. To achieve this, we will carry out next-generation sequencing of cave bears from different time-related populations with various dietary patterns. This dataset will constitute the most complete cave bear genome dataset ever analysed, allowing us to gain an unprecedented understanding of cave bear evolutionary history and moving forward the field of evolutionary epigenomics. This project will provide new research avenues that the experienced researcher will be able to exploit in order to reach and reinforce a position of professional maturity and independence. The experienced researcher will also be trained in cutting edge scientific techniques and analyses, as well as a number of skills that are transferable between countries and sectors (including management, grant writing, communication and teaching), and that will facilitate her development into a research leader.
Wissenschaftliches Gebiet
Schlüsselbegriffe
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Thema/Themen
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Schweden