The genetic signature of phenotypic selection
Zusammenfassung der Projektergebnisse
Das Projekt untersucht Adaptation in räumlich und zeitlich strukturierten Populationen. Es kombiniert theoretische und empirische Ansätze. Die Hauptresultate können wir folgt zusammengefasst werden: Mit dem Coaleszens-Simulator MSMS und dem Verzweigungsprozess- Ansatz zur Berechnung von Fixationswahrscheinlichkeiten unter zeitabhängiger Selektion wurden zwei Methoden entwickelt, die inzwischen auch von anderen Gruppen weltweit verwendet werden. Im Rahmen des Projekts bilden sie die Grundlage für weitere Resultate, zum einen zur genetischen Signatur rezessiver Adaptation und zum anderen zum Thema „evolutionäre Rettung“ von Arten, die in Folge von Umweltänderungen vom Aussterben bedroht sind. Eine weitere Anwendung im Rahmen der Theoriebildung betrifft die Berechnung von Wahrscheinlichkeiten von adaptivem Genfluss zwischen Arten. Auf der empirischen Seite wurde in einem DNA Sequenzierungsprojekt die Kolonisierungsgeschichte und adaptive Radiation von Arabidopsis thaliana auf den Makronesischen Inseln untersucht. Es zeigen sich zwei sehr unterschiedliche Typen von Kolonisation: Eine einmalige Kolonisierung ohne nachfolgenden Genfluss für die Kapverdischen Inseln, dagegen starker Genfluss und fortgesetzte Hybridisierung für die Kanarischen Inseln. Beide Beobachtungen können mit unterschiedlichen Selektionsszenarien auf den Inselgruppen in Verbindung gebracht werden.
Projektbezogene Publikationen (Auswahl)
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(2009): Who believes in whole-genome scans for selection? Heredity 103: 283-284
Hermisson, J.
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(2010): MSMS: A coalescent simulation program including recombination, demographic structure, and selection at a single locus. Bioinformatics 26 (16): 2064–2065
Ewing, G. and J. Hermisson
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(2011): Linking genetic mechanisms of heterozygosity-fitness correlations to footprints of selection at single loci. Evolutionary Ecology 25: 1-11
Mueller J.C., J. Hermisson, J. Olano-Marin, B. Hansson, and B. Kempenaers
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(2011): On the fixation process of a beneficial mutation in a variable environment. Genetics 188: 915-930
Uecker, H. and J. Hermisson
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(2011): Selective sweeps for recessive alleles and for other modes of dominance. Journal of Mathematical Biology 63: 399-431
Ewing, G., J. Hermisson, P. Pfaffelhuber, and J. Rudolph
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(2014):Evolutionary rescue in structured populations. American Naturalist 183: E17-E35
Uecker, H., S.P. Otto, and J. Hermisson
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(2015): Adaptive gene introgression after secondary contact. Journal of Mathematical Biology 70(7): 1523-1580
Uecker H., D. Setter, and J. Hermisson
