The impact of hybridization on the genome of megadiverse haplochromine cichlids (Cichlidae)

• Applicant: Dr. Julia Schwarzer
• Subject Area: Evolution, Anthropology
• Term: from 2012 to 2014
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 226560059

Es wird angenommen dass Hybridisierung und Genfluss bei der Entstehung neuer Arten eine Rolle spielen, da durch die Vermischung etablierter Arten neue genetische und phänotypische Varianz generiert werden kann. Im Zusammenspiel mit der Anwesenheit vakanter ökologischer Ressourcen (Nischen) und in Abwesenheit von Konkurrenz mit den Elternarten kann dieses neue genetische und phänotypische Potential zu der schnellen Etablierung einer stabilen Hybridlinie führen. Mittlerweile sind einige potenzielle Beispiele für Hybridartbildung bekannt; trotzdem ist unser Wissen über die zugrundeliegenden genomischen Mechanismen, die z.B. für die Entstehung reproduktiver Isolation verantwortlich sind, und das Wissen über den Aufbau von Hybridgenomen fragmentarisch. Im Rahmen der vorliegenden Studie sollen genomische RAD-Sequenzdaten (Restriction site associated DNA) generiert werden, um tausende SNP-Marker (Single nucleotide polymorphism) zum einen für experimentelle und zum anderen für natürliche Hybriden afrikanischer Buntbarsche (Actinopterygii: Cichlidae) zu analysieren. Basierend auf diesen Datensets sollen die Anhäufung und Verteilung von Hybridinkompatibilitäten (Dobzhansky-Muller Inkompatibilitäten, DMIs) über das Genom und die Nachweisbarkeit und Verteilung von historischem Hybridsignal in Buntbarscharten des Victoriasees studiert werden. Die aus den verschiedenen Ansätzen gewonnenen Daten werden anhand bereits vorhandener Buntbarschgenome kartiert und mit bekannten Kandidatengenen für reproduktive Isolation abgeglichen. Die zu erwartenden Ergebnisse werden wichtige neue Einblicke in die genomischen Grundlagen von Hybridisierung nach wenigen Generationen sowie in den Aufbau von genomischen Inkompatibilitäten und reproduktiver Isolation liefern. Darüber hinaus werden Erkenntnisse über die Rolle von Hybridisierung bei der explosionsartigen Entstehung der Buntbarscharten der großen afrikanischen Seen gewonnen sowie über den generellen Einfluss von Hybridisierung auf Artbildungsprozesse.

• DFG Programme: Research Fellowships
• International Connection: Switzerland
• Host: Professor Dr. Ole Seehausen