Phylogenomische Analyse zur Systematik der Nereididae (Annelida)

• Antragsteller: Professor Dr. Christoph Bleidorn
• Fachliche Zuordnung: Systematik und Morphologie der Tiere
• Förderung: Förderung von 2018 bis 2023
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 406092100

Nereididae (Annellida) finden sich weltweit in marinen, Brackwasser und limnischen Habitaten und bisher wurden mehr als 650 Arten beschrieben. Vor allem die evolutionäre Entwicklungsbiologie, Embryologie und Reproduktionsbiologie, und Ökologie dieser Anneliden wurde weitreichend untersucht. Die Art Platynereis dumerilii kann sogar als der am besten untersuchteste Modellorganismus der Lophotrochozoa im Allgemeinen angesehen werden. Viele wichtige Labormethoden wurden für diese Art etabliert und vor allem die Embryonalentwicklung, Segmentbildung und Regeneration, und Nervensystementwicklung wurden auf dem Level der Genexpression im Detail untersucht. Obwohl die Nereididae eines der am besten untersuchtesten Taxa der Annelida darstellen, ist bisher keine gut unterstützte Phylogenie der Gruppe verfügbar. Jedoch ist es notwendig, die phylogenetischen Beziehungen von Platynereis dumerilii zu seinen nächsten Verwandten zu kennen, um die Evolution des Genoms, der Morphologie und der Biologie dieses wichtigen Modells zu verstehen.Das hauptsächliche Ziel dieses Projekts ist die Rekonstruktion einer gut unterstützten Phylogenie der Nereididae. Mit Hilfe eines „hybrid target enrichment“ Ansatzes und anschließender Illumina-Sequenzierung soll ein phylogenomischer Datensatz von ca. 250 Loci für ca. 65 Arten (representativ für die Diversität der Nereididae) und 96 Individuen (die für einige Arten von verschiedenen geographischen Regionen stammen) erstellt und analysiert werden. Die für das „target enrichment“ erforderlichen Oligonukleotid-Sonden („baits“) werden auf Grundlage von Transkriptomen von 10 ausgewählten Nereididae-Arten generiert. Die resultierende Phylogenie wird verwendet um sowohl die Monophylie der höherrangigen Taxa der aktuell verwendeten Klassifikation zu prüfen, als auch um endlich eine stabile Platzierung des Modell-Anneliden Platynereis dumerilii im System der Nereididae zu erlangen. Basierend auf dieser Phylogenie wird mit Hilfe der Rekonstruktion ancestraler Merkmale die Evolution von Reproduktionsmodi, Entwicklung, Lebensweise und Habtitatpräferenz der Nereididae rekonstruiert.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen