Durchlässige Arten: Genflußbasierte Analysen zur Identifizierung von Genen, welche zur Verhaltensisolation in Heuschrecken beitragen

• Antragsteller: Ricardo Pereira, Ph.D.; Professor Dr. Holger Schielzeth
• Fachliche Zuordnung: Evolution, Anthropologie ; Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung seit 2021
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 471413663

‚Omische‘ Datenanalysen zeigen eine zunehmende Anzahl von Arten, die sich trotz reproduktiver Isolation durch Verhaltensinkompatibilität kaum unterscheiden in ihrer Morphologie, Ökologie und sogar in ihrer Genomsequenz. Während solche Artkomplexe Schwierigkeiten bei der taxonomischen Einordnung bereiten, so bieten sie auch wichtige Beispiele, an denen Evolutionsbiologen Artbildung untersuchen können. Denn die (Verhaltens)Merkmale, die zur Isolation beitragen, können unmittelbar beobachtet werden. Unsere Studie sieht vor, am Beispiel eines rezent radiierten Artkomplexes innerhalb der Heuschreckengattung Chorthippus Artbildung unter Genfluss zu untersuchen. Der Artkomplex bietet die Möglichkeit, Speziationsgene zu identifizieren, die zur reproduktiven Isolation und möglicherweise zur Hybridartenbildung beigetragen haben. Mittels vergleichender phylogeographischer Ansätze wollen wir testen, ob sich die jungen Arten unter Genfluss gebildet haben oder ob geographische Isolation während der Eiszeiten entscheidend zur Artbildung beigetragen hat. Mittels experimenteller Kreuzungsversuche wollen wir testen, welche genetischen Varianten zu den entscheidenden Merkmalen reproduktiver Isolation beitragen (Gesang und kutikuläre Kohlenwasserstoffe). Die Gene sind starke Kandidaten für Artbildung unter Genfluss. Mittels populationsgenomischer Ansätze und Verhaltensversuchen wollen wir testen, ob Genfluss zwischen den Elternarten eine entscheidende Rolle bei der Entstehung einer Hybridart innerhalb des Chorthippus-Komplexes gespielt hat. Das Forschungsprogramm verspricht neue Erkenntnisse über die Rolle von Genfluss und sexueller Selektion bei der Artbildung. Darüber hinaus entwickeln wir neue, übertragbare Methoden für taxonomische Studien an Arten mit außergewöhnlich großen Genomen.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen