Genomik von Parasit-Wirt Interaktionen. Genetische Basis und evolutionäre Dynamik der Gelegemimikry beim Kuckuck.

• Antragsteller: Professor Dr. Jochen B. W. Wolf
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie ; Ökologie und Biodiversität der Tiere und Ökosysteme, Organismische Interaktionen
• Förderung: Förderung von 2019 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 413534098

Koevolution ist ein zentraler biologischer Prozess mit Auswirkungen auf die Evolution phänotypischer Merkmale. Vogelbrutparasiten und ihre Wirte gehören zu den am besten untersuchten Beispielen für Wirt-Parasit Interaktionen. Während die Auswirkungen dieser gegenseitigen Interaktion auf phänotypische Merkmalsevolution gut erforscht sind, ist nur wenig über die genetischen Grundlagen der wechselseitig selektierten Merkmale bekannt. Auch die Auswirkungen der Koevolution auf die populationsgenetische Dynamik der Parasitenpopulationen sind weitgehend unerforscht. Der europäische Kuckuck, Cuculus canorus, ist wohl das bekannteste Beispiel eines obligaten Brutparasiten. Das Verbreitungsgebiet des Kuckucks umspannt die gesamte Paläarktik, wo die Art sich auf eine Vielzahl unterschiedlicher Wirte spezialisiert hat. Der Grad der Spezialisierung tritt deutlich zu Tage, wenn man betrachtete mit welcher Genauigkeit unterschiedliche wirtsspezifische Linien des Kuckucks (gentes) die Gelegesignaturen unterschiedlicher Wirte fälschen. Das Ziel dieses Projektes ist, die genetische Grundlage dieser 'Fälschungen' zu entschlüsseln, und damit die alte Frage nach der Genese und stabilen Persistenz wirtsspezifischer Kuckuckslinien zu klären. Genomweite Analysen allopatrischer und sympatrischer gentes werden Aufschluss darüber geben, ob strikt matrilineare genomische Komponenten wie das W Chromosom oder Mitochondrien für die beobachtete Wirtsspezifität verantwortlich sind, wie kürzlich für auf blaue Wirtsgelege spezialisierte gentes gezeigt. Alternativ könnten biparentale, autosomale oder hemizygotische genomische Komponenten zur Bildung der gentes beitragen. Dieses Projekt hat das Potenzial das jahrtausendealte und bereits bei Aristoteles beschriebene Rätsel der Gelegemimikry beim Kuckuck zu lösen. Darüberhinaus werden eine Vielzahl evolutionär-genomischer Analysen maßgeblich zu unserem grundlegenden Verständnis von Wirt-Parasitendynamiken auf molekularer Ebene beitragen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen