Charakterisierung und Kartierung von "quantitative trait loci" (QTL) bei ostafrikanischen Buntbarschen der Tribus Haplochromini

• Applicant: Professor Dr. Axel Meyer
• Subject Area: Systematics and Morphology (Zoology)
• Term: from 2005 to 2012
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5457471

Fische aus der Familie der Buntbarsche (Cichlidae) sind vor allem für ihre außergewöhnliche Artenvielfalt und die Diversität ihrer ökologischen Anpassungen bekannt. Dies wird besonders deutlich in den großen Süßwasserseen des ostafrikanischen Grabenbruches, in denen Artenschwärme von vielen hundert Arten jeweils unabhängig voneinander entstanden sind. Diese Tatsache hat die Buntbarsche zu einem Paradebeispiel und Modellsystem für adaptive Radiation und explosionsartige Artentstehung gemacht. Eine Vielzahl von Nahrungsspezialisierungen und Farbmustern haben sich parallel entwickelt. Viele Arten zeigen außerdem einen ausgeprägten Geschlechtsdimorphismus mit lebhaft bunt gefärbten Männchen, wodurch gute Ausgangsbedingungen für Artbildung durch sexuelle Selektion gegeben sind. Die oft extern naheverwandten Buntbarsche sind daher ausgezeichnete Modellorganismen, um die genetische Architektur von Merkmalen zu studieren, die rasch zu evolutiven Veränderungen führen können. Wir planen durch gezielte Kreuzungsexperimente die genetischen Regionen zu lokalisieren, die für die parallele Evolution von bestimmten Farbmustern bei Buntbarschen des Tribus Haplochromini verantwortlich sind. Wir wollen zudem die Hypothese testen, ob die Farbmuster der Männchen und die Präferenz der Weibchen hierfür genetisch gekoppelt sind. Der erste experimentelle Schritt wird das Erstellen einer genetischen Karte des Buntbarschgenoms unter Verwendung von Mikrosatelliten-Markern sein. Die Karte erlaubt es dann die quantitativ erfassten Merkmale (QTL) den entsprechenden chromosomalen Regionen zuzuordnen. Genkartierungen dieser Art haben sich nicht nur als hilfreiche Werkzeuge bei der Aufklärung der genetischen Architektur erwiesen, sondern erlauben auch wichtige Einblicke in die beteiligten Evolutionsprozesse. Die Ergebnisse dieser Studie werden daher interessante Erkenntnisse über die Genetik von Artunterschieden bei Wirbeltieren liefern.

• DFG Programme: Research Grants