Gen-Expression und postzygotische Isolation bei einem jungen Artenpaar von Coregonen (Coregonus spec.)

• Antragsteller: Professor Dr. Arne Nolte
• Fachliche Zuordnung: Evolutionäre Zell- und Entwicklungsbiologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2006 bis 2009
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 30020084

• Erstellungsjahr: 2009

Zusammenfassung der Projektergebnisse

Es konnten zahlreiche Gene identifiziert werden, die Expressionsunterschiede zwischen Zwergformen und Normalen Coregonen zeigen. Diese Gene stellen Kandidatengene dar, die an der Aufspaltung junger Arten innerhalb von Seen beteiligt sein könnten. Ein unerwartet klares Ergebnis unserer Genexpressionsanalyse war, dass Unterschiede in der Genexpression zwischen Zwergformen und Normalen Coregonen erst etabliert werden, nachdem die Embryonalentwicklung abgeschlossen isl. Damit wird unsere Arbeitshypothese unterstützt, dass Genexpression zwischen jungen Artenpaaren unter dem Einfluss von positiver Selektion divergiert. Wären Unterschiede in der Genexpression ein Zufallsprodukt, würden diese nicht mit Adaptation korrellert sein und auch in Embryos auftauchen. In Studien zu Artbildungsprozessen werden Artbarrieren oft über die Überlebensrate von Hybriden, z.B. als Embryomortalität quantifiziert. Unsere Ergebnisse legen nahe, dass ein solcher Fokus adaptive Unterschiede in adulten Phänotypen ausschliesst. Letztere bilden einen wichtigen Pool von organismischen Eigenschaften, die zu Beginn von Speziationsprozessen als Erste starke Differenziemng aufweisen und damit Schritte der Artbildung vorantreiben.

Projektbezogene Publikationen (Auswahl)

• (2008): The Phenomics and Expression Quantitative Trait Locus Mapping of Brain Transcriptomes Regulating Adaptive Divergence in Lake Whitefish Species Pairs (Coregonus sp.). Genetics 180: 147-164
  Andrew R. Whiteley, Nicolas Derome, Sean M. Rogers, Jérôme St-Cyr, Jérôme Laroche, Aurélie Labbe, Arne Nolte, Sébastien Renaut, Julie Jeukens, and Louis Bernatchez
  
• (2009) Divergence in gene regulation at young life history stages of whitefish (Coregonus sp.) and the emergence of genomic isolation. BMC Evolutionary Biology, 9:59
  Arne W. Nolte, Sébastien Renaut, and Louis Bernatchez
  
• (2009) Gene expression divergence and hybrid misexpression between lake whitefish species pairs (Coregonus spp. Salmonidae). Molecular Biology and Evolution, 26 (4), 925-36
  Sébastien Renaut, Ame W. Nolte and Louis Bernatchez