Description du projet
Adaptation phénotypique convergente et convergence génomique
Le projet FLIGHTLOSS, financé par l’UE, entend mettre au jour les fondements génomiques de la récente disparition de la capacité de voler des oiseaux de la famille des Rallidae (râles et espèces apparentées) et essayer de savoir si l’adaptation phénotypique convergente est liée à la convergence au niveau moléculaire. Les râles sont parvenus à coloniser des milliers d’îles en volant; si les conditions de vie sur ces îles n’exigeaient pas de pouvoir voler, l’investissement dans l’appareil de vol s’est réduit au fil du temps et la capacité de voler a souvent entièrement disparu. Ce phénomène s’est produit de manière systématique et indépendante au moins 30 fois sur de courtes périodes temporelles à l’échelle de l’évolution. Les chercheurs prévoient de séquencer et d’assembler des génomes entiers et d’avoir recours à une méthode d’annotation fondée sur l’alignement du génome entier, qui sera suivie de l’identification des éléments génomiques en tant que cibles de sélection de l’inaptitude au vol.
Objectif
Convergent evolution—when similar changes occur in independent lineages—may be caused by similar selection pressures resulting in the same adaptations. This is exemplified by the evolution of echolocation in bats and whales, and the evolution of flight in insects, bats, and birds. The phenotypic convergence in major traits is less well-understood at a molecular level, and cases of genomic convergence are rare. In this action, I will focus on rails, a family of birds that is outstanding in two respects: (1) They are extremely successful dispersers and have colonized hundreds or thousands of islands by flight. (2) If island conditions did not require a volant lifestyle, over time the developmental resource investment into the flight apparatus is reduced, and the flight capability often eventually entirely lost. The loss of flight has occurred repeatedly and independently at least 30 times, often over short evolutionary time scales (<125,000 years). I will combine field sampling with historic samples from the unique bird collection of the Natural History Museum of the UK, including six now extinct species. With an extended museomics approach, I will sequence and assemble whole genomes with large-fragment linked-reads, and then employ a novel whole-genome alignment-based annotation method, followed by identification of genes or regulatory elements as targets for selection for flightlessness, replicated over three different lineages of rails. This MSCA action will uncover the genomic underpinnings of recent loss of flight and address the fundamental question whether phenotypic convergent adaption is reflected by convergence at a molecular level. It will also assess the contribution of changes in amino acid sequence vs. changes in gene regulation. Understanding the genomic changes behind loss of flight can also offer unique insights into the original gain of flight in the transitional theropod dinosaurs, ancestors of modern birds.
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)
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MSCA-IF - Marie Skłodowska-Curie Individual Fellowships (IF)Coordinateur
SW7 5BD London
Royaume-Uni