Genetische Wechselwirkungen in Mutations-Selektions-Modellen

• Applicant: Professor Dr. Joachim Hermisson
• Subject Area: Biophysics
• Term: from 2000 to 2010
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5265324

Ziel des Projekts ist es, mit Hilfe von Methoden der statistischen Physik einen Beitrag zum theoretischen Verständnis evolutionärer Abläufe zu leisten. Im Zentrum stehen dabei Mechanismen zur Erhaltung genetischer Varianz und Evolutionseffekte zweiter Ordnung wie die Kanalisation eines Merkmals oder der modulare Aufbau der genetischen Architektur. Diese Strukturmerkmale sind zum einen Voraussetzung für eine evolutionäre Höherentwicklung durch die Grundmechanismen Mutation, Rekombination, Selektion und Drift. Andererseits muss auch die Evolution dieser Merkmale selbst durch eben diese Mechanismen erklärbar sein. Eine wesentliche Rolle für diese klassischen Probleme der Evolutionsbiologie spielen Effekte genetischer Wechselwirkungen (Epistasie), die deshalb in jüngster Zeit verstärkt im Interesse der Forschung stehen. Einen neuen Ansatz zur Behandlung der komplexen epistatischen Effekte stellen Methoden dar, die ihren Ursprung in der statistischen Physik von Quanten-Spinsystemen haben. Der Forschungsaufenthalt in Yale soll der Integration verschiedener Ansätze aus Physik und Biologie dienen, sowie der Behandlung von Modellen der Populationsgenetik mit den neuen Methoden. Schwerpunkt soll dabei die Erarbeitung analytischer Resultate für deterministische Mutations-Selektions-Modelle sein.

• DFG Programme: Independent Junior Research Groups