Stochastische Prozesse in der Evolution von Parasiten

• Antragstellerin: Professorin Dr. Cornelia Pokalyuk
• Fachliche Zuordnung: Mathematik ; Bioinformatik und Theoretische Biologie
• Förderung: Förderung seit 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 443227151

In diesem Projekt analysieren wir die Evolution von Parasiten. Diese wird wesentlich durch die Abhängigkeit der Parasiten von ihrem Wirt beeinflusst. Zum Beispiel kann die Verteilung der Parasitenpopulation auf die Population der Wirte eine hierarchische Struktur der Parasitenpopulation implizieren, und die räumliche Struktur der Wirtspopulation sich auf die der Parasitenpopulation übertragen. Wir werden in engem Austausch mit experimentellen Arbeitsgruppen individuen-basierte Modelle entwickeln, mit denen man die sich dadurch ergebenden stochastischen Dynamiken untersuchen kann. Die Berücksichtigung stochastischer Aspekte ermöglicht ein tiefgreifendes Verständnis der biologischen Prozesse und ist auch grundlegend für eine anschließende statistische Datenanalyse. Mit Hilfe von genealogischen Prozessen und der Separation von Zeit- und Raumskalen werden wir Methoden entwickeln um die Modelle zu analysieren. Ein Vorteil dieses Ansatzes ist dessen Anschaulichkeit. Diese ist einerseits reizvoll in Hinblick auf die mathematischen Einsichten, die somitüber hierarchisch und räumlich strukturierte Prozesse gewonnen werden können, andererseits erleichtert sie aber auch die Kommunikation mit Biologen und ist somit die Basis für neue Erkenntnisse über die Evolution von Parasiten, ein Thema mit wachsender medizinischer Relevanz.

• DFG-Verfahren: Emmy Noether-Nachwuchsgruppen